介休国泰电厂生物质发电接入系统工程可研说明书11[1].doc

目目 录录 1 1 总总 述述 1 1.1 工程设计的主要依据.1 1.2 工程建设规模和设计范围.2 1.3 主要技术经济特性.2 1.4 通用设计应用情况.5 2 2 电力系统电力系统 6 2.1 电力系统概况.6 2.2 晋中电力负荷预测及电力平衡.8 2.3 电厂概况及建设必要性.11 2.4 接入系统概况及建设期限.13 3 3 线路路径方案线路路径方案 15 3.1 变电站进出线布置.15 3.2 线路路径.15 3.3 工程地质情况简介.20 3.4 与有关部分协议情况.20 4 4 气象条件气象条件 21 4.1 气象条件设计依据.21 4.2 设计气象条件可靠性标准.21 4.3 设计气象条件成果.24 5 5 导、地线导、地线 25 5.1 导线.25 5.2 地线.27 5.3 导、地线的防振.27 5.4 导、地线的防舞动措施.28 5.5 导、地线的接续.29 5.6 导、地线塑性伸长的处理.29 5.7 导、地线的机械电气特性.29 6 6 绝缘配合绝缘配合 31 6.1 污区划分.31 6.2 绝缘子的选择.31 6.3 空气间隙.32 7 7 防雷和接地防雷和接地 33 7.1 防雷设计.33 7.2 接地设计.33 7.3 接地装置.33 8 8 杆塔与基础杆塔与基础 35 8.1 杆塔.35 8.2 基础.37 9 9 对电信线路和无线电台站的影响及其防护对电信线路和无线电台站的影响及其防护 44 9.1 设计原则和依据.44 9.2 本工程电磁环境控制措施.44 9.3 本工程沿线通信线路.45 1010 环境保护环境保护 46 10.1 环境保护.46 10.2 设计采取的主要措施.46 1111 劳动安全劳动安全 .48 11.1 劳动安全.48 11.2 劳动安全施工措施.48 1212 介休介休 110KV110KV 变电站扩建变电站扩建 50 12.1 介休 110KV 变电站概况.50 12.2 电气一次部分.50 12.3 电气二次部分.51 12.4 土建部分.52 1313 通信部分通信部分 .53 13.1、设计依据53 13.2、设计范围53 13.3、工程概况53 13.4、设备配置53 13.5、光缆线路部分54 1414 远动系统方案及设备配置远动系统方案及设备配置 57 1515 主要材料设备清册主要材料设备清册 58 15.1 铁塔类型及数量表.58 15.2 电气材料表.60 15.3 结构材料表.66 15.4 电缆部分材料表.68 15.5 介休站间隔扩建电气设备材料表.69 1 1 总总 述述 1.11.1 工程设计的主要依据工程设计的主要依据 1.1.11.1.1 设计依据的文件设计依据的文件 (1)介休市国泰绿色能源有限公司的设计委托函。 (2)山西省发改委文件晋发改能源发2009 1038 号关于核准介休 市国泰绿色能源有限公司 2x15 兆瓦生物质发电项目的通知 。 (3)山西省电力公司文件晋电发展2011 1392 号关于山西省介休 市国泰绿色能源有限公司 2x15 兆瓦生物质机组接入系统方案的批复 。 (4)山西省介休生物质发电工程并网咨询报告。 (5)现场踏勘情况及各相关部门提供的有关资料。 (6)山西省电力公司 2011 年 10 月 29 日组织相关单位对“山西介休 国泰 215MW 生物质能发电机组接入系统工程”初审意见进行修改。 1.1.21.1.2 设计依据的规程规范及相关文件设计依据的规程规范及相关文件 (1)110750kV 架空输电线路设计规范 （GB 50545-2010） ； (2) 国家电网公司“两型三新”线路设计建设导则； (3) 国家电网基建20061200 号关于全面推广实施国家电网公司 输变电工程典型设计的通知 ； (4）山西省电力公司晋电生技2007506 号输变电工程反事故技 术措施补充规定 ； (5)架空送电线路杆塔结构设计技术规定(DL/T 5154-2002)； (6)架空送电线路基础设计技术规定(DL/T 5219-2005)。 1.21.2 工程建设规模和设计范围工程建设规模和设计范围 1.2.11.2.1 建设规模建设规模 新建国泰电厂介休 110kV 变电站 110kV 输电线路工程，线路长 10.43 公里，因介休变出线走廊拥挤，出线采用穿管敷设 230 米至介灵 线终端塔，出线与介灵线同塔双回架设 4.7 公里，单回线路长度 5.5 公 里，其中双回路段导线采用 JL/G1A-300/25 型钢芯铝绞线，单回路段导 线为 JL/G1A-185/30 型钢芯铝绞线。 1.2.21.2.2 设计范围设计范围 (1)新建国泰电厂介休变 110kV 输电线路的本体设计,该部分包括 介休站出线至 G1 电缆设计、出线与介灵线同塔双回设计及电厂进线侧天 绵线、绵安线 220kV 加高改造部分。 (2)编制工程投资概算书。 