低压台区初步设计说明书模板难点.docx

工程编号：NLP2016001XC建设单位：冀北电力有限公司承德供电公司工程名称：承德双滦区县10kV张东515线路小城子村延伸工程设计阶段：初步设计承德双滦区县10kV张东515线路小城子村延伸工程初步设计说明书承德天汇电力设计有限责任公司咨询证号：工资丙20320110002设计证号：A213006294勘察证号：033141-kb2016年11月 批 准： 审 核： 校 核： 编 制： 目 录一、总 论11.1工程设计依据11.2工程名称及编号11.4设计所依据的主要规程、规范11.5 主要技术经济指标21.6 主要设计原则4二、线路路径42.1路径选择原则42.2路径方案优化概述52.3路径方案52.4线路经过的行政区和交通情况62.5主要交叉跨越情况62.6导线相序62.7导线排列方式72.8导线连接方式7三、气象条件73.1 气象条件的选择原则73.2地形概况83.3 气象条件结论8四、导线84.1导 线8五、绝缘设计和金具选择95.1绝缘设计95.2金具选择11六、防雷与接地11七、导线对地及交叉跨越距离127.1对地距离127.2交叉跨越127.3与弱电线路交叉角137.4线路与房屋、树木的最小距离13八、杆塔设计13九、基础设计14十、拉线设计14十一、通信保护设计14十二、节能与环境保护154.1、节能与环保要求154.2、环境保护15一、总 论1.1工程设计依据1.1.1 冀发改能源2016717号。1.1.2国家电网公司380/220V配电网工程典型设计。1.1.3农网10kV及以下设施通用设计。1.2工程名称及编号工程名称: 承德双滦区县10kV张东515线路小城子村延伸工程工程编号：NLP2016001XC 1.3设计范围1.3.1承德双滦区县10kV张东515线路小城子村延伸工程本体设计。1.3.2线路所经地区通信线路的保护设计。1.3.3工程概算书的编制。1.4设计所依据的主要规程、规范新一轮农村农村电网改造升级技术原则（国能新能201673号）国家电网公司配电网工程典型设计2016年版配电网工程通用设计380/220V 配电线路分册（Q/GDW-11-216-2013）分布式电源接入系统典型设计2016年版GB 4623 环形混凝土电杆GB 50052 供配电系统设计规范GB 50054 低压配电设计规范GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB/T 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范 GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范 GB/Z 6829 剩余电流动作保护器的一般要求DL/T 499 农村低压电力技术规程DL/T 599 城市中低压配电网改造技术导则DL/T 5118 农村电力网规划设计导则NB/T 32015 分布式电源接入配电网技术规定Q/GDW 370 配电网技术导则Q/GDW 462 农网建设与改造技术导则Q/GDW 480 分布式电源接入电网技术规定Q/GDW 741 配电网技术改造选型和配置原则Q/GDW 742 配电网施工检修工艺规范Q/GDW 1512 电力电缆及通道运维规程Q/GDW 1738 配电网规划设计技术导则Q/GDW 11147 分布式电源接入配电网设计规范Q/GDW 11178 电动汽车充换电设施接入电网技术规范1.5 主要技术经济指标1.5.1 10kV线路 本工程不涉及10kV线路。1.5.2 0.4kV线路 回路数：单回路 线路长度：本工程改造0.4kV架空线路共计1.086km，新建低压电缆共计0.1km 导线长度：JKLYJ-1kV-70型导线3.25km，JKLYJ-1kV-50型导线0.95km，JKLYJ-1kV-35型导线0.6km, ZC-YJV-0.6/1-4185型电缆0.12km 杆塔数量：19010m杆11根，10GSJ20-10m钢管杆1基(3吨)，基础钢筋0.326t，混凝土13.28m1.5.3地形地质划分 0.4kV部分：地形：平地80%， 丘陵20%，地质：普通土80%， 松砂石20%1.5.4线路所经地区 10kV部分：线路所经地区主要为耕地 0.4kV部分：线路所经地区主要为居民区1.5.5主要气象条件 最低温度:-30 最大风速:28m/s 结冰厚度:导线10mm 年平均温度:51.5.6 导线型号： 0.4kV架空导线选用JKLYJ-1kV-70mm、JKLYJ-1kV-50mm及JKLYJ-1kV-35mm型导线。 0.4kV电缆选用ZC-YJV-0.6/1-4185 mm型电缆。 