本書以清潔綠色發展、智慧和諧發展、安全高效發展為主線，以促進設計品質和水準的持續提升、保障工程本質安全、提升工程建設效益為目的，較為全面、系統地介紹了特高壓交流輸電線路工程的設計原則與相關理論，集中介紹了國家電網公司投資建設的特高壓交流輸電線路工程的典型案例。
 
全書共分為工程概述篇、線路電氣篇、線路結構篇與環保水保篇。

前言
工程概述篇 1
線路電氣篇 15
第一章 路徑選擇 17
第一節 路徑選擇原則 17
第二節 典型案例 18
案例一 壓礦區和採空區路徑選擇 18
案例二 合併走廊穿越“兩江一湖”風景區 19
案例三 特高壓交直流輸電線路平行共走廊方案 21
案例四 穿越機場淨空保護範圍 27
案例五 途經石油油田的路徑選擇 30
案例六 重冰區路徑選擇 33
案例七 漢江大跨越 35
第三節 小結 39

第二章 通道設計 41
第一節 通道設計思路 41
第二節 典型案例 42
案例一 並行區段房屋拆遷 42
案例二 因地制宜採用單、雙回路 45
案例三 採用 GIL 綜合管廊穿越長江 46
案例四 採用混壓同塔四回路縮減走廊資源 49
案例五 按紡錘形砍樹減少林木砍伐量 53第三節 小結 55

第三章 氣象條件選擇 57
第一節 設計氣象條件的確定方法 57
第二節 典型案例 64
案例一 引入氣象研究單位確定設計覆冰 64
案例二 基本風速確定 65
案例三 利用線路走廊網格法確定雷電分佈特徵 70
第三節 小結 71

第四章 導、地線選型 72
第一節 導、地線選擇原則 72
第二節 典型案例 74
案例一 一般單、雙回路的常規導線選擇 74
案例二 大跨越工程導、地線的選擇 79
案例三 重覆冰區導、地線選擇 88
案例四 試驗示範工程特殊環境導、地線選擇 89
案例五 節能導線應用 89
案例六 跳線選擇 95
第三節 小結 97
 
第五章 絕緣子和金具串設計 99
第一節 主要串型及典型金具 99
第二節 典型案例 109
案例一 Y 型絕緣子金具串的應用 109
案例二 複合絕緣子的使用研究 109
案例三 防冰型複合絕緣子的應用 112
案例四 550kN 大噸位絕緣子的推廣應用 113
案例五 耐張複合絕緣子的試用 114
案例六 新型十字懸垂聯板的研究應用 115
第三節 小結 116
 
第六章 絕緣配合、防雷和接地設計 118
第一節 主要方法和措施 118
第二節 典型案例 122案例一 合理確定重冰區絕緣配置 122
案例二 複合絕緣子的串長優化 123
案例三 採用 OPGW 分段絕緣 124
案例四 漢江大跨越防雷設計 125
案例五 內置式接地方案的採用 126
案例六 新型銅覆鋼接地裝置的應用 127
第三節 小結 128

第七章 杆塔型式及規劃 130
第一節 杆塔規劃方法 130
第二節 典型案例 132
案例一 常規塔型選擇 132
案例二 合理選擇特殊塔型 134
案例三 細化雙回路耐張塔轉角分級 136
案例四 開展杆塔通用設計 138
第三節 小結 139
 
第八章 對地距離及交叉跨越 141
第一節 對地及交叉跨越最小距離控制要求及計算 141
第二節 典型案例 145
案例一 與西氣東輸管道的交叉及並行 145
案例二 跨越長杭高鐵 146
案例三 淮河采砂船對線路的影響 148
案例四 分區段確定樹木自然生長高度 149
第三節 小結 151
線路結構篇 155

第九章 杆塔荷載 157
第一節 典型案例 157
案例一 特高壓交流工程結構可靠指標的確定 157
案例二 特高壓交流工程杆塔荷載的計算方法 158
案例三 荷載工況組合的確定 160
案例四 杆塔荷載精細化設計 163案例五 施工荷載的確定 164
第二節 小結 166

第十章 杆塔結構 167
第一節 典型案例 167
案例一 杆塔節點優化設計 167
案例二 鋼管塔杆端彎矩的影響分析 173
案例三 鋼管微風振動控制措施 173
案例四 杆塔埃菲爾效應校驗方法 174
案例五 鐵塔長短腿配置 175
案例六 抱杆承托孔設置方案優化 176
案例七 單、雙掛點通用設計 177
第二節 小結 178
 
第十一章 杆塔材料 179
第一節 典型案例 179
案例一 高強鋼、高強度大規格角鋼及高強鋼管的應用 179
案例二 鍛造法蘭研究應用 185
案例三 複合材料創新使用 186
案例四 極端低溫條件下杆塔選材方案研究 189
第二節 小結 189

第十二章 基礎選型 191
第一節 典型案例 191
案例一 平原地區基礎型式的選擇 191
案例二 山丘地區基礎型式的選擇 194
案例三 PHC 管樁基礎的應用 198
案例四 湖區杆塔基礎型式的選擇 203
案例五 跨越河流段基礎的設計 204
案例六 采動影響區基礎型式的選擇 205
案例七 擠擴支盤樁基礎的應用 207
案例八 斜插式深基礎的應用 211
案例九 中空大直徑挖孔基礎的應用 212
第二節 小結 215第十三章 基礎材料 217
第一節 典型案例 217
案例一 高強度鋼筋的應用 217
案例二 高強度混凝土的應用 218
案例三 高強度地腳螺栓的應用 220
第二節 小結 221
 