1.31.3 主要技术经济特性主要技术经济特性 1.3.11.3.1 线路路径长度、曲折系数、杆塔数量线路路径长度、曲折系数、杆塔数量 介休 110kV 变-国泰电厂 110kV 变 110kV 输电线路，线路长度 10.43 公里（其中介休站出线与介灵线同塔双回线路长度 4.7 公里，单回线路 长度 5.5 公里，电缆长度 230 米） ，航空距离 6.85 公里，曲折系数 1.49，全线共计新建铁塔 38 基，双回路 20 基，单回路 18 基（含介灵线 单回耐张 1 基） 。 220 千伏天绵线（降压 110 千伏运行） 、220 千伏绵安线路加高改造， 线路长度共计 2*1.3 公里，共计新建铁塔 8 基（天绵线、绵安线属于两 个单回线路，分别加高改造） 。 1.3.21.3.2 沿线地形、地貌分布和交通概况沿线地形、地貌分布和交通概况 线路经过地区地貌单元为低山丘陵区，海拔高度 7001000m。线路 沿线均为浑圆状黄土山脊地貌。线路沿线地层岩性主要为第四系晚更新 世黄土(Q3)，含大量粉砂的黄土状粉土，浅黄色，具有肉眼可见孔隙。 干，松脆，经验判断属自重湿陷性黄土，此段黄土覆盖层较厚，初步判 断为级湿陷性黄土场地，建议按现行黄土规范要求采取处理措施。第 四系晚更新世黄土之下为中更新世粉质粘土层。该段地下水位大于 10m。 交通运输情况：全线地形起伏较大，道路稀少，交通困难。 1.3.31.3.3 线路部分主要造价表线路部分主要造价表 1.3.3.11.3.3.1 介休站 110kV 出线电缆部分 一般线路本体工程投资： 108 万元 场地征用及清理费： 1 万元 静态投资： 124 万元 动态投资： 128 万元 1.3.3.21.3.3.2 介休站出线同塔双回 110kV 线路（与介灵线） 一般线路本体工程投资： 381 万元 场地征用及清理费： 78 万元 静态投资： 586 万元 动态投资： 603 万元 1.3.3.31.3.3.3 110kV 单回线路部分 一般线路本体工程投资： 219 万元 场地征用及清理费： 41 万元 静态投资： 347 万元 动态投资： 356 万元 1.3.3.41.3.3.4 220 千伏单回线路加高改造 一般线路本体工程投资： 178 万元 场地征用及清理费： 15 万元 静态投资： 250 万元 动态投资： 256 万元 1.3.3.51.3.3.5 110kV、220kV 拆除工程（介灵线、天绵线、绵安线）共 30 万元 小计 线路部分总投资； 1373 万元 1.3.41.3.4 变电部分主要造价表变电部分主要造价表 1.3.4.11.3.4.1 110kV 介休变电站间隔扩建 静态投资： 43 万元 动态投资： 44 万元 小计变电部分总投资 44 万元 1.3.51.3.5 通信部分主要造价表通信部分主要造价表 设备部分静态投资： 39 万元 设备部分动态投资： 40 万元 光缆线路静态投资： 43 万元 光缆线路动态投资： 44 万元 小计通信部分总投资： 84 万元 1.3.61.3.6 工程总投资工程总投资 工程整体投资： 1501 万元 1.41.4 通用设计应用情况通用设计应用情况 本工程 110 千伏单回路耐张杆塔选用国家电网公司输变电工程通 用设计(2011 版)110kV 输电线路分册中的 1A3 模块，双回路铁塔选用 1D5 模块。 单回路直线猫头塔按照国网公司 2011 年 8 月 23 日印发基建设计 2011229 号输电线路通用设计直线猫头塔司令图专项审查研讨会 会议纪要要求暂停使用，待真型试验塔通过试验后再行应用，因此 110kV 单回路猫头型直线塔使用国家电网公司输变电工程典型设计 （2006 版）的 1D 模块，220 千伏杆塔选用国家电网公司输变电工程典 型设计220kV 输电线路分册中的 2C 模块塔型。 2 2 电力系统电力系统 2.12.1 电力系统概况电力系统概况 2.1.12.1.1 晋中电网现状晋中电网现状 晋中电网是山西电网东西联络，南北贯通的重要枢纽和通道。东与 阳泉电网，西与吕梁电网，南与长治、临汾电网，北与太原电网相连接。 随着山西电网的快速发展和建设，晋中地区 220kV 主网架结构得以加强， 110kV 和 35kV 电网也得到了很大的改善。目前，晋中地区已经建立起了 以 500kV 为主网架，220kV 为骨干网架，以 110kV 和 35kV 网络为直配供 电网的输变体系。 晋中电网目前拥有 500kV 变电站 1 座（晋中变电站） ，500kV 开闭所 1 座（榆社开闭站） ，主变 1500MVA/2 台，500kV 线路两条 /182.8km。220kV 变电站 10 座：昔阳、云山、河峪、白家庄、榆次、北 田、东观、平遥、绵山、安顺，主变 3090MVA/20 台，220kV 线路 27 条 /906.828km。110kV 变电站 30 座，主变 1903.5MVA/53 台，110kV 线路 64 条/882.128km。35kV 变电站 65 座，主变 744.25MVA/110 台，35kV 线 路 101 条/1047.59km。 晋中电网区域内目前有各类型水、火电站（厂）17 座，装机总容量 1451.675MW，其中火电机组 13 座，装机容量 1449MW。公用电厂 6 座， 榆社电厂（800MW） 、昔阳安平电厂（2150MW） 、灵石天石电力有限公司 （225MW） 、太谷京达电厂（29MW） 、介休国泰电厂（26MW） 、昔阳 丰汇电厂（100.5MW） 。