110kv海黑线opgw通信工程光缆工程施工设计说明书

'毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程110kV草海变--110kV黑石变110kV输电线路工程OPGW通信工程施工设计说明书贵州明时电力科技设计咨询有限公司设计证号：A25200165 2010年6月室主任：专业组长：校核人：编写： 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书目录1概述11.1设计依据11.2设计范围11.3OPGW光缆工程概况11.4线路本体工程概况22电气部分32.1气象条件32.2光缆的技术参数32.3无金属光缆设计技术要求62.4光缆最大设计应力及安全系数82.5光缆的塑性伸长处理82.6光缆的金具选择及防振措施82.7光缆的配置长度及中间接续盒的设置93杆塔部分104光缆施工注意事项124.1紧线施工124.2附件安装135主要设备清册155.1OPGW光缆155.2金具及附件151毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书1概述1.1设计依据1、根据广州启弘电力工程咨询有限公司文件，启弘设咨字〔2010〕第003号《关于毕节威宁黑石110千伏输变电工程初步设计的评审意见》。2、根据贵州电网公司部门文件，电网建〔2010〕89号《关于毕节威宁黑石110千伏输变电工程初步设计评审意见的批复》。3、根据Q/CSG11502-2008《110kV～500kV架空输电线路设计技术规定(暂行)》，Q/CSG11503-2008《中重冰区架空输电线路设计技术规定(暂行)》。4、电力行业标准－《光纤复合架空地线》（DL/T832-2003）等有关规程、规范、规定、导则、通知、文件。5、线路设计说明书。1.2设计范围本光缆工程从110kV草海变电站通信机房引出到出线构架，沿新建110kV草海变电站～110kV黑石变电站110kV线路工程同步架设一根24芯OPGW光缆至110kV黑石变电站进线构架，接入110kV黑石变电站通信机房。1.3OPGW光缆工程概况1.3.1本工程复合光缆采用OPGW-24B1-80和OPGW-24B1-100两种。从110kV草海变电站出线(N1#-N66#)15.351公里采用24芯OPGW-24B1-80光缆。从15.351公里到110kV黑石变电站（N66#-N144#）采用24芯OPGW-24B1-100光缆。OPGW-24B1-80光缆17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书订货长度为16.296公里；OPGW-24B1-100定货长度17.694公里。1.3.2分流地线采用镀锌钢绞线，从110kV草海变电站出线(N1#-N66#)15.351公里采用镀锌钢绞线1×7-11.4-1270。1×7-11.4-1270定货长度16.119公里。从15.351公里到110kV黑石变电站(N66#-N144#)采用镀锌钢绞线1×19-13.0-1270。1×19-13.0-1270定货长度17.496公里。1.3.3本工程OPGW光缆挂在110kV草海变电站～110kV黑石变电站110kV线路工程左侧地线支架上，线路工程使用杆塔共144基，其中:单回转角塔70基，单回直线塔74基。1.3.4光缆及金具附件和分流地线由中标厂商提供。1.4线路本体工程概况电压等级：110kV；回路数：单回架设导线型号：LGJ-185/45（20mm冰区）JLHA1/G1A-200-26/7（30mm冰区）架空地线型号：1×7-11.4-1270镀锌钢绞线（20mm冰区）1×19-13.0-1270镀锌钢绞线（30mm冰区）通信光缆：OPGW-24B1-80复合光缆（20mm冰区）OPGW-24B1-100复合光缆（30mm冰区）交通情况：线路沿线主要为乡间小路，交通运输较便利；海拔：全线海拔在2100米～2500米之间。地形系数：丘陵40%，一般山地30%，高山大岭30%。地质比：土35%，松砂石30%，石35%。气象条件：全线设计风速为25m/s，导线按照20mm、30mm17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书覆冰设计，避雷线按25mm、35mm覆冰设计。