500海底电缆勘察设计技术研究与工程应用报告排版文件总

1、批准：吴庆华审核：李翔校核：李健编写：郑伟目录1概述2 海南联网工程概况3 海底电缆型式选择与结构设计3.1 电缆型式3.2 电缆结构3.3 海底电缆机械参数3.4 海底电缆电气参数海底电缆路由选择4.1 路由选择原则4.2 本工程路由方案比选4.3 电缆路由比选结论4.4 海底电缆路由优化海底电缆风险分析与保护方案5.1 风险分析背景5.2 风险接受准则5.3 风险分析的对象及范围5.4 风险分析的技术路线5.5 联网工程海缆保护方案5.6 联网工程风险分析结果455.7建议6海底电缆抛石保护稳定性分析及抗锚害能力研究i6.1 抛石坝设计6.2 抛石施工对海底电缆安全性分析6.3 抛石坝稳定

2、性计算分析研究6.4 抛石保护方案抗锚害研究海底电缆登陆段海滩防冲刷设计研究7.1 防冲刷保护的提出7.2 适合本工程的典型护岸技术7.3 推荐方案和建议海底电缆运行管理防护研究788.1概述8.2 海缆运行管理防护措施8.3 防护措施对海缆风险概率的影响8.4 联网工程海缆运行管理防护建议海底电缆工程地质勘察方法研究9.1 超高压海底电缆路由勘察阶段的划分及工作内容9.2 超高压海底电缆路由的一般勘察方法及9.3 影响超高压海底电缆安全运行的主要地质作用及其勘察方法9.4 海洋勘察设备介绍9.5 结束语海底电缆地形测量方案研究10.1 海底地形测量方案10.2 三维路径优化设计平台建立10.

3、3 投影变形对海底电缆工程测量的影响研究10.4 结论和建议91011海底电缆水文气象条件勘察方案研究ii11.1 海洋水文气象勘察方案11.2 海床稳定性分析11.3 建议iii1概述海底电缆（Submarine cable）是用绝缘材料包裹导线、铺设在海底、用于电信或电力传输的海底通信光缆或电力电缆。海底电缆研发、生产、敷设已有近 170 年历史，1850 年英国和法国之间铺设了人类历史上第一条海底电缆。中国的第一条海底电缆是在年完成。二十世纪七十1888年代初期，500 千伏电缆在一些投入运行。八十年代始，一些开始研制和试验 750 千伏电缆。近年来，为满足大容量输电的需要，对低温电缆、

4、蒸发冷却电缆和超导电缆都开展了相关研究。海底电力电缆与线路相比较，具有如下优点：（1） 能解决海上、远距离输电（通信）问题；（2） 不易受周围环境和污染的影响，送电可靠性高；（3） 线间绝缘距离小，占地少，无电磁干扰；（4） 不占地面与空间，远离人类活动区域，安全可靠。电力电缆除了具有上述优点外，但也存在以下不足：（1）初投资高；（2）海底电缆建成后一般难以改建，分支；，检修也相当（3）电缆故障难以测寻且维修代价高昂。，即使能够，而500kV 海底电缆勘察设计技术主要有以下几个方面：海底电缆型式选择与结构设计；（1）（2）（3）海底电缆路由选择；海底电缆风险分析与保护方案；海底电缆抛石保护稳定

5、性分析及抗锚害能力研究；1（4）（5）（6）（7）（8）海底电缆登陆段海滩防冲刷设计研究；海底电缆运行管理防护研究；海底电缆工程地质勘察方法研究； 海底电缆地形测量方案研究；海底电缆水文气象条件勘察方案研究。22海南联网工程概况南方主网与海南电网联网工程是我国第一个 500 千伏超高压、长距离、大容量的跨海联网工程，也是世界上继之后第二个同类工程，建设规模亚洲第一，同等级海底电缆单根长度世界最长。工程的建成结束了海南省“电力孤岛”的历史，从根本上解决了海南电网“大机小网”、“电网结构薄弱”等突出问题，有效地提高了海南电网供电的可靠性、稳定性；同时充分地发挥了南方大电网的优势，调剂海南、等五省(

6、区)电力余缺，对实现区域优化配置，促进、共同繁荣和可持续发展具有重要意义。本工程线路北起省湛江市 500 千伏港城变电站，由线架设，途经雷州抵达徐闻县南岭海底电缆终端站，改由海底电缆敷设，穿越琼州海峡，抵达海南省澄迈县林诗岛终端站，再次改由线架设，最终抵达澄迈县 500 千伏福山变电站，输电线路总长 171.9 公里，其中穿越琼州海峡海底电缆 32 公里。工程选用 500 千伏交流联网方式，设计容量 600 兆瓦。海南联网工程是南方主网与海南电网的连接干线，一旦发生故障，3将导致海南电网解列进入孤岛运行。联网工程海底电缆琼州海峡，是整个工程的难点和关键所在。43海底电缆型式选择与结构设计3.1