企业自备电厂 7 座，分别是介休三佳电厂 （3326+26MW） 、榆次恒能热电有限公司（225 MW） 、汾西矿务 局南关电厂（26212 MW） 、介休安泰电厂（2326+225 MW） 、 介休茂胜电厂（225 MW） 、榆次智海电厂（19 MW） 、平遥煤化电厂 （26 MW） 。小水电厂 4 座，装机总容量 2.675MW。 2.1.22.1.2 介休市电网现状介休市电网现状 介休电网是晋中电网的一部分，现有 220 千伏绵山变电站 1 座，容 量 2180 兆伏安；110 千伏变电站 5 座，分别为 110 千伏介休变电站 （250 兆伏安） 、110 千伏定阳变电站（50 兆伏安） 、110 千伏北辛武变 电站（40 兆伏安） 、110 千伏北村变电站（216 兆伏安，汾西矿务局） 、 110 千伏洪山变电站（250 兆伏安） ，35 千伏变电站 12 座。主要电源 点为 220 千伏绵山变电站。全市现有发电厂 4 座，分别为介休安泰电厂 74MW，介休茂胜电厂 50MW，介休三佳电厂 33MW，介休国泰电厂 12MW。 2.22.2 晋中电力负荷预测及电力平衡晋中电力负荷预测及电力平衡 2.2.12.2.1 负荷预测负荷预测 “十二五”期间，晋中市经济和社会发展围绕全面建设小康社会的 总体目标，继续深化经济结构调整，统筹城乡发展，壮大优势产业。按 照产业的地理分布和三大类空间开发功能区域，分别沿 108、207 国道打 造两条经济带，形成“三区两带”的产业发展格局。 依托资源整合和园区发展，积极鼓励全市能源工业项目向新型工业 区集中，鼓励发展循环经济项目，提高资源综合利用率，不断延伸产业 介休电网现状介休电网现状 图图 链。随着上述工业规划的逐步实施，电力需求会稳步上升，局部将有跳 跃式发展，南部和东山五县电力需求将出现高速增长。 按照省电力公司编制的山西省“十二五”电网规划 ，预测晋中地 区 2015 年供电量、供电负荷分别为 162108kw.h、2600MW， “十二五” 期间年递增率为 12.2%、12.4%。 晋中电网近期用电需求预测，按各行业用电实际情况及各县用电特 点，参照近年内用电增长情况，根据晋中供电分公司客服中心、各县调 度及大用户所报送的用户报装情况进行预测。 晋中市 20102015 年供电量、供电负荷预测结果见表 2-2-1。 表 2-2-1 单位：108kw.h、MW 年 度 201020112012201320142015 项 目 供 电 量 供电 负荷 供 电 量 供电 负荷 供 电 量 供电 负荷 供 电 量 供电 负荷 供 电 量 供电 负荷 供 电 量 供电 负荷 全 市 92155010117301121940123218013724801532850 2.2.22.2.2 电力平衡电力平衡 1)晋中地区电源建设方案 至 2009 年底，晋中地区境内电厂总装机容量为 1451.675MW。其中 榆社电厂装机容量 800MW，安平电厂装机容量 300MW，晋中地区有小火电 11 座，总装机容量 349MW；地方小水电 4 座，总装机容量 2.675MW。在 建和待核准的电源点有：榆次热电 2300MW，直接接入晋中电网 220kV 系统；寿阳段王煤矿 80.5 MW 瓦斯发电机组，10kV 接入段王变电站； 灵石九鑫电厂（400.5 MW） ；灵石垃圾电厂（21.5 MW） 。 2）电力平衡 1、电力电量平衡原则 1）当年新增机组的容量按 50容量参加电力平衡。 2）厂用电、高压网损按 10考虑。 3）受阻容量包括：供热机组冬季采暖期减少的出力、径流式小水电 因冬季无水减少的出力。其中，供热减出力按机组额定容量的 30考虑。 4）发电负荷备用率按 18考虑。 2、电力平衡 表 2-2-2 晋中电网电力平衡表 单位：MW “十一五”年度 项目 2007200820092010 需要发电负荷 1196133314891656 供电负荷 1076120013401490 备用容量 215240268298 系统需要装机 1411157317571954 年末装机容量 1297.15143017302030 当年新增 336132.85300300 受阻容量 5.155.155.155.15 可参加平衡机组 1124136015701870 电力盈亏28721318784 停一台最大机组时电力盈亏587513487384 从表 2-22 晋中地区电力平衡结果可看出，20072010 年晋中电 力处于短缺状态，在晋中机组满发时，2007 年电力短缺 287MW，2010 年 电力短缺 84MW；在停一台最大机组时，2007 年电力短缺 587MW，2010 年 电力短缺 384MW。 2.32.3 电厂概况及建设必要性电厂概况及建设必要性 2.3.12.3.1 国泰电厂概况国泰电厂概况 介休国泰电厂厂址位于介休市绵山镇保和村西北 510m 处。北距介休 城区约 6km，属晋中盆地的西南角；西侧 1.5km 为东夏线介休灵石段； 东侧 150m 为当地乡镇公路介休大靳线，东距大运高速公路 2km。 介休国泰电厂厂址规划面积 200 亩，一期工程垃圾发电部分已于 2009 年初正式投产运行。