主要交叉跨越被跨越物名称跨(穿)越次数备注公路（含乡村支路）25次35kV线路2次35kV海黑线10kV线路24次低压11次房屋4处通信线路16次2电气部分2.1气象条件根据初步设计审查意见及施工图设计时的进一步核查，确定本工程设计用气象条件组合如下表：项目气象条件气温（℃）风速（m/s）冰厚（mm）最高气温+4000最低气温-1000设计覆冰-51520（地线25）30（地线35）最大风速-5250安装-5100外过电压+15100内过电压+10150年平气温+10002.2光缆的技术参数1)光纤芯数24芯；光纤为单模光纤；工作波长为1310nm及1550nm，光纤应符合ITU-TG.652、ITU-TG.655建议。2)OPGW17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书光缆的制造应遵循IEEE技术标准同时符合相关标准的最新版本。光缆内光纤应有5‰-7‰的余长。3)光纤的几何特性(成缆后)设计要求模场直径：9.6μm±0.5μm包层直径：125μm±1μm包层不圆度：＜1%模场同心度：＜0.8μm涂层直径：245±10μm4)光纤的光学特性(成缆后))设计要求有效群折射指数：1.4645(1.31/1.55μm)截止波长：＜1260nm。零色散波长：1300～1320nm。5)光纤的传输参数(成缆后)设计要求损耗系数：≤0.35dB/km(λ＝1.31μm，每盘每纤单向最大值)。≤0.21dB/km(λ＝1.55μm，每盘每纤单向最大值)。色散：零色散最大斜率≤3.5ps/nm.km(λ＝1.31μm，每盘每纤最大值)；≤18ps/nm.km(λ＝1.55μm，每盘每纤最大值)。熔接衰耗：≤0.05dB/个(工程条件下双向平均值)。OPGW-24B1-80光缆技术参数表项目要求投标值OPGW代号OPGW-24B1OPGW-24B1-80光纤芯数24G.65224G.652OPGW结构型式层绞式层绞式受力截面（mm2）77.077.0光缆外径（mm）12.012.0外层单丝直径（mm）2.552.55参考单位重量（kg/km）54054017 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书抗拉强度（KN）99.1100.2直流电阻20℃近似值(W/km)1．0021.002短路电流允许值(kA,0.3s)13.013.0短路电流容量(20℃～200℃，0.3s)3351.0弹性模量（kN/mm2）158.4158.4线膨胀系数(1/℃E-6)12.712.7最大工作张力（kN）40.140.1每日张力（kN）25.125.1光纤余长（‰）5～75～7OPGW-24B1-100光缆技术参数表项目要求投标值OPGW代号OPGW-24B1OPGW-24B1-100光纤芯数24G.65224G.652OPGW结构型式层绞式层绞式受力截面（mm2）100.3100.3光缆外径（mm）13.313.3外层单丝直径（mm）2.852.85参考单位重量（kg/km）691691抗拉强度（KN）125．5125.6直流电阻20℃近似值(W/km)0.8630.863短路电流允许值(kA,0.5s)14.4214.42短路电流容量(20℃～200℃)，(12t)6262.36弹性模量（kN/mm2）162162线膨胀系数(1/℃E-6)1313最大工作张力（kN）50.2550.25OPGW-24B1-80结构示意图铝包钢线防腐油膏不锈钢管光纤单元17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书结构参数材料根数材料根数线径中心20%ACS12.3第一层20%ACS42.3不锈钢管2含光纤242.3第二层20%ACS102.5540%ACS12.55OPGW-24B1-100结构示意图结构参数材料根数材料根数线径中心20%ACS12.6第一层20%ACS52.5SUS管1含光纤242.5第二层20%ACS112.85光纤着色色谱：（24芯）1#管（1-12芯）序号123456789101112颜色蓝橙绿棕灰白红本黄紫粉红青绿2#管（13-24芯）序号131415161718192021222324颜色蓝*橙*绿*棕*灰*白*红*本*黄*紫*粉红*青绿**：色环间距50mm。（一个色环）2.3无金属光缆设计技术要求2.3.1应用方式：沿电缆沟敷设。