第十四章 基礎優化 223
第一節 典型案例 223
案例一 岩石錨杆基礎立柱及承台的優化 223
案例二 岩石錨杆基礎底部的優化 226
案例三 斜柱斜頂基礎的應用 227
案例四 基礎地腳螺栓偏心設計 228
案例五 灌注樁群樁基礎採用旋轉承台和立柱偏心設計 229
第二節 小結 231
 
第十五章 基礎機械化施工 233
第一節 典型案例 233
案例一 開挖類基礎機械化施工 233
案例二 掏挖基礎和挖孔基礎機械化施工 237
案例三 岩石錨杆基礎機械化施工 240
案例四 灌注樁基礎機械化施工 241
第二節 小結 242
環保水保篇 243

第十六章 環境保護 245
第一節 環境保護工作內容 245
第二節 典型案例 252
案例一 穿越自然保護區 252
案例二 穿越水源保護地 254
案例三 穿越森林公園區域 254
第三節 小結 255第十七章 水土保持 256
第一節 水土保持工作內容 256
第二節 典型案例 262
案例一 山地丘陵地區塔基餘土處理 262
案例二 生態脆弱區塔基水土保持 264
案例三 采動影響區塔基水土保持 265
案例四 黃土地區應用板式中型樁複合基礎 266
案例五 山地丘陵地區應用中空大直徑挖孔（掏挖）基礎 266
第三節 小結 26

2015 年 9 月 26 日，習近平總書記在聯合國發展峰會上提出： “中國倡議探討構建全球能源互聯網，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。 ” 2017 年 5 月14 日，習近平總書記在“一帶一路”國際合作高峰論壇上再次強調： “要抓住新一輪能源結構調整和能源技術變革趨勢，建設全球能源互聯網，實現綠色低碳發展。 ”

全球能源互聯網是以特高壓電網為骨幹網架，以輸送清潔能源為主導的全球能源配置平臺。因此，特高壓電網的發展為構建全球能源互聯網、推動能源清潔綠色發展以及“建設美麗中國”“實現偉大夢想”創造了有利條件。國家電網有限公司自 2004 年起，立足自主創新，歷時 5 年，建成並成功投運了自主研發、設計、製造和建設的第一條全世界電壓等級最高的晉東南—南陽—荊門 1000kV 特高壓交流試驗示範工程。該工程的建成，標誌著在基礎設施建設領域取得又一世界級重大創新和突破，成就舉世矚目。隨後，皖電東送淮南—皖南—浙北—上海、浙北—福州等 1000kV 特高壓交流工程相繼建成投運，特高壓交流電網進入快速發展、規模化建設階段。截至 2017 年底，國家電網有限公司在運、在建和獲得核准的特高壓交流工程，累計輸電線路長度達11000km。

本書以清潔綠色發展、智慧和諧發展、安全高效發展為主線，以促進設計品質和水準的持續提升、保障工程本質安全、提升工程建設效益為目的，較為全面、系統地介紹了特高壓交流輸電線路工程的設計原則與相關理論，集中介紹了特高壓交流輸電線路工程的設計典型案例。

全書共分為工程概述篇、線路電氣篇、線路結構篇與環保水保篇。工程概述篇簡要介紹了已建成的 8 項主要特高壓交流輸電線路的概況。線路電氣篇、線路結構篇與環保水保篇通過選取若干典型案例，闡述特高壓交流輸電線路工程設計過程中需要重點關注的問題，以及相應的設計原則、方法和解決方案。

全書共分為四篇。其中，工程概述篇簡要介紹了已建成的 8 項主要特高壓交流輸電線路工程的概況；線路電氣篇分為八章，分別闡述了路徑選擇，通道設計，氣象條件選擇，導、地線選擇，絕緣子和金具串設計，絕緣配合、防雷和接地設計，杆塔型式及規劃，對地距離及交叉跨越等方面的設計基本原則、方法及典型案例；線路結構篇分為七章，分別闡述了杆塔荷載、杆塔結構、杆塔材料、基礎選型、基礎材料、基礎優化、基礎機械化施工等方面的設計基本原則、方法及典型案例；環保水保篇分為兩章，分別闡述了特高壓交流線路工程建設過程中環境保護、 水土保持方面的相關制度、要求以及各參建單位的工作內容與工作方式，並通過典型案例重點闡述了線路穿越自然保護區、生態脆弱區等區段時的相關環水保防治措施。

全書的分工如下：文衛兵負責全書的章節安排以及工程概述篇、環保水保篇的編寫；程述一、李鐵鼎主要參與編寫工程概述篇；程述一、向城名、鄒熠主要參與編寫線路電氣篇有關章節；侯中偉、石磊、趙光泰主要參與編寫線路結構篇有關章節；侯中偉、餘亮主要參與編寫環保水保篇有關章節，李顯鑫負責書稿的校審工作。全書從構思到成稿的整個過程得到了電力規劃設計總院李永雙、 楊靖波教高，華北電力設計院有限公司馬志堅教高，華東電力設計院有限公司薛春林教高、袁志磊高工，西北電力設計院有限公司王虎長、朱永平教高，東北電力設計院有限公司張國良教高，中南電力設計院有限公司趙全江教高，西南電力設計院有限公司王勁教高，河北省電力勘測設計研究院李占嶺教高，四川電力設計諮詢院有限責任公司趙慶斌教高，國家電網公司交流建設分公司王豔博士等專家的幫助與指導，在此表示衷心的感謝。書中吸納了國家電網公司特高壓交流輸電線路工程設計的最新成果，並參考了諸多專家學者的成果，不能一一列舉，在此一併致謝。

由於特高壓交流工程設計技術發展迅速，加上作者水準有限，書中難免存在不妥與不足之處，敬請各位讀者批評指正！

編 者
2018 年 5 月