一期垃圾电厂规模 26MW，主变容量为 2x8MVA，升压后 1 回 35kV 线路接入介休 35kV 路南变电站。该垃圾电厂 是利用介休市生活垃圾焚烧发电，既解决了介休市生活垃圾的处理问题， 又可创造价值，是一项节能环保型工程。 本次二期工程为生物质（秸秆）发电，是在原有垃圾发电厂的厂区 进行布置，扩建 2 台循环流化床秸秆炉、配 2 台 15MW 冷凝式汽轮发电机 组。 本厂址优点是：规划在国泰电厂预留厂区内，距周围用电负荷较近， 距 110kV 介休变电站 9.2km，距 110kV 洪山变电站 23km，电厂并网条件 较好。 山西介休国泰绿色能源有限责任公司 215MW 发电机组并网承诺： 机组建成投产后作为公用电厂，所发电力全部并入山西电网运行。 2.4.12.4.1 电厂建设的必要性电厂建设的必要性 1)1)生物质发电符合国家可再生能源政策生物质发电符合国家可再生能源政策 2006 年 1 月 1 日起施行的中华人民共和国可再生能源法规定： “可再生能源，是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能 等非化石能源。 ”2006 年 2 月 9 日，国务院发布了“国家中长期科学和 技术发展规划纲要” ，纲要中明确提出，今后 15 年，科技工作的指导方 针是：自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来。关于能源行业，纲 要中指出：坚持节能优先，降低能耗；要重点研究主要高耗能领域的节 能技术与装备，开发复杂环境与岩性地层类油气资源勘探技术，重点研 究风能、太阳能、生物质能和地热能等可再生能源的开发利用。 利用生物质发电，在祁县建设秸秆电厂，是符合国家可再生能源政 策和中长期发展纲要要求的。 2)2)有利于保护环境有利于保护环境 生物质发电可减少大气污染。生物质发电是国际上发达国家普遍推 行的 CDM（清洁发展机制）项目，装机容量为 12MW 机组的生物质发电机 组年减排 3.85 万吨 CO2 当量，可大幅度降低全球温室气体排放。比燃煤 火电清洁得多，基本极少污染物排放。 同时可根本解决我国农村普遍存在的而又始终无法根治的“秸杆就 地焚烧引起的大气污染问题” 。 利用生物质发电，可减少燃煤电厂带来的 CO2、SO2 对大气污染，减 少粉煤灰、粉尘的排放。是利国利民的大好事。 3)3)有利于新能源开发和综合利用有利于新能源开发和综合利用 生物质直接燃烧发电（简称生物质发电）是目前世界上仅次于风力 发电的可再生能源发电技术。 通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源，生产各种清洁 燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料生产电力，从而减少对矿物能源 的依赖，保护国家能源资源。 4)4)有利于社会主义新农村建设，是服务有利于社会主义新农村建设，是服务“三农三农”的需要的需要 农民把生物质卖给生物质发电厂，增加收入。同时，生物质燃烧后 的底灰、炭灰是一种优质有机肥料，含有丰富的钾、镁、磷和钙元素， 将底灰、炭灰返还到土地里，又可降低农民施肥成本。 同时生物质的收、储、运工作可给农村造就新的就业岗位。对提高 农民生活水平大有好处。 5)5)实现循环经济实现循环经济 循环经济核心是提高资源利用率，减少生产过程的资源和能源消耗。 这是提高经济效益的重要基础，也是污染排放减量化的前提。可以看出， 本项目的实施贯彻了提高资源利用率这一原则。 总之，建设生物质发电项目，具有良好的综合社会经济效益。是国 家鼓励发展的产业项目，国家制定有多项扶持发展的优惠政策，不但可 造福于子孙后代，同时也可为建设生物质发电项目的企业带来一定的经 济回报。 2.42.4 接入系统概况及建设期限接入系统概况及建设期限 根据山西省电力公司文件晋电发展2011 1392 号关于山西省介 休市国泰绿色能源有限公司 2x15 兆瓦生物质机组接入系统方案的批复： 该电厂以单回 110 千伏接入系统介休 110 千伏变电站，电厂主接线采用 扩大单元接线。导线选用 JL/G1A-300、JL/G1A-185 钢芯铝绞线，介休 110kV 变电站扩建 110kV 进出线间隔一回（占用碳素厂间隔）线路采用 光纤电流差动保护。 为使该电厂机组建成投产后，保证电力及时顺利送出，加强介休 110kV 供电网络的可靠性，改善电网结构，因此建设介休站-国泰电厂 110kV 单回送电线路是非常必要的和急需的。 3 3 线路路径线路路径方案方案 3.13.1 变电站进出线布置变电站进出线布置 3.1.13.1.1 介休变介休变 110kV110kV 进出线进出线 介休 110kV 变电站位于国泰电厂西北约 7 公里，110kV 间隔进出线 向北，共 5 回，自东向西依次为碳素线、绵山 I 回、绵山 II 回线、北村 线、介灵线。110kV 接线方式为单母分段接线方式，配电装置为户外普 通中型布置方式，开关为 LW25110 型户外 SF6 断路器。现无 110kV 进 出线间隔，根据了解碳素线目前已停用，退出后可使用。