拉线型号：GJ-80 mm。1.5.7工程规模： 本工程规划建设范围：本次新建及改造10kV架空线路共计2.852km，改造低压架空线路共计1.086km， 新建低压电力电缆共计0.1km。新增S13-M-200kVA双杆变3座，将原有1台S11-30kVA变压器改为1台S13-M-100kVA变压器（变压器更换，其他均沿用），将原有1台200kVA变压器改为1台S13-M-200kVA变压器，改造后总容量为900kVA。新增10kV柱上真空断路器ZW20-12F/630A型3套，手动双柱立开式高压隔离开关6套，避雷器HY5WS-17/50型7组。 更换19010m电杆11基，新设19012m电杆45基、新设19015m电杆4基，新设19018m电杆2基，10GSJ20-10m钢管杆1基（3吨）。1.5.8 工程方案：1、新增S13-M-200kVA柱上变压器3台，将原有1台S11-30kVA变压器改为1台S13-M-100kVA变压器（变压器更换，其他均沿用），将原有1台200kVA变压器改为1台S13-M-200kVA变压器。2、新增及改造10kV架空线路共计2.852km，其中选用JKLGYJ-10kV-240/30型绝缘导线架空架设2.582km，选用JKLGYJ-10kV-70/10型绝缘导线架空架设0.27km。新装10kV柱上真空断路器ZW20-12F/630A型3台，手动双柱立开式高压隔离开关6组，高压避雷器HY5WS-17/50型7组；3、 改造低压线路1.186km，其中选用JKLYJ-1kV-70型绝缘导线架空架0.734km，选用JKLYJ-1kV-50型绝缘架空架设0.216km，选用JKLYJ-1kV-35型绝缘导线架空架设0.136km，选用ZC-YJV-0.6/1-4185型电力电缆，穿管直埋敷设100m。1.5.9 工程说明：本工程10kV线路起于10kV兴洲分支线35#杆，止于10kV双滦516营房分支线联络开关处，线路全长2.852km，共有9处转角，跨越公路7次，跨越河道1处，跨越通信线9次。 0.4kV线路共有三处均按原路径改造(具体详见路径示意图)，线路全长1.186km，共有8处转角，途经河东村和小城子村，跨越村路2次，跨通信线4次。新建1基钢管杆（3吨），钢管杆基础采用台阶式基础。钢管杆基础材料：基础钢筋0.326t，地脚螺栓0.196t，水泥0.497t，黄沙0.664m3，碎石3050mm 1.227m3，混凝土13.28 m3。（仅供初设参考，基础具体尺寸以施工图为准）1.6 主要设计原则依据国家标准、相关的设计规范以及国家电网公司、冀北电网有限公司、双滦区县供电公司防止电力生产重大事故要求，遵循电力发展规划，结合本工程项目建设要求，满足设计规程规范要求，按时高质量完成设计。本设计在方案选择、设备选型、工艺要求等方面，以安全可靠运行、经济合理、检修维护方便以及配合城市规划相协调的原则，采纳的主要技术方案如下：(1) 为满足技术要求，对提出的方案作技术经济比较，选定最优方案。(2) 结合生态环境，提高居民用电水平，改善生态环境，保持经济可持续发展。二、线路路径2.1路径选择原则2.1.1路径选择应考虑施工、运行、交通条件进行方案比较，做到安全可靠、经济合理。2.1.2路径选择尽量避开重冰区。2.1.3路径选择尽量避开林区、旅游开发区。2.1.4路径选择尽量避开城镇规划区、人口密集区、尽量减少房屋拆迁，减少对生态环境、群众生产、生活的影响。2.1.5路径选择尽充分考虑地方政府和军事单位对路径的意见。2.1.6路径选择尽量避开矿区和已探明尚未开采储有重要矿藏地段。2.1.7路径选择尽量避开滑坡、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路径选择尽量缩短线路长度、减少转角个数，降低工程造价。2.2路径方案优化概述电力线路的路径选择是线路建设重要内容之一，其好与坏，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，把路径选择放在工作的首位，对路径进行多方案的优化选择。 基于上述思想和路径选择的原则，根据工程沿线的实际情况，在路径选择过程中我们做了一以下方面的路径优化措施工作：2.2.1做好室内选线工作 室内选线过程中，采用新版地形图进行选线工作，新版地形图能够清晰地看出现有近期设施、村庄的发展；能够反映地形、地貌；也能够反映河流冲刷、河床变迁趋势，可合理地选择跨越河流的位置。利用新版地形图大范围选择路径，进行路径优化，对路径方案进行详细的技术比较。2.2.2认真做好调查、收资工作沿线调查、收资工作是路径优化的关键。了解到沿线地方规划和军事设施对路径的要求。