7、电缆型式常见海底电缆型式3.1.1目前，高压及超高压输电线路采用的海底电力电缆主要有以下三类：n油浸纸绝缘电力电缆n 充油纸绝缘电力电缆交联聚乙烯电力电缆n这三种电缆各具优缺点，实际工程中应根据其各自特点和工程使用条件，选择最适用的电缆型式。（1）油浸纸绝缘电力电缆油浸纸绝缘电力电缆是使用历史最久、用量最大的一种电缆。普通粘性浸渍纸绝缘铅包电缆自上世纪问世以来被广泛用于电缆线路中。及以下的35kV但由于这种电缆所用的浸渍剂存在滴流缺陷，可能导致绝缘内形成所隙从而导致放电，使其使用场所和工作温度都受到限制。为此，英国、法国、等先后进行大量研究，试制了油浸纸绝缘不滴流电力电缆（Mass-impre

8、gnated cable）。这种电缆采用的浸渍剂在工作温度下呈塑性腊状体，不易，因此不仅适用于高落差和垂直敷设等场合，且电缆的最高工作温度得到提高。更重要的是，由于其由于浸渍剂淌流而扩大电缆的气隙，因此能适用于比粘性浸渍电缆更高的电压等级。5但由于这种电缆在绝缘层温度较低时，绕包气隙中会形成小的气隙，在电场作用下可能产生放电。在交流电压下，该放电每半个周期会出现一次。同一区域多次的重复放电可能会导致绝缘纸老化直至击穿。此外，如果用于交流电缆，由于温度受限和交流电缆感应损耗较大，输送容量也非常有限，因此不滴油纸绝缘电缆由上个世纪就开始应用于超高压直流电缆，但目前仍无法用于超高压交流电缆。在直流电

9、压下，放电机理与交流不同，因此几乎出现局部放电。当电缆温度升高后，绝缘材料发生膨胀，绕包气隙会消失，从而使绝缘强度大大提高。此外，直流海底电缆一般输电距离长，海深较深，供油系统的配置和都较为，因此电缆一般更适合于直流工程，MI这种电缆目前只在超高压直流海底电缆系统中应用过，最高可用于500kV 直流输电。（2）充油纸绝缘电力电缆充油电缆是利用补充浸渍剂原理，来消除绝缘中形成的气隙，以提高电缆工作场强的一种电缆类型。根据充油通道不同分为自容式充油电缆和充油电缆，其中自容式充油电缆根据线芯结构又可分为单芯充油电缆和三芯充油电缆，单芯电压等级为 60750kV，三芯的电压等级为 35132kV。充油

10、电缆的电气性能可靠、机械性能良好、安装简便、维修容易， 能适用于不同的敷设条件。它还有一个重要特点，即当电缆受到外力破坏而发生漏油时，不必马上进行停电处理，而只需经常从补油设备处加入一些油，使侧漏和维修工作能延长。因此，目前世界上已建和正准备建设的超高压交流海底电缆工程，均采用自容式充油电缆。但充油电缆也存在敷设落差受限、制造工艺复杂、维修等缺点。充油电缆由于机械性能中其弯曲半径、弯曲方法和施工要6求均较为严格，受到一定限制，故目前尚未见 500kV 交流长距离、和工程实例的报导。海底充油电缆（3）交联聚乙烯电力电缆超高压电力电缆发展的初期主要以充油电缆为主，20 世纪 60 年代以后，交联聚

11、乙烯电缆逐渐开始应用并得到推广，这两种类型电缆的结构特性差别较大。交联聚乙烯电缆具有诸多突出的优点，其不仅结构轻便、易于弯曲、电气性能优良、耐热性能好、传输容量大，而且制造工艺简单，没有敷设落差限制，工作温度高、电缆的敷设、维护、接续比较简便，因此被广泛地使用在超高压电网上。交联聚乙烯电力电缆由于上述优点，已成为电力电缆中迅速发展的重要一员，并具有非常广阔的发展前景。但将交联聚乙烯电缆用在 220kV 以上电压等级时，绝缘纯度要求更高，因为绝缘厚度随着电压的升高而增加，而绝缘越厚，由于输送容量变化引起电缆导体温度的变化，电缆在运行中大负荷时绝缘层的膨胀和小负荷时的收缩将造成绝缘层内部气隙的产生