本工程拟占用 碳素线间隔，因该站东侧紧邻介休市区，线路已无法穿越，本工程拟采 用电缆穿管敷设至介灵线 1#终端塔，然后与介灵线采用同塔双回架设。 变电站出线相序自东向西 A B C。具体间隔布置详见图“介休变 110kV 进出线平面示意图” ，图号: JZ1158K-X0101-05。 3.1.23.1.2 国泰电厂国泰电厂 110kV110kV 进出线进出线 介休国泰电厂厂址位于介休市绵山镇保和村西北 510m 处。该电厂 110kV 电压等级主接线采用扩大单元接线方式，以 1 回 110kV 线路与系 统连接。110kV 出线为向东偏北，出线采用单回路终端。电厂侧出线相 序为自东向西 A、B、C。 3.23.2 线线路路径路路径 3.2.13.2.1 路径选择路径选择 根据省公司相关资料,再结合本工程的具体情况，我院制订了以下路 径选择原则: (1)以不影响该地区的整体规划为主导原则，有利于线路安全运行、 便于施工及运行维护、经济合理的原则，尽量少占农田，避开乡镇规划。 (2)避开重要的矿产区域，避让已有的各种矿产开采区、规划开采区 及危恶地形、不良地质地段，选择从地质条件好的平地，较低的山地经 过，从而降低工程造价。 (3)根据现场勘察结果，对重要交叉跨越充分利用地形减小跨越难度。 3.2.23.2.2 周围环境及障碍物调查周围环境及障碍物调查 我院通过对线路周围村庄、企业及障碍物进行调查、了解，收集到 了大量、详实的资料，在调查收资的基础上，将与本工程线路有关的 35kV 及以上电力线路、及新增建筑物的位置等绘制在五万分之一的地形 图上，进行室内选线做出路径方案。我院于 2011 年 7 月下旬由设计、勘 测、地质、水文、技经等人员组成现场踏勘队伍，对两端变电站进出线、 钻越 220kV 绵安线、天绵线等主要障碍物进行了详尽的勘察，同时征求 有关部门意见，最终选择出较合理的路径方案作为本工程的推荐路径方 案。 3.2.33.2.3 路径方案路径方案 由于介休 110 千伏变电站距介休市较近，出线已被建筑物及村庄包 围，无法选择新的架空线路路径，本工程拟将已运行系统 110kV 介灵线 改造为同塔双回路至城寺村南再分为两个单回线路，一回接介灵线 21#（运行号） ，另一回至电厂。介休站出线同塔双回路线路长度约 4.7 公里。同塔双回段具体路径如下： 线路由介休站 110kV 间隔采用电缆敷设至站外介灵线 1#塔，将原单 回塔处新建一基双回路电缆终端塔，然后双回架空，线路左转跨过 35kV 绵介线至造纸厂南，线路连续左转向南分别跨过介休货场电气化铁路、 南同蒲电气化铁路、公路及六回 35kV 线路后至城寺村东北，右转向南至 城寺村东南原介灵线 20#（运行号） ，线路在此分开，一回接介灵线 21# 塔，另一回至国泰电厂。该双回路段完全占用已运行介灵线路径。 该双回路段线路全长约 4.7 公里，转角 6 次，所需铁塔 20 基，地形 为 50丘陵，50平地。 交通运输情况：交通较为便利。 双回路段交叉跨越：跨铁路 22 次，跨越介休货场电气化铁路、南 同蒲电气化铁路为独立耐张段跨越；跨公路 25 次；跨 35 千伏电力线 26 次，10 千伏电力线 26 次，低压电力线 25 次，通信线 24 次； 跨厂房 24 处。线路经过树林 20.8 公里。 拆除量：拆除介灵线 1#-21#线路 4.6 公里，拆除铁塔 5 基，拆除水 泥杆 16 基。 障碍物拆迁：零星树木(杨树)约 80 棵；迁坟 5 处。 (2) 单回路部分： a. 北方案 线路从城寺村分开后，线路经两次左转至坂地村南，线路左转沿谢 峪村南与东河底村北穿过，然后线路右转跨过 35kV 线路后向南偏东钻过 两回 220kV 线路后至国泰电厂 110kV 变，线路由北向南进站。 该单回线路长度约 5.5 公里，转角 6 次，所需铁塔 17 基，地形为丘 陵。 交通运输情况：交通较为便利。 交叉跨越：钻 220kV 2 次，跨公路 2 次；跨 35 千伏电力线 3 次，10 千伏电力线 4 次，低压电力线 2 次，通信线 2 次。线路经过树林 0.5 公 里。 障碍物拆迁：迁坟 6 处。 b. 南方案 线路从城寺村分开后，线路继续向东南基本平行介灵线东侧至吴家 山村北，线路左转沿小畅村北与西河底村南穿过，然后线路右转向东南 钻过两回 220kV 线路后至国泰电厂 110kV 变，线路由北向南进站。 该单回线路长度约 6.5 公里，转角 7 次，所需铁塔 20 基，地形：60%丘 陵，40%山地。交通运输情况：山区段地形起伏较大，道路稀少，交通困 难，丘陵段交通运输较便利。 交叉跨越：钻 220kV 2 次，跨公路 2 次；跨 35 千伏电力线 4 次，10 千伏电力线 5 次，低压电力线 2 次，通信线 2 次。线路经过树林 0.7 公 里。 障碍物拆迁：零星树木(松树)约 15 棵；迁坟 12 处。 c. 单回路段路径方案比较与推荐 路径方案比较表 比较项目北方案南方案 线路长度 5.56.5 耐张转角塔 67 丘陵10060地形比例（） 山地40 房屋（间）障碍物拆迁 树木（棵） 5060 河渠（处） 22 跨公路（处） 11 跨林区（公里） 0.50.7 跨 35kV 线路（处） 34 跨 10kV 线路（处） 45 根据上表的相关技术数据可以看出：北方案长度较南方案长度短 0.5 公里，转角数量少 1 次，地形条件及交通运输好于南方案。 