17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书2.3.2技术参数按系统通信设计要求，采用GYFTZY—24B1非金属导引光缆进入站内电缆沟，并沿缆沟敷设至通信机房。该光缆主要参数如下：允许拉力（N）：短期≥1500，长期≥600；允许侧压力（N/10mm1000）：短期≥1000，长期≥300；允许弯曲半径：短期25倍光缆直径，长期10倍光缆直径。普通光缆技术参数表项目保证值型号GYFTZY-24B1外径（mm）10.4重量（kg/km）90抗张强度（N）工作时1500敷设时600抗压强度（N/10cm）工作时1000敷设时300允许弯曲半径（mm）工作时10倍光缆外径敷设时20倍光缆外径工作温度范围（℃）-40～+70安装温度范围（℃）-20～+40工作年限30年GYFTZY-24B1光缆结构示意图说明：光缆采用红绿填充绳领示，3根填充绳，4根松套管，每管6芯，管内光纤色谱顺序为：蓝、桔、绿、棕、灰、本。17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书2.4光缆最大设计应力及安全系数OPGW设计张力及安全系数本工程选用的OPGW-24B1-80与OPGW-24B1-100地线在外过电压无风条件下，档距中央导线与地线间应满足规程要求的净距，以保证线路防雷的要求。按与另侧地线配合要求，设计安全系数、最大设计张力、平均运行张力以及另一根地线力学设计如下表：本工程导、地线的设计安全系数和张力线类线材型号冰区设计安全系数K最大使用应力MPa最大使用张力kN放线表图号导线LGJ-185/4520mm2.65126.1828.75110-HHX-HCB-32JLHA1/G1A-200-26/730mm2.70154.6541.75110-HHX-HCB-33分流地线1×7-11.4-127020mm2.75424.6033.71110-HHX-HCB-341×19-13.0-127030mm2.90393.0939.66110-HHX-HCB-35复合光缆OPGW-24B1-8020mm3.05421.5532.46HHX-光缆-06OPGW-24B1-10030mm2.85440.5744.07HHX-光缆-072.5光缆的塑性伸长处理按降温法处理。2.6光缆的金具选择及防振措施金具：本工程采用单悬垂线夹，单只线夹的强度不小于100kN。悬垂线夹对OPGW的握力≥20％RTS，悬垂线夹出口处OPGW悬垂角允许值不小于30º，具体采用的双悬垂线夹型号见金具图。耐张线夹握力应达OPGW拉断力(RTS)的95％，且不得滑动和损伤OPGW。耐张金具的破坏强度不小于120kN，具体采用的双耐张线夹型号见金具图。17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书金具设计实际安全系数为：运行情况＞2.5，断线、断联情况＞1.5，满足设计规程DL/T5092-1999中的有关规定。OPGW防震及措施：根据Q/CSG11502-2008《110kV～500kV架空输电线路设计技术规定(暂行)》，本工程OPGW光缆采取螺旋防振器进行防振。档距＜100米时，不安装螺旋防振器。100≤档距＜200米时，安装1个螺旋防振器。200≤档距＜400米时，安装2个螺旋防振器。400≤档距＜600米时，安装3个螺旋防振器。600≤档距＜800米时，安装4个螺旋防振器。螺旋防振器的安装距离和安装方法详见图《螺旋式防震器》螺旋防振器型号：厂家提供螺旋防振器安装数量详见光缆盘长配置表《HHX—光缆--01～05》。OPGW全线均逐基接地。接地采用与OPGW短路容量一致的专用接地线与杆塔相连（铁塔均已设置专用接地孔），以确保良好的电气连接。2.7光缆的配置长度及中间接续盒的设置OPGW-24B1-80长度15.351×1.04+5×0.06+0.03=16.296kmOPGW-24B1-100长度16.663×1.04+5×0.06+0.03=17.694km中间接续盒的安装位置及分段情况如下：盘号架设范围型号规格线路长度（m）分盘长度（m）备注1PJ—N16OPGW-24B1-80365638622N16—N25OPGW-24B1-802226237517 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书3N25—N35OPGW-24B1-80221623654N35—N49OPGW-24B1-80303632185N49—N66OPGW-24B1-80412744766N66—N81OPGW-24B1-100333435577N81—N98OPGW-24B1-100387040858N98—N112OPGW-24B1-100277529469N112—N125OPGW-24B1-1002721289010N125—PJOPGW-24B1-10039964216共安装个9个中间接续盒，4个终端接续盒。