龙门吊起重机距离高压线的安全距离探究

龙门吊的供电电源一般采用三相（3Φ+PE）380V、50Hz交流供电，当龙门吊的总功率大于500kW时，上机电源就推荐采用三相高压10kV、50Hz交流供电了，供电形式采用磁滞式电缆卷筒，变压器设置在门吊下横梁或者主梁上。如果采用三相高压10kV、50Hz高架供电，通过与电车线厂专家沟通，集电器取电到龙门吊变压器，理论上可行，但是通过资料查询、及项目经历来看，此种形式在现实项目中范例罕见，可能出于安全考虑，极少采用。

图1  集装箱门吊架高供电（来源：网络）

按照行业或国家标准，高于1kV即属于高压电源了，龙门吊运行区附近也可能有高压输电线路，龙门吊距离其高压输电线路（如10kV、35kV、66kV等等）安全距离是多少呢？

1、GB/T3811-2008《起重机设计规范》规定

在GB/T3811-2008《起重机设计规范》第9.2.2.4，起重机上任何部件与高压输电线的最小距离做了规定，其中小于1kV为1.5m，1~35kV为3m，大于等于60kV为[0.01（V-50）+3]m。

图2  GB/T3811-2008《起重机设计规范》截图

 

2、DL/T 5220-2021《10kV及以下架空配电线路设计规范》规定

2.1  10kV及以下架空导线经过居民区，导线与地面的最小距离，3~10kV为6.5m，3kV以下为6m，详见图3。（第11.0.2条）

图3  DL/T 5220-2021《10kV及以下架空配电线路设计规范》截图一

说明：居民区为工业企业地区、港口、码头、火车站、城镇等人口密集区；非居民区为居民区以外区域；交通困难地区为车辆、农业机械不能到达的地区。

2.2  10kV及以下架空导线不能跨越易燃材料做成的屋顶建筑，跨越非易燃材料做成的屋顶建筑时，垂直距离不小于3m；（第11.0.4条）

2.3  10kV及以下架空边导线与建筑物的最小水平距离，3~10kV为1.5m，3kV以下为1m，详见图4。（第11.0.5条）

图4  DL/T 5220-2021《10kV及以下架空配电线路设计规范》截图二

2.4  10kV及以下架空导线与街道行道树的最小距离，3~10kV为垂直1.5m/水平2m，3kV以下为垂直1m/水平1m，详见图5。（第11.0.6条）

 

图5  DL/T 5220-2021《10kV及以下架空配电线路设计规范》截图三

 

3、GB/T50293-2014 《城市电力规划规范》规定

本标准规定了高压输电线的最小安全距离，如果龙门吊在大于10kV高压线附近，图6~图8可作为参考。

图6  GB/T50293-2014 《城市电力规划规范》截图一

图7  GB/T50293-2014 《城市电力规划规范》截图二

图8  GB/T50293-2014 《城市电力规划规范》截图三

 

4、DL/T741-2019《架空输电线路运行规程》规定

本标准规定了高压输电线的最小安全距离，满足国家标准GB/T50293-2014 《城市电力规划规范》要求，新增加了部分系列，见图9。

图9  DL/T741-2019《架空输电线路运行规程》截图

 

5、国家标准国家能源局官网《电力设施保护条例》规定

国家标准国家能源局《电力设施保护条例》第10条，架空电力线路保护区：导线边线向外侧水平延伸并垂直于地面所形成的两平行面内的区域，在一般地区各级电压导线的边线延伸距离如下：

　　1-10千伏　　 　5米

　　35-110千伏　　 10米

　　154-330千伏　　15米

　　500千伏　　　　20米

　　在厂矿、城镇等人口密集地区，架空电力线路保护区的区域可略小于上述规定。

 

6、GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计规范》规定

本标准规定了66kV及以下架空电力线路的最小安全距离，在DL/T 5220-2021《10kV及以下架空配电线路设计规范》基础上扩大了高压范围，见图10~图13。

图10  GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计规范》截图一

图11  GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计规范》截图二

图12  GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计规范》截图三

图13  GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计规范》截图四

 

7、10kV电源优势与缺点

--优点--

1）输送距离较远：相较于低压电源，它在电能输送过程中的损耗相对较小，所以比较适合用于距离变电站有一定距离的场所，如大型工业园区内距离变电站较远的龙门吊设备。

2）功率容量较大：能够为高功率的工业设备供电。以龙门吊为例，大型龙门吊起重量大、工作强度高，10kV电源可以满足其大功率的需求，保证设备的正常运行。

--缺点--

1）安全要求高：因为电压高，所以对电气设备的绝缘性能要求严格。一旦发生漏电等故障，危险性很高，所以在设备的安装、维护等环节需要严格遵守安全规程。

2）设备成本及维护复杂：需要配备专门的高压电气设备，如高压开关柜、变压器等，这些设备价格较高。而且对于设备的维护和检修，需要专业技术人员和专业工具，维护成本和技术难度都比较大。

8、结后语

龙门吊与高压线的距离要满足相关规定，这些距离要求是为了防止龙门吊在作业过程中因距离高压线过近而引发触电等安全事故。根据各标准规定，对于无绝缘层的光面线，边导线与龙门吊的最小距离，3kV以下高压线安全距离不小于水平1m/垂直1.5m，3kV - 10kV高压线与龙门吊的安全距离应不小于水平1.5m/垂直3m；35kV高压线安全距离不小于水平2m/垂直4m 。66kV- 110kV高压线安全距离不小于水平4m/垂直5m ；220kV高压线安全距离不小于水平5m/垂直6m；330kV高压线安全距离不小于垂直水平6m/垂直7m；500kV高压线安全距离不小于水平8.5m/垂直9m。

图14  龙门吊距离高压线安全距离表

 

---参考资料---

GB/T3811-2008《起重机设计规范》，国家标准

DL/T 5220-2021《10kV及以下架空配电线路设计规范》，行业标准

GB/T50293-2014 《城市电力规划规范》，国家标准

DL/T741-2019《架空输电线路运行规程》，行业标准

国家标准国家能源局官网《电力设施保护条例》

GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计规范》，国家标准

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