110kV输电工程可行性研究报告17

1、1 总述1.1 建设必要性灌阳县与湖南道县交界，在与道县交界的文市镇为灌阳县近年来新 兴工业重镇，该镇蕴藏较丰富的矿产资源，从而带动了该地区的采矿、 冶金加工等工业发展。灌阳县位于广西省东北最末端，仅有一回小截面 110kV 线路与南方 电网联网，枯水季节电能质量和供电可靠性极差，但本地水利资源丰富， 周边小水电众多，丰水季节有富余的电能可以外送。水电站集中的文市 镇本期拟新建 110kV 变电站，由于文市变与永州电网的寿雁变相距仅 20 余公里，灌阳县当地政府和电力公司迫切要求与永州电网联网，以彻底 解决灌阳县的供电问题。本线路工程设计依据是根据诚恒电力开发有限 公司和广西水利电业集团有限公

2、司签定的并网原则性协议。协议中该线 路在丰水期从广西向湖南输电容量约 80MW ，枯水季节湖南向广西输送 约 40MW 容量，工程为实现电路互补， 缓解电力供需矛盾起到了重要作 用。1.2 设计范围和建设规模1.2.1 输电线路线路起自寿雁变 110kV 龙门架，止于仙子脚镇湖广分界线，线路全 长 22.9km 。导线采用 LGJ-300/25 型钢芯铝铰线， 地线采用 XGJ-50 (1 X7-9.0-1270-B )型锌铝稀土合金镀层钢绞线，地线逐基直接接地，线 路采用单回路架设，本工程一次性架设完成。1.2.2 配套间隔寿雁变电站为 35kV 变电站就地升压的 110kV 变电站。在工程

3、建设 之初，考虑寿雁 110kV 变电站建成后将作为一个终端变电站运行，其 110kV 进线在寿雁侧无保护， 110kV 进线间隔只上了一个隔离开关和 II 段母线。为保证顺利向灌阳县输送电能，需完善寿雁变的相关配套工程。寿雁至灌阳 110kV 线路由寿雁 110kV 变电站出线，相应的配套工 程量如下：1. 寿雁 110kV 变扩建 110kV 出线间隔 1 个。2. 由于寿雁变至濂溪220kV变的110kV出线间隔只有1组隔离开关 及线路电压互感器，本期须完善。3 .为利于二期扩建工程的建设， 本期新上一个 110kV 分段隔离开关。 (详见附图二 电气一次主接线图和附图三 电气总平面布置

4、图)1.3 线路输送容量及导线截面选择根据系统论证和计算，本线路预测输送容量约为 70MW ，而截面为300 mm 2的经济输送容量约为66MW，极限输送容量为130MW，故 本线路选用截面为300 mm 2的导线为宜。1.4主要技术经济特性1.4.1工程概况本工程线路全长 22.9km，耐张、转角共 14次，平均耐张段长1761m，平均档距255m。共采用杆塔90基，其中混凝土直线杆40基, 转角、耐张杆7基，自立式直线铁塔36基，耐张、转角铁塔7基。共 采用铁塔基础172个，其中现浇阶梯式基础92个，现浇掏挖式基础80 个。1.4.2技术经济特性本线路工程概算静态总投资 1092.02万元

5、，动态总投资1123.47万 元，每公里造价49.06万元；其中本体投资742.14万元，每公里造价 32.41万元。线路主要材料耗量见表1-1所示及设备材料清册。表1-1线路主要材料耗量表材料名称规格单位数量每公里数量备注导线LGJ-300/25t73.8263.224地线XGJ-50t17.8530.78钢总计t355.12915.508材其/、杆塔用t272.02311.879含混凝土杆钢材，不中含塔材代用拉线用t4.6880.205不含底拉盘钢材，拉棒拉盘环基础用t55.8882.441不含金具等接地用巾10-巾12t22.530.984包括接地引下件金具/、拉线金具t3.6150.1

6、58挂线金具t8.2310.359间隔棒付防振锤FR-3 FR-1个1181.751.603含损耗绝 缘 子个5856.84255.757含损耗混凝土总计m3998.91743.621现浇混凝土m3878.238.349保护帽沙浆m3底拉盘混凝土m325.2451.102水泥杆混凝土m395.4724.169砂石灌浆垫层m3水泥t375.70116.406含底拉盘，混凝土电杆，垫层及护坡砂m3516.31822.547含底拉盘，混凝土电杆，垫层及护坡卵石(块石)m3916.18340.008含底拉盘，混凝土电杆，垫层及护坡2路径方案本工程选线和方案确定遵循以下几个原则：(1)在城镇规划区按规划