进行现场踏勘，对沿线地质情况、水文情况、气象情况进行了调查收资，掌握了沿线地质条件、水文条件、气象条件。2.2.3认真做好现场踏勘工作 进行全线现场踏勘工作，对室内选线方案进行优化修正，,选择合理的重要跨越点，避开不良地质地段，进行通讯线与电力线相对位置调查，进行重要交叉跨越断面测量。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，充分研究线路路径方案。2.2.4认真研究分析现场踏勘及调查、收资工作成果，确定路径方案，组织对现场踏勘及调查、收资工作成果进行认真分析研究，进行路径方案技术经济比较，进行路径方案优化，使得路径方案可行、合理。2.3路径方案1） 本工程由10kV张东515线兴洲分支线35#杆处T接至张东515线路河东分支河东变台处改造10kV架空线路0.916km；2） 由10kV张东515线路河东分支12#杆处T接向南沿路边新建10kV线路至兴洲分支原54#杆处，新建10kV架空线路1.35km；3） 由兴洲分支原54#杆（现33#杆）向东改造兴洲分支至其与10kV双滦516营房分支联络点，改造10kV架空线路0.457km；4） 由10kV河东分支12#杆处向南新建10kV架空线路19#杆处T接至新建200kVA变压器小城子2#变处，新建10kV架空线路0.054km；5） 由10kV河东分支12#杆处向南新建10kV架空线路22#杆处T接至新建200kVA小城子3#变压器处，新建10kV架空线路0.065km；6） 由小城子1#变压器杆处T接至新建200kVA变压器小城子4#变处，新建10kV架空线路0.01km。（具体详见路径示意图）7） 0.4kV线路路径基本沿原路径进行改造。（具体详见路径示意图）2.3.2地形、地质概况2.3.2.1 0.4kV线路地形划分如下： 全段 地形1.186km100%平地0.949km80%丘陵0.237km20% 本线路地质划分如下： 全段地质1.186km100%普通土0.949km80%松砂石0.237km20%2.4线路经过的行政区和交通情况本工程0.4kV线路基本沿村庄内道路边架设，交通状况良好。2.5主要交叉跨越情况本工程0.4kV线路跨村路2次，跨通信线4次。2.6导线相序0.4kV线路沿大号侧方向从左至右依次是A,B,N,C三相四线架空架设，中性线在中间位置，线路不作换相。低压线路相序排列顺序为：同一供电台区导线的排列和相序应统一。低压架空线路面对负荷侧，水平排列时从左至右依次为A、N、B、C；沿墙敷设靠近建筑物侧为零线，即沿墙从里至外依次为N、C、B、A；垂直排列时，从上至下依次为A、B、C、N。2.7导线排列方式0.4kV线路按水平方式排列。2.8导线连接方式本工程导线连接方式采用LH系列异型并沟线夹连接。三、气象条件3.1 气象条件的选择原则 本工程线路收集了双滦区气象台的自记风速、年雷暴日19982013年的资料。1双滦区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最大风速的统计对双滦区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-离均系数最大风速计算结果为双滦区县基准风速23.85m/s3最大风速取值 由上述最大风速的计算结果，最大风速小于26m/s，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地区的风速情况。根据本工程海拔高度实际情况，有局部气象区，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：54日/年3.2地形概况本线路路经地段主要以平地为主，有一部分丘陵地段。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-3000年平均气温500最大风速-5280最大覆冰-510导线10，地线15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)54 四、导线4.1导 线4.1.1导线型号根据变电配合资料及本工程沿线的气象条件,0.4kV线路导线选用JKLYJ-1kV-70 、JKLYJ-1kV-50及 JKLYJ-1kV-35 型架空绝缘导线。4.1.2导线物理特性序号项 目0.4kV导线基本参数1规格型号JKLYJ-1kV-70JKLYJ-1kV-502计算外径（mm）13.211.53单位重量（kg/m）0.240.184导线排列方式水平排列水平排列5设计安全系数43.26计算拉断力（kN）10.357.017最大使用应力（MPa）34.2644.288平均运行应力（MPa）10.76512.319载流量（A）2351854.1.3 根据设计规程规定，导线的初伸长对弧垂的影响采用减小弧垂法补偿。