结论： 通过以上分析，综合各方面因素，北方案优于南方案，更具有可行 性，因此，推荐北方案为本工程的设计方案。 另：另：本工程在进电厂侧需加高改造绵安线、天绵线 220 千伏线路， 具体改造工程量为：绵安 220 千伏线路：线路长度 1.4 公里，导线采用 2JL/G1A-240/30 钢芯铝绞线，地线为一根 OPGW/36 芯光缆和一根 GJ- 50(2001)镀芯钢绞线，改造段导地线换新（与原线路相一致） ，OPGW 只 考虑重新紧放线,新建铁塔 4 基,其中 2C-ZMC3-42 2 基, 2C-JC1-24 1 基, 2C-JC1-27 1 基，拆除直线铁塔 4 基；天绵 220 千伏线路：线路长度 1.2 公里，导线采用 2JL/G1A-150/25 钢芯铝绞线，地线为两根 GJ- 50(2001)镀芯钢绞线，改造段导地线换新（与原线路相一致） ，新建铁塔 4 基,其中 2C-ZMC3-39 2 基, 2C-JC1-18 1 基, 2C-JC1-24 1 基，拆除直 线铁塔 4 基。 3.33.3 工程地质情况简介工程地质情况简介 3.3.13.3.1 地形地貌地形地貌 线路沿线地形地貌、地质条件较复杂，线路沿线所径地貌单元主要 为中低山区，全线地面标高 7501000m（黄海高程系） 。 沿线出露的主要地层为第四系上更新统（Q3）冲洪积黄土（粉土） 地层。 3.3.23.3.2 沿线岩土工程条件沿线岩土工程条件 (1)线路沿线冲洪积平原及黄土丘陵区出露的地层主要为第四系全新 统(Q4al+pl)和第四系上、中更新统地层（Q2+3al+pl） ，岩性主要为黄土 状粉土、黄土（粉土、粉质粘土） ，其中黄土状粉土，黄土（粉土）具湿 陷性，应按湿陷性黄土地区建筑规范 （GBJ25-90）进行地基处理。 (2)根据中国地震动参数区划图GB18306-2001,线路所经文水地 区，地震动蜂值加速度 0.15g，地震动反应谱特征周期 0.35s，对应的地 震烈度。 (3)线路沿线无压矿及采空区。 (4)沿线最大冻土深度为 75cm。 (5)沿线地下水埋深一般大于 6m，年变幅 1.5m 左右。 (6)沿线见有零星坟墓。 3.43.4 与有关部分协议情况与有关部分协议情况 本工程已取得山西省介休市人民政府路径回函。 4 4 气象条件气象条件 4.14.1 气象条件设计依据气象条件设计依据 4.1.1110kV-750kV 架空输电线路设计规范(GB 50545-2010)。 4.1.2电力工程气象勘测技术规程DL/T 5158-2002。 4.1.3电力工程水文技术规程 （DL/T5084-1998） 。 4.1.4220kV 及以下架空送电线路勘测技术规程 （L/T50762008） 。 4.1.5 沿线附近已有电力线及通信线的设计及运行情况。 4.24.2 设计气象条件可靠性标准设计气象条件可靠性标准 我国对设计气象条件的可靠性标准是按电压等级划分的， 110kV330kV 输电线路及其大跨越工程基本风速、基本冰厚应按 30 年 重现期确定。 4.2.14.2.1 区域气候区域气候 线路海拔高度 7501000m，全线地形属丘陵。介休气象站距本线路 817 公里，区间无高山大岭阻隔，大气环流条件和下垫面条件也基本 一致，当属同一气候区。同时资料系列长度和气象站代表半径也满足 电力工程气象勘测技术规程要求，所以，本工程以介休气象站观测 资料的统计结果，代表线路处气象条件。 4.2.24.2.2 气象站概况气象站概况 介休气象站建于 1957 年，至今已有 50 多年气象观测资料。气象特 征值见下表 4.1。 介休气象站气象要素成果表介休气象站气象要素成果表 表表 4-14-1 项项 目目数数 值值备备 注注 30 年一遇 10m 高 10 分钟平均最大风速（m/s） 20.5 极端最高（） 40.9 极端最低（） -21.6 气 温 多年平均（） 9.0 年最大冻土深度（cm） 88 1961、1968 导线覆冰厚度（mm）无 雷暴日数（d）最多 61d，平均 43d 4.2.34.2.3 最大设计风速的选取最大设计风速的选取 根据110kV-750kV 架空输电线路设计规范 （GB 50545-2010） ， 确定基本风速时，按当地气象台、站 10min 时距平均的年最大风速为样 本，并采用极值 I 型分布模型概率统计分析，取离地面 10m 高度。 最大风速的计算： 将气象站的设计风速订正到线路上利用公式： V订正值=V站址处（0.9809e0.0005h）1/2 高差=1200-953.2=246.8m 介休站设计风速 V 站址处=20.5m/s V 订正值=23.5m/s 因近十几年来介休气象站周围建筑物增多，实测风速偏小。经向当 地供电部门了解，认为线路采用 23.5m/s 的设计风速偏小，经过现场调 查，同时收集其它工程的设计风速资料，综合分析和听取当地供电部门 的建议，线路设计风速取 27 m/s。 