12、，这些空隙在电场作用下会引起局部放电，从而导致绝缘的击穿(自容式充油电缆也有类似问题，但这些空隙总是被电缆中的油所充满，故其电气绝缘强度较好，不易产生游离放电)。因此，要使交联聚乙烯电缆运行可靠和运用到更高的电压等级上，尤其是应用于长距离跨海送电时，其制造工艺和质量都必须提高。且较高电压等级的交联聚乙烯电缆工厂接头问题尚未解决，还不能用于 500kV 电压等级的海缆线路。五种常见的海底电力电缆类型如表 3-1 所示：7表 3-1五种常见的海底电力电缆类型海南联网工程电缆型式3.1.2虽然交联聚乙烯电缆和不滴油纸绝缘电缆逐渐向更高电压领域发展，但由于自容式充油电缆在安全性和使用方面占有优势，故目

13、前世界上 500kV 交流超高压海底电缆均采用自容式充油电缆。南方主网与海南电网联网工程海底电缆仍推荐采用超高压自容式单芯充油电缆，电缆结构示意图如图 3-1 所示，电缆结构如表 3-2 所示。8电缆类型序号12345额定电压U0交流 33kV交流 150kV交流 420直流 320kV直流 450kV绝缘交联聚乙烯，乙丙橡胶交联聚乙烯充油绝缘或交联聚乙烯挤包绝缘粘性浸渍纸绝缘典型应用小岛供电，连接近海风力发电机有大量常住人口的海岛间连线，近海风电场引出电缆连线穿越河流/海峡的大容量输电近海平台或风电场的远距离连线电网的长距离连线最大长度2030km70150km<50km>500

14、km>500km典型额定输送容量30MW180MW700MW/三相电缆1000MW/一对电缆600MW/一根电缆图 3-1海南联网工程电缆结构示意图表 3-2海南联网工程电缆结构9序号项目标称厚度mm标称直径mm电阻系数20 .mm2/km相对介电常数相对渗透度1油道-30.0-2导体，铜7.344.617.241-1.03导体层，碳黑纸0.545.6-4绝缘层，浸渍纸带28.55102.7-3.5-5绝缘层，黑炭纸+敷金属纸0.5103.7-6铜导电胶带0.4104.5-7铅合金套4.4113.3214-1.08铜导电胶带0.25113.8-9加强层，青铜带0.6115.021.55-

15、1.010衬层0.2115.4-11防腐层，聚乙烯护套4.8125.0-2.3-12防蛀层，铜带0.2125.417.241-1.013衬层0.25125.9-14铠装，扁铜线2.4130.717.241-1.015外护层，聚丙烯纱和沥青4.0138.7-3.2电缆结构导体材料和3.2.1海南联网工程额定输送容量为 600MW， 电缆的导体截面仅需800mm2，不须采用导体结构，由两层弓形铜线绞有直径 30mm中心油道的圆柱形导体。为了电缆的介电性能，电缆线芯表面还包有半导体3.2.2纸带。导体截面选择超高压海底电缆导体截面选择的原则是：（1）电缆长期电流应满足持续工作电流的要求；（2）短路时

16、应满足短路热稳定的要求；（3）根据电缆长度，必要应进行电压降校核。海南联网工程所选电缆导体截面为 800mm2，经计算，电缆载流量大于 815A，满足系统额定输送容量的要求，短路热容量也满足系统要求，电压降小于 1%。因此，海南联网工程推荐电缆导体截面为 800mm2。油道结构3.2.3单芯充油海底电缆的线芯中心有一个油道，它一般由不锈钢带或约0.6mm 厚的镀锡铜带绕成螺旋管状作为线芯导体的支撑，这种螺旋支撑还具有扩大线芯直径、减小线芯表面最大电场强度和减小集肤效应的效果。海南联网工程结合实际情况和工程需求，油道直径为 30mm。绝缘材料和3.2.4海底电缆绝缘材料的选择直接影响电缆的对地电

17、容值和电能损耗，对电缆长期运行的性影响很大。根据目前国外电缆制造技术，海底充油电缆绝缘材料基本上采用两种类型：一种是低损耗牛皮纸；另一种10是聚丙烯复合纸(PPLP)，亦有称半纸、复合纸。考虑到以往工程海底电缆的设计制造和运行经验以及目前海底电缆的生产情况，海南联网工程采用低损耗牛皮纸作为电缆的绝缘材料。同时采用高压电缆绝缘油浸渍剂来浸渍，并通过油道中的油压来抑制绝缘内部气隙的产生，使电缆具有优良的耐工频电压和耐冲击电压的性能。金属护套3.2.5电缆的金属护套作为不透水和不透气的保护层，除了防止绝缘受到机电磁场和泄流漏电流之外，还起着阻水、防械损伤有一定的作用、潮的作用，此外还必须能承受电缆内