7、要求走线;(2)尽量避开成片居民区，少跨房屋。 少占用耕地。本线路根据线路的地理位置不同做了I、两个比较方案，如下所述。2.1方案I:2.1.1路径说明本方案线路从寿雁变110kV龙门架出线后连续两次右转，前行约600米再右转，跨过一条公路至杨家左转，然后线路经毫福至保田右转， 再经黄田岗、福田等地至仙子脚镇南面约1公里的地方左转，接着线路横过一片田垄、经省跃进机械厂北面至烟竹坪右转，线路再一直前行抵 达湖广分界点。曲折系数1.20。2.1.2地形与地貌本方案地形多为丘陵泥沼，高程在100300 m之间，地形起伏平缓。 地形比例为：一般山地15 ;泥沼15% ;丘陵70%。2.1.3交通运输本

8、工程沿线主要有寿雁文市公路可利用，多条砂石公路与公路相连，交通较方便。2.1.4主要交叉跨越表2-1主要交叉跨越表35 k V线路410 k V线路7低压线9通信线3公路22.2方案2.2.1路径说明本方案线路从寿雁变出线至包天保田路径同方案I,然后线路在山 里面走线，经黄田岗、叶屋里、白竹塘至汪家右转，经神仙头至烟竹坪 右转，然后线路路径再同方案I抵达湖广分界点。曲折系数 1.18。2.2.2地形与地貌本方案地形多为山地丘陵，间有水田，高程在100450 m之间，地 形起伏较大。地形比例为：山地25% ;泥沼20% ;丘陵55%223交通运输本方案沿线主要有寿雁文市公路可利用，多条砂石公路与

9、公路相 连，交通较方便。2.2.4主要交叉跨越表2-2主要交叉跨越表35 k V线路210 k V线路8低压线12通信线4公路12.3方案比较及结论I、II方案的综合技术比较见表2-3。表2-3综合技术比较表项目万案I万案I线路长度(km)22.922.6曲折系数1.201.18重要交叉跨越次数2527地形比例山地15% ;泥沼15% ;丘陵70%泥沼20% ;丘陵55% ;山地25%交通运输条件好较好跨越林区(km)水文、地质情况良好良好对一、二级通信线的影响无无规划部门意见同意同意投资估算（万元）1123.47 （49.06 万元/km ）1181.6 （51.6 万元/km ）经上所述，

10、从表中可以看出，I、H两个方案在技术上均是可行的 方案H线路较方案I短了 0.3km，但方案I有约12公里交通运输较方案 H要方便，这对以后的施工运行维护要有利，且由于施工方案H地形的 复杂从而导致了成本的增加。根据以上分析，经综合比较，故本工程推荐方案I为首选方案。2.4水文地质条件本工程线路经过的区域地质构造形迹主体走向为东西走向，测区200年以来没有发生过三级以上地震， 是我国地震最不发育的地区之一， 按国家质量技术监督局2001年版中国地震动参数区划图，该地区地 震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。线路区域 上为稳定地块，地震基本烈度小于 6度。区域内出露的

11、地层及岩性从老到新依次为：泥盆系的砂岩、灰岩；二叠 系的砂岩、灰岩；三叠系的紫红色砂岩；第四系的褐黄或棕黄色粘土、 粉质粘土。测区植被发育较好，基本无滑坡，崩塌等不良地质现象，一 般无软弱层质。总体看，线路沿线工程地质条件较好。2.5路径协议本工程路径以取得相关部门的同意，详见附图一3设计气象条件本工程地处湘南，根据实地勘察调查，结合该地区已有线路的设计 和运行经验，并根据永州电业局意见，本工程设计气象条件采用设计覆 冰取15 mm，最大风速取25m/s。各项气象条件取值见表 3-1。表3-1设计气象条件一览表设计、件k一般地区气温（oC）风速（m/s ）冰厚（mm ）最高气温4000最低气温

