兴泉-茅兰沟110Kv线路工程初步设计说明书 精品.doc

图 号S06002C-A01-01工程编号：J06002工程名称：兴泉-茅兰沟110kV线路设计阶段：初步设计建设单位：承德供电公司 兴泉-茅兰沟110kV线路工程初步设计 综合部分总 说 明 书 说明书目录1. 总论1.1设计依据1.2工程名称及编号1.3设计范围1.4设计所依据的主要规程、规范1.5主要技术经济指标2. 线路路径 2.1路径概况 2.2路径概述 2.3推荐路径方案 2.4路径说明 2.5 线路经过的行政区和交通情况2.6主要交叉跨越统计 2.7变电所进出线布置3. 气象条件3.1气象条件的选择3.2地形概况3.3气象条件选择结论4. 导线和地线 4.1导线 4.2地线5.绝缘设计及金具选择5.1绝缘设计5.2金具选择 6.防雷设计 6.1防雷措施 6.2接地装置 6.3接地电阻7.导线对地及交叉跨越距离 7.1对地距离 7.2交叉跨越 7.3与弱电线路交叉角 7.4线路与房屋树木的最小距离8.杆塔与基础 9.通讯保护10. 附件 1. 总 论1. 1工程设计依据1.1. 1关于承德建平220kV输变电工程可行性研究。1.1.2承德供电公司计划处：承德电网十五规划1.2工程名称及编号工程名称: 兴泉变至茅兰沟变110kV线路简称兴泉-茅兰沟110kV线路.工程编号:J060021.3设计范围1.3.1兴茅110kV线路本体设计. 1.3.2工程概算书的编制 1.4设计所依据的主要规程、规范1.4.1供用电技术规程汇编1.4.2交流电气装置的接地DL/T621-19971.4.3送电线路基础设计技术规定SDGJ62-841.4.4架空送电线路杆塔结构设计技术规定SDGJ94-901.4.5中国华北电力集团公司文件华北电集生20XX12号关于印发20XX年2月京津唐电网污闪分析总结会议纪要的通知.1.5 主要技术经济指标1.5.1线路额定电压:110kV1.5.2回路数及线路长度:单回路线路全长23km。曲折系数1.051.5.3地形划分: 全段地形23km平地15km丘陵5km一般山地3km1.5.4线路所经地区为非居民区。1.5.5全线不换位1.5.6主要气象条件 最低温度:-30 最大风速:28m/s 结冰厚度:10mm 年平均温度:51.5.7 导线型号：LGJ-240/30(GB1179-83)地线型号：GJ-50；一根OPGW。1.5.8 海拔高度：350-600m1.5.9 线路造价详见本工程 概算书1.5.10主要材料耗量(不包括损耗)铁塔钢材： 193.02 t基础钢材： 43.5 t混凝土： 1650 m3导线 LGJ-240/30: 63.6 t地线 GJ-50: 10 t ; OPGW：23km绝缘子 LXHY4-70: 1568 片 LXY-100: 840 片2. 线路路径2.1路径概况2.1.1初步设计路径基本遵循图上选线方案。2.1.2路径充分考虑了施工、运行、交通方便，做到安全可靠、经济合理。 2.1.3 路径尽量避开了重冰区、林区。2.1.4 路径尽量避开了城镇规划区、人口密集区，尽量减少了房屋拆迁，减少对生态环境、 群众生产、生活的影响。2.1.5 路径充分考虑了地方政府对路径的意见。2.1.6 路径尽量避开了矿区和以探明但尚未开采储有重要矿藏地段。2.1.7 路径尽量避开了滑坡、冲沟等不良地质地带和严重影响安全运行的其它地区。2.1.8路径考虑了缩短线路长度、减少转角个数，降低工程造价。2路径概述输电线路的路径是线路建设重要内容之一，合理与否直接关系着技术经济指标，影响到建设资金、工程质量、施工条件、运行安全等综合效益。因此必须从国家建设利益出发，路径走向放在勘测工作的首位，因此对路径方案进行优化。基于上述指导思想，根据工程沿线实际情况，在对路径的初勘过程中做了以下方面的路径优化措施工作：2.2.1做好选线工作选线过程中，采用军用地图进行选取线工作，反映地形、地貌。通过路径优化，对路径方案进行详细的技术经济比较。2.2.2做好现场路径调查工作调查了解沿线地方规划对路径的要求，结合电力规程及了解沿线地质情况和气象条件。