18、部油压和海中水压。金属护套主要有铝护套和铅护套两种，铝包电缆的可曲性差，因此有时 将铝包做成波浪形，称为皱纹铝。海南联网工程海底电缆采用铅护套，其优点是：密封性能好，可以防止水分或潮气进入电缆绝缘；熔点低，可以在较低温度下挤压到电缆绝缘外层；耐腐蚀性较好；弯曲性能较好。加强层3.2.6铅护套弹性较小，在一定的内作用下就会产生伸长变形以致断裂而导致护层破坏。因此铅包充油电缆均需在铅护套外绕包 4 层青铜带组成的径向加强层，以此承受径向密封作用。对于单芯充油海底电缆，为了减小加强层中的损耗，一般采用小包绕节 距的非磁性材料如黄铜带或铝青铜带作为电缆的径向加强层。加强带的设计应可以承受电缆内产生的最

19、大油压，包括暂态油压。加强带安全系数应不小于 2。，从而抑制铅包的变形，这样铅护套只起PE 护套3.2.711在加强层外须挤包聚乙烯(PE)护套，其主要作用为抗压、防水、防潮及机械保护；其次，当电缆短路，动态过电压，操作和雷击过电压时，海底电缆的防腐蚀层应能耐受在铠装和铅套中所产生的纵向和径向感应电压。层3.2.8首先，为提高海缆的抗电磁干扰能力，在 PE 护套外再绕包一层铜带，其次，因外层尚需绞合一层扁铜线铠装层的受力构件，一旦电缆敷设或维修打捞时，要承受极大拉应力和压应力，因此，在 PE 护套外再绕包一层铜带是非常必要的。铠装层3.2.9铠装层由一层成型的冷拔扁铜线组成，用来保护电缆免受外

20、界机械性损伤，以及作为电缆的主要受力构件。钢丝铠装可以承受较高的机械抗拉负荷，但是，单芯交流电缆采用钢丝铠装后，由于磁滞损耗和涡流损耗很大，从而降低了电缆的载流量。试验表明，采用钢丝铠装的电缆比采用非磁性材料铠装的电缆载流量小 30%40% 。IEC55-2(1981)标准关于铠装建议：除具有特殊结构外，用于交流线路的单芯电缆铠装应由非磁性材料组成。温哥华500kV 交流海底电缆工程采用的是铜铠装，海南联网工程海底电缆推荐采用扁铜线铠装。铠装层设计应能满足敷设和维修打捞及运行条件下对电缆机械抗拉强度的要求。按海底电缆最大张力为 87.5kN，根据铠装层和导体层的应力分配计算，截面积为 945m

21、m2 的单层铜铠装层承担 55%的电缆张力，相应铜导体承受的应力为 49.2N/mm2；而铜导体弹性极限应力为100N/mm2，极限拉断应力为 300N/mm2，因此，海底电缆最大张力情况下铜导体弹性形变小于 0.1%，所以层的破坏。造成电缆油道的变形和绝缘12外被覆层3.2.10电缆的外被覆层由沥青化合物覆盖而成。由于沥青层机械性能不好，所以内层由沥青化合物填充而成，外层加了一层聚丙烯纱加强。这样在敷设时有稳定的摩擦性能，并能很好地起着防腐保护作用。3.3海底电缆机械参数海底电力电缆的设计，必须使其能够耐受制造、操作、安装和运行过程中的所有机械应力。施加在海底电力电缆上的应力与陆缆的受力有很

22、大的不同。不适当的机械设计使海缆容易损伤，降低其可用性，产生高昂的修复成本。不良的机械设计会导致一些海缆系统在远未达到其电气的时候就不得不报废，或者采用新的海缆系统替换。在将海缆安全地施放入水过程中，铠装提供了足够的抗张强度，海缆工程中要求的抗张强度主要是水深的函数。安装过程中的动态受力可能会带来更高的强度要求和运行过程中的更严酷条件，例如抗张强度的要求外还增加强大的水流或海缆自由悬挂受力的条件。海南联网工程海缆路由水深约为 100m，根据计算，电缆敷设过程中可能出现的最大张力约为 60.8kN。海底电缆最大张力为 87.5kN， 经计算， 导体上的应力为49.2N/mm2，海底电缆最大张力情