3杆塔部分本工程共用杆塔144基，其中单回路直线塔74基,单回路耐张转角塔70基，具体杆塔型式及数量见下表。序号杆塔名称杆塔型式呼称高使用条件水平转角数量水平垂直120mm冰区直线塔1ZB12115.03005000°62直线塔1ZB12118.03005000°123直线塔1ZB12121.03005000°44直线塔1ZB12124.03005000°15直线塔1ZB22115.04006500°26直线塔1ZB22118.04006500°17直线塔1ZB22121.04006500°38直线塔1ZB22124.04006500°19直线塔1ZB32115.05008000°310直线塔1ZB32118.05008000°211直线塔1ZB32121.05008000°212直线塔1ZB32124.05008000°113直线塔1ZB32133.05008000°117 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书14转角塔1JG12112.0500200/±6000°～30°415转角塔1JG12115.0500200/±6000°～30°1416转角塔1JG12118.0500200/±6000°～30°217转角塔1JG12121.0500200/±6000°～30°218转角塔1JG22115.0500200/±60030°～60°219转角塔1JG22118.0500200/±60030°～60°120转角塔1JG22121.0500200/±60030°～60°12130mm冰区直线塔1ZB13315.03005000°922直线塔1ZB13318.03005000°823直线塔1ZB13321.03005000°324直线塔1ZB23315.04507000°525直线塔1ZB23318.04507000°926直线塔1ZB23321.04507000°127转角塔1JB13312.0450200/±6000°～5°428转角塔1JB13315.0450200/±6000°～5°1029转角塔1JB13318.0450200/±6000°～5°630转角塔1JB13321.0450200/±6000°～5°131转角塔1JB23312.0450200/±6005°～30°632转角塔1JB23315.0450200/±6005°～30°933转角塔1JB23318.0450200/±6005°～30°434转角塔1JB23321.0450200/±6005°～30°117 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书35转角塔1JG22312.0500200/±60030°～60°236转角塔1JG22321．0500200/±60030°～60°1合计1444光缆施工注意事项4.1紧线施工4.1.1光缆放通后，可进行紧线操作，必须用专用紧线器握住OPGW光缆，进行紧线。4.1.2弧垂观测应选在耐张段中的一个或两个，两端架线高度基本一致、且档距较大、不在靠近耐张塔的直线塔档内进行，按现场实际温度检查相应的光缆弧垂值，进行弧垂调整。弧垂观测过程应在无风时进行，用经纬仪进行弧垂观测，弧垂误差应控制在±1%以内。4.1.3OPGW采用张力法放线。4.1.4根据设计要求，每段OPGW光缆不得有接头，直接穿过中间的耐张塔和直线塔。每段OPGW光缆的两个端头所处的耐张塔设有光缆接续盒，该塔两边各有一段OPGW光缆，两边引入的两根OPGW光缆将顺塔腿主材引入到光缆接续盒。4.1.5架线施工时，OPGW严禁拖地，严禁与塔身发生碰撞或摩擦，必须保证OPGW的最小弯曲半径。4.1.6OPGW光缆在展放过程中，规定每百米不允许超过5次扭转。如旋转次数过多，就有可能损坏光纤。为此，展放过程中必须采取防扭措施。