对重要跨越点（35KV线路等），满足跨越高度和水平距离；通信线与电力线相对位置，符合具体规定。对施工协议难点、施工困难地段、交通困难地段、地质不良地段、线路走廊拥挤地段进行综合分析，技术经济比较。2.3推荐路径方案方案1：线路自兴泉变向西出线后，右转经东山河南、赵杖子、双庙左转并跨过35kV线路，经南大营子、王家沟门、白花营、九神庙、右转经西河南至茅兰沟变电所。方案2：线路自兴泉变向西出线后，右转经火神庙、老烧锅、魏家营、周家营子骆驼山、东沟大西沟至王家沟门以后同方案1。两个方案路径长度大体相当，方案2较方案1长约山势高，交通不便，树木又多。因此推荐方案1。2.4路径说明2.4.1从路径图上可以看出路径明显受到如下因素的制约：2.4.1.1沿线村庄虽然不多，但时有房屋阻碍，线路只能绕行，避免拆除大量房屋。2.4.1.2本线路所经双庙一带，山势较高，路径选择受地形限制较大。2.4.2地貌情况 本线路自兴泉110kV变电所出线，止于茅兰沟变电所，全线位于平泉县境内，路径大致为南北偏东走向。树木不多，通过时，以跨越为主，少数地段只需砍伐铁塔占用位置树木，不砍伐通道。2.4.3路径说明本线路从兴泉变电所出线，右转经东山河南、赵杖子、双庙左转并跨过35kV线路，经南大营子、王家沟门、白花营、九神庙、右转经西河南至茅兰沟变电所。2.5线路经过的行政区和交通情况 本线路工程只有平泉县1个行政区，属于承德市。 地形多为平地，双庙一带山势较高，其它地段为一般山地和丘陵。线路路径附近有公路或土路相通。2.6主要交叉跨越统计2.6.1重要交叉跨越序号被跨越物名称次数说 明1公路1235kV2310kV164通信线155低压线路86房屋22.7 变电所进出线布置2.7.1 兴泉变电所110kV出线布置 根据变电提供的资料， 110kV向西出线，最终规模4回，本期1回。由左起第1间隔用于本工程。2.7.2 茅兰沟变电所110kV出线布置根据变电提供的资料，110kV线路向西出线，最终规模4回，本期1回。面向线路由左起第3个间隔为本工程出线架构。3.气象条件3.1 气象条件的选择原则 本工程线路收集了承德台的自记风速、年雷暴日199120XX年的资料。1，承德气象台风速资料均为自记10min时距平均最大风速，自记风速系列长度15年，满足规范作频率计算的要求。换算方法如下：V15=VH(15/H)a式中：V15-15m高处风速 VH-Hm高处风速 H-风仪高度a- 地面粗糙指数（0.16）2，最大风速的统计对承德气象台的历年最大风速进行数理统计，求出其地面15m高处15年一遇10min时距平均的年最大风速，采用的极值分布法的公式如下：VM=V(cV+1)VM-最大风速（m/s）V-年最大风速平均值（m/s）V=VI/NCV-高差系数-离均系数最大风速统计结果为平泉县最大风速23.85m/s3，最大风速取值 由上述最大速的统计结果，最大风速小于25m/s.我们认为气象台站的资料是可靠的，但风速值与气象台站所处的位置有关，此风速虽可反映气象台站附近平地地带的风速概况，但不足以说明本工程所经山地的风速情况。故我们认为本工程平地最大风速取25m/s是可行的。以往设计的角度考虑，本工程全线均按28m/s风速设计。4,年雷暴日采用平均值取法：40日/年3.2地形概况本线路全长23km，除线路少数地段为一般山地、丘陵外，其余地形以平地为主。沿线海拔350-600m。地形趋势是中间高两端低。3.3 气象条件结论 根据上述各气象要素的选择和设计规程的有关规定，跟工程推荐以下气象条件：气象条件气温（）风速（m/s）覆冰（mm）最高气温4000最低气温-2800年平均气温500最大风速-5300最大覆冰-51010安装情况-10100大气过电压15100操作过电压10150冰的密度(g/cm3)0.9雷暴日数(日/年)40 4.