4.2.44.2.4 导线覆冰导线覆冰 根据对线路附近的调查和我省部分气象站导线覆冰观测资料分析， 海拔高度、地形等对导线覆冰的形成和厚度有着直接或间接的影响。在 相同气候背景的积冰过程中，积冰强度在一定范围内随海拔高度的增加 而增大。据气象部门分析，当海拔高度在 7501000m 区间内，其导线覆 冰厚度变化为 3.54.9mm 。 结合本工程情况综合分析，并结合本次调查了解及已有线路的运行 情况，本工程覆冰厚度为 10mm。 4.2.54.2.5 雷暴日雷暴日 根据介休气象站年最多雷暴日数及平均雷暴日数，结合当地调查及 沿线其它 110 千伏线路的运行经验，考虑到气象站与线路沿线的位置、 地形、海拔高度等的差异，本设计方案雷暴日宜取 43 日/年。 4.2.64.2.6 年平均气温年平均气温 根据气象站资料，该地区多年平均气温为 9.0。根据110kV- 750kV 架空输电线路设计规范 （GB 50545-2010） ，地区年平均气温在 3-17时，宜取与年平均气温值邻近的 5 的倍数值。因此，本设计方 案年平均气温为 10。 4.2.74.2.7 安装工况安装工况 根据110kV-750kV 架空输电线路设计规范 （GB 50545-2010） ，安 装工况风速应采用 10m/s，覆冰厚度应采用无冰，同时气温应按下列规 定取值： 1)最低气温为-40的地区，宜采用-15； 2)最低气温为-20的地区，宜采用-10； 3)最低气温为-10的地区，宜采用-5； 4)最低气温为-5的地区，宜采用 0； 本设计方案线路所经地区最低气温为-30，安装工况同时气温采用 -10。 4.34.3 设计气象条件成果设计气象条件成果 根据上述资料的统计、分析及论证，并参考110kV-750kV 架空输 电线路设计规范 （GB 50545-2010）中有关规定及全国典型气象区划分， 以及已有线路的设计运行情况，本设计方案采用气象要素如下： 设计气象条件一览表设计气象条件一览表 表表 4-24-2 序号序号名称名称气温（气温（）风速（风速（m/sm/s）冰厚冰厚(mm)(mm) 1最高气温+4000 2最低气温-3000 3年平均气温+1000 4最大风速-527(10m)0 5覆冰-51010 6外过电压（雷电）+15100 7内过电压（操作）+10150 8安装-10100 9带电作业15100 10年雷电日43 天 11冰的密度 g/cm30.9 5 5 导、地线导、地线 5.15.1 导线导线 送电线路的导线和地线长期在旷野、山区或湖海边缘运行，需要经 常耐受风、冰等外荷载的作用，气温的剧烈变化以及化学气体等的侵袭， 同时受国家资源和线路造价等因素的限制，且导线在线路建设投资中所 占的比例较大，110kV 线路一般要占工程本体投资的 12左右，且它也 影响到铁塔荷载的大小和铁塔高度、地线支架高度的选择，如果再考虑 因导线方案变化而相应造成的杆塔工程量和基础工程量的变化，其对整 个工程的造价影响极其巨大。因此合理选择导线截面是安全运行和降低 建设投资的关键问题之一。 5.1.15.1.1 导线截面的选择导线截面的选择 根据山西省电力公司初审意见：本工程同塔双回路段导线采用 JL/G1A-300 型钢芯铝绞线，单回路段及接介灵线采用导线 JL/G1A-185 型钢芯铝绞线。 5.1.25.1.2 导线型号的选择导线型号的选择 (1) 导线特点和机械物理特性比较 本工程在满足导线输送总截面的前提下，并充分考虑当今电网发展 趋势适当留余度。钢芯铝绞线的结构形式主要反映在铝钢截面比上，现 将国家标准（GB/T 1179-2008）中与本工程技术条件接近的导线的有关 参数列表如下： 导线技术参数表 表 5-1 序号序号项项 目目单位单位JL/G1AJL/G1A 1型号规格300/40300/25185/30185/40 铝线No./mm 24/3.9948/2.85 26/2.98 30/2.80 2结构 钢线No./mm7/2.667/2.227/2.327/2.80 铝线mm2300.09306.21181.34184.73 钢线mm238.9027.1029.5943.103 计算 截面 总截面mm2338.99333.31210.93227.83 4直径mm23.923.818.919.6 5导线质量kg/km1131.01057.0731.4846.7 6导线额定拉断力kN92.3683.7664.5680.54 7导线弹性模量GPa73.0065.0076.0080.00 8线膨胀系数1/19.4420.5018.917.8 920时直流电阻/km0.09610.9440.15920.1564 JL/G1A-185/30 与 JL/G1A-185/40 导线的重量轻，线材耗量低，纵 向张力小，铁塔荷载小，导线弧垂大，过载能力略低。主要优点是节省 导线及塔材。 JL/G1A-300/40 与 JL/G1A-300/25 导线的重量大，线材耗量高，纵 向张力大，铁塔荷载大，导线弧垂小，过载能力略高。主要优点是节省 铁塔呼称高。 结合本工程实际情况：本次线路最高海拔在 1000 米以下，属于平地， 本设计推荐采用 JL/G1A-300/25 和 JL/G1A-185/30 钢芯铝绞线做为本线 路的导线。 