由于目前国内尚未有厂家生产此种防扭设备，制造厂也无配套设备，只有靠自行加工解决，它由钢丝绳、旋转连接器、防扭平衡锤和网套组成，防扭装置强度应达到5t以上。17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书4.1.7架线施工时，必须使用OPGW专用工具或等效的自备工具，OPGW未安装防振装置前，不具备防振能力。在风力作用下发生振动，内部铝套管容易断裂，外部铝包钢表面铝层很薄，也易磨损，要求放线72h内应紧线安装完毕。4.2附件安装4.2.1转角塔耐张金具的安装4.2.1.1将一板内层螺线条的中心点与光缆标记重合，从中心点两侧对光缆缠绞，每边缠绕2个螺距。依同样方法分别缠绕剩余的螺线条。待所有内层螺线条在中心点两侧缠绞完，再将端部每板螺线条缠绞完毕，要求缠绞紧密，端部整齐。4.2.1.2将外层螺线条的分叉点与内层螺线条的分叉点标记相重合，装上U型夹套，紧握外层分叉点处预绞丝，从分叉点处预绞丝，从分叉点出处将两臂缠绞到内层螺线条上。4.2.1.3内层螺线条的表面附着增大摩擦力的细砂，属一次性使用物品，缠绞时应特别注意不要让它们与光缆之间前后摩擦，以保证光缆不被损害、螺线条的搞拉强度不被破坏。4.2.1.4U型夹套用来拉住外层耐张螺线条，将外层耐张螺线条夹在U型夹套内，U型夹套与其他金具连接后挂在固定挂点上。4.2.1.5放松并拆除紧线器，耐张金具安装完毕。4.2.1.6对没有安装光缆接续盒的转角塔，两个耐张金具握住的是同一条OPGW光缆，两个耐张金具之间的OPGW光缆下摆弧垂应距横担底面0.65～0.7m。4.2.2直线塔悬垂金具安装17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书安装人员在欲装单联悬垂线夹内层螺线条（护线条）的光缆中间位置做标记，用两付提线器（或紧线器）进行光缆提线。单联悬垂线夹由一分为二的两块橡胶夹具、悬挂件、内外螺线条三部分组成。其安装操作顺序如下：4.2.2.1将一根内层螺线条（护线条）中心标志点与光缆标记点重合，在螺线条标志点处分别向两端缠绕，每边缠绕2个螺距，依同样方法分别缠绕剩余的螺线条。待每根螺线条标志点两侧缠绕完，再分别将端部所有螺线条缠绕完毕。要求缠绕紧密，端部平整，不得参差不齐。4.2.2.2将两块橡胶夹合拢夹到内层螺线条上，使螺线条标志点与夹具中心点重合，夹具缝线应呈水平。4.2.2.3将一根外层螺线条（预绞丝）中心标志点与橡胶夹具中心点重合，一手握紧外层螺线条与夹具，另一只手缠绕一侧的外层螺线条，按同样方法缠绕另一侧外层螺线条，每边缠绕2个螺距，依同样方法分别缠绕剩余的螺线条。当中心标志两侧绕完，依同样方法分别将两端剩余的螺线条缠绕完毕。4.2.2.4按以上方法缠绞内、外层螺线条，要保证相邻两根螺线条间隙相同，必要时可使用改锤将间隙拔匀。4.2.2.5打开悬垂线夹，使悬垂线夹与螺线条中间部分、橡胶夹具重合并合拢夹到位。4.2.2.6将其他金具连接好并悬挂在固定点上。放松并拆除提线器（或紧线器），单联悬垂线夹安装完毕。4.2.3光缆接续盒的安装4.2.3.1将OPGW光缆沿塔腿主材引下，并用引下线夹住固定光缆，要注意光缆不得扭曲、“打金钩”和受其他伤害。4.2.3.2当OPGW光缆引下到装光缆接续盒位置（离地面≥10m17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书）时，光缆要留有20多米的余长，并盘圈固定，光缆盘圈直径不小于1.2m。4.2.3.3由专业人员进行光纤熔接及光缆接续盒安装。4.2.4OPGW光缆接地线的安装接地线的两端为线鼻子，一端用M16螺丝与耐张或悬垂金具的接地片相连，另一端用M16螺丝固定到塔身的钢材上。安装时一定要确保良性接地状况。5主要设备清册5.1OPGW光缆序号设备名称型号规格单位数量备注1OPGWOPGW-24B1-80km16.2965盘2OPGWOPGW-24B1-100km17.6945盘3非金属光缆GYFTZY-24B1km0.604尾纤10米双头根485.2金具及附件序号名称数量备品总数量单位备注1单耐张金具22套2双耐张金具14014156套3双悬垂金具74781套4接头盒9　9套5余缆架11　11套6终端盒44套7引下线夹939102套8螺旋式防震器46845513个17 毕节供电局威宁110kV黑石输变电工程-110kV草海变-110kV黑石变OPGW通信工程施工设计说明书17'