导线和地线4.1导 线4.1.1导线型号 根据变电配合资料，本工程线路每相导线采用标称截面240mm2的LGJ 型钢芯铝绞线,按照本工程沿线的气象条件,本工程推荐采用LGJ-240/30型钢芯铝绞线.4.1.2导线物理特性LGJ-240/30 (GB1179-83)导线的物理特性如下:铝股数/每股直径: 24/3.06mm钢股数/每股直径: 7/2.4mm铝股总截面积: 244.29mm2铝包钢股总截面积: 31.67mm2综合截面积: 275.96mm2外 径: 21.6mm单位质量: 0.922kg/m计算拉断力: 71.830kN弹性系数: 7300kg/mm2 线膨胀系数: 19.6E-64.1.3导线最大使用张力及年平均运行张力LGJ-240/30导线最大使用张力取10.62kg,安全系数2.63,规律档距大于240m时导线张力受覆冰控制。4.1.4导线初伸长的处理 导线初伸长对弧垂的影响，施工架线按降温20的办法处理。4.1.5导线排列方式 本工程每相导线LGJ240/30型导线,垂直排列.4.1.6导线防振措施 导线采取防振锤为防振措施.档距每端每根导线防振锤的安装数量原则如下：档距350m 1个350档距700m 2个700档距1000m 3个防振锤型号 FD-44.1.7 导线换位及相序 按设计规程，导线不换位。 营子变电所110kV进线相序，按提供的资料，面向变电所看，三相相序由左到右依次为A、B、C。 挂兰峪110kV变电所进线相序，按变电提供的资料，面向变电所看，三相相序由左到右依次为A、B、C。 4.2地线4.2.1 地线型号按设计规程地线与导线配合的要求，本工程全线采用1根为GJ-50（1X19-9.0-1270-B-GB1200-88）型镀锌钢绞线作为架空地线。另一根为OPGW。根据设计规程地线必须满足热稳定的要求，即当送电线路导线发生单项短路时，流经每根地线的短路电流小于地线的允许电流。考虑地线有重合闸保护，按线路的主保护和开关动作时间，并计入短路电流非周期分量的热效应后，短路电流持续时间取0.3秒。建平单项短路电流为1.26KA，最大短路电流发生兴泉变出口处。（地线允许电流7.62KA）。满足热稳定要求。4.2.2 地线的物理特性 型 号GJ-50(1X19-9.0-1270-B-GB1200-88)承力截面积mm249.46计算外径mm9钢股数/每股直径mm7/3单位质量kg/m0.4237温度线膨胀系数11.5E-6弹性系数kg/mm2185004.2.3 地线最大使用张力和安全系数GJ-50地线最大使用张力34kg,安全系数3.5;当规律档距分别小于275m时,张力受年平均气温控制,规律档距分别大于275m受覆冰控制。 4.2.4 地线塑性伸长处理GJ-50地线塑性伸长对弧垂的影响按降温10处理。4.2.5 地线运行方式GJ-50地线采用逐杆塔接地的方式运行。4.2.6 地线防振GJ-50地线采取防振措施。档距每端每根线防振锤的安装数量原则如下：档距300m 1个300档距600m 2个600档距900m 3个防振锤型号 FG-50 5.绝缘设计和金具选择5.1绝缘设计5.1.1污秽等级的确定本工程全线位于平泉县境内,根据华北电力集团公司20XX年10月确定的电力系统污区分布图,本工程全线为三级污秽区。5.1.2 外绝缘水平 根据中国华北电力集团公司文件华北电集生20XX12号关于印发20XX年2月京津唐电网污闪分析总结会议纪要的通知，新建线路在三级污秽区，导线悬垂绝缘子串及跳线悬垂绝缘子串按泄漏比距不低于3.2cm/kV设计,耐张绝缘子串考虑到其悬挂方式,不易积污且易自清洗的特点,整串的泄漏比距按泄漏比距不低于2.5cm/kV设计。5.1.3 绝缘子绝缘子型号及片数 考虑到近几年华北地区已建成线路的运行经验,本工程导线悬垂绝缘子串采用采用防污型悬式玻璃绝缘子。