12、-1000年平均气温1500设计大风-5250设计覆冰-51015安装情况-5100事故情况000大气过电压15100内过电压15150年雷电日（日/年）60冰密度（kg/m 3）0.9 X1034导线、地线选型4.1导线、地线型号及特性本工程导线均采用LGJ-300/25 钢芯铝绞线，地线采用按YB/T183-2000标准生产的1X7-9.0-1270-B（以下简称为XGJ-50）锌铝 稀土合金镀层钢绞线，导、地线机械物理特性见表4-1。表41导、地线机械物理特性导线与地线LGJ-300/25XGJ-50计算铝股306.21截面钢芯27.149.48(mm 2)综合333.31计算外径（mm

13、 ）23.769.0股数与每铝股48 X2.85股直径钢芯7 X2.227 X3.0单位重量（kg/km ）1058423.7制造长度不小于（m ）20002000瞬时破坏应力（MPa ）237.741168温度线膨胀系数（10-6厂C）20.511.5弹性模量(N/mm 2)65000181423密度（kg/m 3）78005绝缘配合5.1污秽区的划分参考湖南省电力系统污区分布图，结合现场调查的实际情况并征 询永州电业局的运行意见，本工程经过地段皆按12级污秽区考虑。5.2绝缘配合直线杆塔悬垂绝缘子串、耐张转角塔跳线串及耐张绝缘子串均米用 LXY1-70型钢化玻璃绝缘子。与此配合的线路带电部

14、分对杆塔构件的最 小空气间隙如表5-1。表5-1最小空气间隙运行情况最小间隙（mm ）大气过电压1000内过电压700运行电压250地线不绝缘，但为了方便变电所内检测接地电阻， 在变电所龙门架进 出线侧地线金具串上各装设一个 XDP5-70C带电间隙绝缘子。6绝缘子串及金具6.1绝缘子串本工程绝缘子推荐采用钢化玻璃绝缘子。悬垂每串采用9片LXY1-70，耐张、转角每串采用9片LXY-100。根据电气绝缘和机械强 度的要求，导线绝缘子串组装型式如表 6 - 1。表6 - 1导线绝缘子串组装表r污秽区绝缘子串12级悬垂单串1 串 LXY1-70双串2 串 LXY1-70耐张单串(变电所进线档)1

15、串 LXY1-70双串2 串 LXY1-70跳线单串1 串 LXY1-70绝缘子主要尺寸和机电特性见表6-2、6-3、6-4和6-5表6-2钢化玻璃绝缘子主要尺寸表最小爬电公称结绝缘件联接单件型号距离高度公称直径型式重量(mm)H(mm)D(mm)标记(kg)LXY1-703201462553.8表6- 3钢化玻璃绝缘子机电特性表型号机械破坏 负荷(kN)最小冲 击耐受 电压(kV)最小击穿电压(kV)工频电压有效值(不小于)(kV)1min湿耐受电压1min干耐受电压LXY1-707011040表6-4钢化玻璃绝缘子主要尺寸表最小爬电公称结绝缘件联接单件型号距离高度公称直径型式重量(mm)H

16、(mm)D(mm)标记(kg)XDP5-70C1602001604.2表6 - 5钢化玻璃绝缘子机电特性表型号机械破坏负荷(kN)最小冲 击耐受 电压(kV)最小击穿电压(kV)工频电压有效值(不小于)(kV)1min湿耐受电压1min干耐受电压XDP5-70C70110306.2金具本工程挂线金具采用1997年电力部颁标准定型金具，主要挂线金具 如表6 4挂线金具一览表。表6 4挂线金具一览表金具名称型号破坏荷重不小于(kN )图号备注悬垂线夹XGU-5A40110205用于LGJ-300/25XGU-240110102用于XGJ-50耐张线夹NY-300/25握着力不小于80220201用

17、于LGJ-300/25NY-50G握着力不小于60220102用于XGJ-50接续管JY-300/25握着力不小于80用于LGJ-300/25JY-50G握着力不小于60420103用于XGJ-50补修管JX-300510607用于 LGJ-300/25JX-50G510702用于XGJ-50注：接续金具均采用液压连接。7杆塔与基础5.7.1电杆的设计说明本工程地处丘陵区，沿线地质情况良好。根据本工程特点，在交通 比较方便，人抬运距不远，有排杆场地和拉线位置的杆位，优先采用耗 钢量少，施工方便且有运行经验的300等径预应力钢筋混凝土电杆。对 超过拉线电杆使用条件，排杆、立杆困难的地方及重要交叉