铝绞线或绝缘铝绞线应采用20%，钢芯铝绞线应采用12%。4.1.4 0.4kV导线应力弧垂表五、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双滦区境内,根据冀北电力系统2015年污区分布图,本线路路径所经地区为D级污秽区。根据高压架空线路的污秽等级来确定绝缘子串的爬电比矩，在线路设计中，为了保证线路运行的安全，防止绝缘子串污闪，对处于不同污秽等级地区的线路，绝缘子串的爬电比距应小于下表的规定。污秽等级爬电比距(cm/kV)中性点直接接地中性点非直接接地01.61.911.62.01.92.422.02.52.43.032.53.23.03.843.23.83.84.50.4kV低压系统采用的中性点直接接地方式，所以低压绝缘子串的爬电比矩为2.53.2cm/kV，爬电比矩按3.2cm/kV计算，根据N(爬电比矩电压等级)/爬电距离，N为绝缘子片数，取整。由于0.4kV耐张绝缘子采用U40C/140，其公称爬电距离为200mm，根据计算N0.064，N取1，因此0.4kV耐张绝缘子取1片。5.1.2 绝缘配合0.4kV线路直线杆采用FPQ-10/5,282,450型针式绝缘子，耐张杆采用U40C/140，190,200型交流盘型悬式瓷绝缘子，跳线采用FPQ-10/5型线路柱式复合绝缘子，拉线采用JH10-90型新型拉紧绝缘子。基本参数见下表：FPQ-10/5,282,450JH10-90U40C/140，190,200额定电压（kV）101010雷电冲击耐受电压（kV）11012075湿工频耐受电压（kV）405030公称结构高度（mm）285146140公称爬电距离（mm）450400200额定机电破坏负荷（kN）拉伸70，弯曲57040重量（kg）3.25.52.95.1.3 绝缘子安全系数按照设计规程中规定, 绝缘子的机械强度安全系数应符合下表规定：类型安全系数运行工况断线工况悬式绝缘子2.71.8针式绝缘子2.51.5有机复合绝缘子325.1.4 过电压保护 本工程在电缆上杆处及变台处加装避雷器防雷。5.2金具选择5.2.1 金具的选择本工程金具均采用电力金具手册（2014年第三版）中的定型金具。基本参数见下表：名称型号公称高度（mm）标称破坏荷载（kN）重量（kg）直角挂板Z-780700.56球头挂环QP-750700.3碗头挂板W-7B115700.9耐张线夹NLL-4220907楔形线夹NX-32001434.5UT线夹NUT-35001435.45.2.2 金具的安全系数按照设计规程中规定, 金具的机械强度安全系数应符合下表规定：类型安全系数运行工况断线工况金具2.51.5六、防雷与接地配变台区采用HY5WS-17/50型硅橡胶不带间隙交流避雷器，变压器保护接地与工作接地电阻不超过4。（1）要求砼杆自然接地电阻值不大于30，如线路在居民区，并且电杆自然接地电阻超过30，则应根据地质情况加设角钢垂直接地或使用接地模块。（2）电力线路与通信线、电型力线等重要设施交叉跨越时，交叉档两端应采用角钢垂直接地。（3）在雷电频繁区域，10kV架空绝缘线路宜视需要每隔200500米设置避雷器并应加装防雷金具。架空配电线路与电缆连接处应安装线路避雷器。（4）10kV并联电容器、柱上断路器、电缆终端头的防雷装置采用氧化锌避雷器。对经常开路运行又带电的柱上断路器两侧均应装设避雷器，电缆终端头装设一组避雷器。以上接地引下线应分别与各电气设备的外壳连接，接地装置的接地电阻不应大于4。 根据设计规程的要求，接地电阻在雷、雷雨季节干燥时不超过下表列值：土壤电阻率（-M）接地电阻重要设备及配电台区4100及以下10100以上-50015500-1000201000-2000252000以上30七、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 kV10 垂直距离 （m）4.0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 kV10水平距离 (m)2.0 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八、杆塔设计8.1 杆塔设计依据架空送电线路杆塔结构设计技术规定SDGJ94-90。8.2国家电网公司配电网工程典型设计10kV架空线路分册。8.3电杆依据产品样本，选用预制混凝土电杆。九、基础设计本线路工程路径位于双滦区境内，沿线所经地区主要为平地，地质条件良好，地下水位较深，无地下水及其腐蚀的影响，无