另：本工程加高改造 220kV 线路部分：经了解 220kV 天绵线为 2JL/G1A-150/25 钢芯铝绞线；220kV 绵安线为 2JL/G1A-240/30 钢芯 铝绞线；本工程加高改造部分，导线型号仍选用原型号。 5.1.35.1.3 电缆电缆 本工程电缆拟采用 ZR-YJLW02-64/110-1x400 单芯交联聚乙烯绝缘皱 纹铝护套电力电缆，该电缆在空气温度+40，土壤温度+25，土壤热 阻系数取 1.2.m/W，埋设深度大于 1000mm，电缆轴间距取 250mm，采 用金属护套两端直接接地，三角形排列直埋敷设载流量为 550A。电缆线 路长度约 0.18 公里。 5.25.2 地线地线 根据系统要求：需在介休变-国泰电厂变 110kV 线路上架设 24 芯 OPGW 复合光缆地线。另一根在介休变电站出线同塔双回路段约 4.7 公里 左侧架设良导体地线，型号为 JLB40-100 型铝包钢绞线，在单回线路采 用 1x7-11.4-1270-A-GB1200-88 型 (GJ-80)镀锌钢绞线。介灵线改造地 线采用 2 根 1x7-11.4-1270-A-GB1200-88 型 (GJ-80) 镀锌钢绞线。 5.35.3 导、地线的防振导、地线的防振 导线采用钢芯铝绞线 JL/G1A-300/25，导线安全系数取 2.5，新线系 数取 0.95，最大使用张力为 35096.8N，相应应力为 103.5N/mm2，年平 系数取 25%，年平均运行张力为 21935.5N，相应应力为 64.7 N/mm2；导 线采用钢芯铝绞线 JL/G1A-185/30，导线安全系数取 2.5，新线系数取 0.95，最大使用张力为 24532.8N，相应应力为 116.3N/mm2，年平系数取 25%，年平均运行张力为 15333N。 根据导地线配合计算，普通钢绞线（GJ-80）设计安全系数取 3.15，最大使用张力为 27074N，新线系数取 0.92，年平系数取 25%。 本线路导、地线年平均运行张力的上限取 25%，根据110kV-750kV 架空输电线路设计规范(GB 50545-2010)，导、地线应采取防振措施， 根据规程有关规定和本工程的实际情况，本设计采用防振锤作为导地线 的防振措施。 导线防振锤采用普通防振锤 FD-5，良导体地线及 GJ-80(2001)镀锌 钢绞线采用防振锤 FG-80。 导地线两端安装防振锤的数量表 表 5-3 线线 路路 档档 距距 （m m）档档 距（距（m m） 外外 径（径（mmmm）每档每端一个每档每端一个每档每端两个每档每端两个每档每端三个每档每端三个 D12 300300-600600-900 12D22350350-700700-1000 22D37.2 450450-800800-1200 5.45.4 导、地线的防舞动措施导、地线的防舞动措施 导线舞动主要是由于三个方面的因素所形成，即覆冰及其截面的形 状；风速及其方向；导线系统的自身参数。针对防舞本设计方案采取如 下措施： (1).根据设计气象条件的考虑，本设计路径方案已避开易于形成舞 动区域。 (2).本设计方案双回路导线采用垂直布置方式，单回路导线采用三 角排列，根据规范确定的导线的垂直相间距离都会大于导线舞动的水平 方向位移，可以保证不会产生导线间的碰线闪络。 (3).本工程导线采用为单导线架设，抗舞能力高。 (4).采用双联绝缘子串或换用大吨位的绝缘子和金具，增强绝缘子 串的抗冲击能力，防止因舞动掉线、掉串事故的发生。 5.55.5 导、地线的接续导、地线的接续 导线耐张线夹和接续管均采用液压型；地线接续管采用液压型，其 中：导线采用 NY-300/25、NY-185/30 压缩型耐张线夹，接续管采用 JYD-300/25、 JYD-185/30 型；良导体地线和镀锌钢绞线耐张线夹采用 NY-80G 和 NX-2 型，接续管分别采用 JY-50/30 型和 JY-80G 型。 5.65.6 导、地线塑性伸长的处理导、地线塑性伸长的处理 本工程采用降温法来补偿由于导、地线的塑性伸长对弧垂的影响。 根据110kV-750kV 架空输电线路设计规范(GB 50545-2010)中 5.0.15 相关要求，导、地线降温如下： JL/G1A-300/25、JL/G1A-185/30 ： 降温 25设计； JLB40-100 ： 降温 10设计； GJ-80(2001)： 降温 10设计。 5.75.7 导、地线的机械电气特性导、地线的机械电气特性 导线和普通地线机械电气特性 表 5-7 钢芯铝绞线钢芯铝绞线镀锌钢绞线镀锌钢绞线 电线名称电线名称 JL/G1A-300/25 JL/G1A-185/30 1X7-11.4-1270 -B（GJ-80） 铝 48/2.8526/2.98 结构，根数/直径 mm 钢 7/2.227/2.327/3.5 铝 306.21181.34 计算截面 mm2 钢 27.129.5979.39 总 333.31210.9379.39 外径 mm 23.818.911.4 直流电阻不大于 /km 0.9440.1592 计算拉断力 N 837606456092700 计算重量 kg/km 1