18、跨越处拟采 用自立式铁塔。5.7.1.1电杆的设计(1) 本工程拟采用7种预应力钢筋混凝土电杆，分别是：Z21、Z22、 Z23、Z25直线杆，N21耐张杆，J21、J22转角杆，均为我省的通用 设计杆型，详见杆型一览图。(2) 为了更好保护拉线和防盗，本工程 UT线夹螺母采用防卸螺母加防卸套加普通六角螺母配置。接地引下线的连接螺栓采用FX 一 20防卸螺栓。在安装直线杆边横担内撑抱箍时，边横担内撑角钢与边横担主材及抱箍之间螺栓连接紧不到位时，应加垫圈使其连接紧密。为防止螺栓 的松动，所有电杆的头部螺栓均加装扣紧式防松螺母 （带双帽螺栓除外） 。5.7.1.2 铁塔的设计、制造和安装说明5.7

19、.1.3 本工程共采用了 FZ1 型直线塔、 YJ1、YJ2、JG3 型耐张转角塔共4 种塔型，详见铁塔一览图 。5.7.2.4 根据十八项反措为了防盗，所有铁塔 8 米及以下范围内采用 防盗螺栓，其他所有的连接螺栓加扣紧式防松螺母（双帽螺栓除外） 。5.7.2 基础部分电杆基础拉线基础拟采用我院通用设计的拉盘， 拉盘为矩形， 长宽比为 2：1， 宽 0.4-1.0m ，以 0.1m 分级递增，按强度分为 6、9 、12 三级，相应配 套使用的拉线有 GJ-50、GJ-70、及 GJ-100、2GJ-70、2GJ-100、2GJ-135。 GJ-70 及以下的拉盘埋深为 2.0m ，GJ-10

20、0、2GJ-70、2GJ-100 的拉盘 埋深为2.4m , 2GJ-135的拉盘埋深为2.6m。在流砂、淤泥地带采用重 力式拉盘基础。当杆塔（主要为直线）个别拉线由于地形限制不能按标 准放样时，拉线对地夹角可适当增大，此时相应的拉线及金具应增大一 个型号，并适当护坡。临近河床的杆塔底、拉盘可适当埋深，其型号及 相应的拉线、金具也宜增大一个级别。上述底、拉盘均采用我院通用设计图纸，使用条件详见电杆基础 一览图。底、拉盘要求定点预制， 混凝土采用 C20 级，钢材 Q235（A3F） 。铁塔基础铁塔基础优先米用现浇阶梯式刚性基础和掏挖式基础。阶梯式刚性基础，它的优点是能承受较大的荷载，施工工艺简

21、单、 方便，安全可靠。它的缺点是基坑大开挖，土石方量较大，混凝土耗量 较多，造价较高，主要用于耐张转角塔和终端塔及地质条件较差的直线 塔。掏挖式基础，它的优点是全部采用人工掏挖，不用模板，不用回填 土，混凝土用量较省，钢材用量也少，土石方量最省，施工工艺简单。 缺点是在土壤有地下水时，基坑成形比较困难，因此主要用于地质条件 较好的直线塔和小转角塔，在有地下水的塔位不宜使用这种基础。基础型式详见铁塔基础一览图。掏挖式基础及阶梯式基础混凝土强度等级为C20级，钢材：Q235（A3F）钢。杆塔使用情况一览表:杆塔型号杆塔数量（基）杆塔型号杆塔数量（基）杆塔型号杆塔数量（基）Z21-218FZ1-23

22、.713J22-183Z22-259FZ1-26.78YJ1-193Z22-277FZ1-29.75YJ2-232Z25-2410FZ1-35.72GJ3-182Z25-276J21-184FZ1-20.7128光纤通信根据目前永州电网光纤通信系统所使用设备，确定本工程设备选型，根据电力线路路径方案，确定本工程光缆线路架设方案。1、目前永州电网光纤通信系统传输系统使用中兴通信公司生产的S330设备，接入系统使用诺基亚公司的 DB2设备，通信电源系统使 用新泰达设备。故工程寿雁变光纤通信站配置1套S330设备，1套DB2 设备。以及1套通信系统和统合配线系统。2、 沿新架的寿雁-灌阳（湖南段）110KV线路架设12芯的ADSS 光缆25KM （含进站光缆）。9投资估算及技术经济评价 9.1投资估算根据寿雁至灌阳110kV输电工程的建设规模，该工程投资估算如下:序号项目名称建设规模静态投资 （万元）动态投资（万元）1寿雁至灌阳110kV线路工程LGJ- 240/30 (22.9kM)1092.02