耐张绝缘子串采用普通型悬式玻璃绝缘子 LGJ-240/40导线悬垂绝缘子串在三级污秽区均采用LXHY4-70防污型玻璃绝缘子,每串9片，整串的泄漏比距为3.27cm/Kv； 耐张绝缘子串在三级污秽区均采用LXY-100普通型玻璃绝缘子，每串10片，整串的泄漏比距为2.9cm/Kv 5.1.4本工程使用的绝缘子技术特性见下表：绝缘子型号LXY-100LXHY4-70结构高度mm146146公称直径mm255255泄露距离mm3204001分钟干耐受kV 75751分钟湿耐受kV4045冲击耐受电压kV110110最小击穿电压kV110120最小机械破坏负荷kN10070连接型式标记16mmA16mmA绝缘子重量kg/片4.14.85.1.5绝缘子机械强度安全系数 玻璃绝缘子机械强度设计安全系数: 最大使用荷载: 2.7 断线情况: 1.8 断联: 1.5 基准条件: 额定机械破坏负荷5.2金具选择 本工程采用的导线绝缘子串连接金具及地线金具,主要选自电力金具产品样本，一些非标准金具随工程自行设计加工，个别摘自厂家产品型录。5.2.1金具的安全系数 按照设计规程, 金具的安全系数,最大使用荷载情况不小于2.5,断线断联情况不小于1.5。6.防雷设计6.1 防雷措施6.1.1全线架设一根地线,且逐杆塔接地.6.1.2地线与导线在档距中央的距离,在大气过电压无风情况下,满足0.012L+1的要求(L为档距)。此外，按照设计规程9.0.2条的规定,为保持高铁塔的耐雷性能,塔高超过40m有地线的铁塔,绝缘子片数应比9片增加1片同型绝缘子。 6.2接地装置 本线路经过居民区杆塔接地装置经过非居民区时采用方环加放射线型。接地装置材料选用10圆钢，埋设深度为0.8m。接地装置和铁塔的连接采用螺栓连接，接地体引出线应热镀锌。 每基杆塔所配型号将根据终勘定位时现场土壤电阻率值选配。6.3接地电阻按设计规程的要求,每基铁塔不连地线,在雷雨季节干燥时的工频电阻,不得超过下表数值:土壤电阻率(.m)工频接地电阻()10010100以上至50015500以上至1000201000以上至2000252000以上307.导线对地及交叉跨越距离7.1对地距离7.1.1 本工程按非居民区设计。导线对地距离,依据设计规程不小于下表所列数值：地区类别导线对地距离（m）非居民区6交通困难地区5注:交通困难地区指车辆、农业机械不能到达的地区。7.1.2 导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离，在最大计算风偏情况下，不应小于下表所列数值：线路经过地区导线净空距离（m）步行可以到达的山坡5步行不可以到达的山坡、峭壁和岩石37.2交叉跨越 交叉跨越时,本线路与被交叉跨越物的距离,按设计规程应符合下表要求.被交叉跨越物名称最小垂直距离(m)备 注公 路7.0至路面不通航河流4.0(至百年一遇洪水位)6.5(至冬季冰面)弱电线路3.0电力线路3.07.3与弱电线路交叉角 依据设计规程,本线路与弱电线路交叉角不小于下表要求:弱电线等级I级II级III级交叉角4530不限制7.4线路与房屋、树木的最小距离7.4.1设计规程第16.0.4条明确规定，送电线路不应跨越屋顶为易燃材料做成的建筑物，对耐火屋顶的建筑物，亦应尽量不跨越。据此，本工程线下和边线两侧有碍运行安全的房屋，按拆除考虑。耐火顶的房屋，如建设单位能取得当地政府同意跨越协议文件，则可以跨越，但导线与建筑物之间的垂直距离，在最大计算弧垂情况下，不小于下表所列数值：线路电压 kV110垂直距离 m5.0线路边导线与建筑物之间的距离，在最大计算风偏情况下，不小于下表所列数值：线路电压 kV110水平距离 (m)4.0 注：导线与城市多层建筑物之间的距离，指水平距离。7.4.2 送电线路通过公路、水渠、田间道路，线下树木应砍伐通道。通道净宽度不小于线路宽度加主要树种高度的2倍。送电线路通过林区按跨越考虑。 在下列情况下，如不妨碍架线施工，可不砍伐出通道：（1） 树木自然生长高度不超过2米；（2） 导线与树木（考虑自然生长高度）之间的垂直距离，不小于4m 7.4.3线路通过果林、经济作物不应砍伐出通道，导线与果林、经济作物以及街道、行道树之间的垂直距离，不小于下表所列数值：线路电压 kV110垂直距离 (m)38杆塔与基础8.1 杆塔设计依据架空送电线路杆塔结构设计技术规定SDGJ94-908.2铁塔选型8.2.1直线塔 根据本工程特点，选取1B-ZM、1B-ZM2、1B-ZM3直线塔。8.2.2 耐张转角塔选取1B-J1、1B-J2、1B-J3、1B-J4塔。8.2.3