23、况下铜导体弹性形变小于 0.1%，造成电缆油道的变形和绝缘层的破坏。对于路由有弯曲的电缆线路，当牵引力作用在电缆上时，在弯曲部分的内侧，电缆受到牵引力的分力和反作用力而受到，这种称为侧。过大将会压扁电缆。根据计算，为 17.5 kN/m，在敷设时最大侧为牵引力和弯曲半径之比，如果侧海南联网工程电缆在敷设时最大侧侧计算值为 12 kN/m。133.4海底电缆电气参数本工程海底电缆电气特性见表 3-3。表 3-3本工程海底电缆电气特性14项目内容单 位参数系统参数1频率Hz502电压降（在 600MW，525kV，815A，31km，并且两端都补偿充电电流条件下）-0.4%载流量和温度梯度3在 1

24、00%负荷因子和电压为 525kV 时的持续热载流量A8154在额定持续载流量和规定环境时的导体温度905在 100%负荷因子和 U0 时的额定载流量A8156在额定电压满负荷状态下导体最高温度90(815A)7不明显缩短时最大导体温度908在 U0 满负荷状态下导体达到最大温度的时间min1 周9在额定载流量时整个绝缘层的温度梯度18.5(815A)10在额定载流量时导体与周围环境之间的温度梯度60(815A)11极限载流量系数陆地部分12载流量梯度的数据是否基于表格中所述环境和提供的条件是/否是电压额定值13额定电压，U0kV30314最大持续运行电压，UmkV550151s 动态过电压k

25、V55016电缆雷电冲击耐受电压kV pk155017电缆操作冲击耐受电压kV pk117518电缆自动重合闸冲击/波形序列N.A.电场强度15项目内容单 位参数19在 Um 时导体层的最大场强MV/m17.220在 Um 时外层的最大场强MV/m7.721在雷电冲击电压时导体层的最大场强MV/m83.822在雷电冲击电压时外层的最大场强MV/m37.323在操作冲击电压时导体层的最大场强MV/m63.624在操作冲击电压时外层的最大场强MV/m28.3短路额定值25最大不对称短路电流耐受值kA5026持续时间*Sec0.527最大对称短路电流耐受值kA5028短路电流持续时间Sec0.5电缆

26、电阻2920导体最大直流电阻Ohms/km0.022130在最大运行温度 90时的导体最大直流电阻Ohms/km0.028231在最大运行温度 90时的导体交流/直流电阻比1.01432在最大运行温度 90时的导体最大交流电阻Ohms/km0.028633在运行温度 72时的铅护套最大交流电阻Ohms/km0.17234在 60时加强带交流电阻Ohms/km0.25035在 50时回流导体交流电阻Ohms/kmN.A.36在 50时铠装交流电阻Ohms/km0.021电缆电容和充电电流37导体对缆芯层的标称电容uf/km0.2438在 525kV 时 50Hz 交流额定充电电流A/km22.8

27、电缆损耗39在 U0，室内温度及 1.5bar 运行时最大介质损失角0.002840在 1.67 U0，室内温度及 1.5bar 运行时最大介质损失角0.003441最大损失角增量0.000742额定载流量时的导体损耗W/m18.1(815A)16项目内容单 位参数43525kV 时的介质损耗W/m16.644额定载流量时的铅护套损耗W/m1.1(815A)45额定载流量时的加强带损耗W/m0.7(815A)46额定载流量时的其它带损耗W/m0.3(815A)47额定载流量时的铠装损耗W/m8.5(815A)48在 525kV 时 31km 单根电缆的末端充电电流损耗(以每米为基准)W/m充电

28、电流沿路径变化49在 525kV 及额定载流量时的总损耗W/m45.3(815A)线路总损耗-以 31km 为基准50电缆总损耗(3 根电缆)kW360051油泵站平均负载kW852额定载流量时的冷却器负载kWN.A.电缆阻抗53导体对铅护套的电感mH/km0.1754在 20时的正序 Rohms/km0.03755在 20时的正序 Xohms/km0.08156在 20时的零序 Rohms/km0.03757在 20时的零序 Xohms/km0.08158波阻抗ohms274海底电缆路由选择4.1路由选择原则路由的选择以安全可靠，技术可行，合理(路线短，拐点少)，对海洋4.1.1少，并能保持

29、海洋环境可持续发展为原则。登陆点选择原则尽量避开现有及中的开发活动热点区、港口开发区、自然保护区、旅游区、养殖区、填海造地区等；尽量远离多发带、断裂构造带及工程地质不稳定区；避开对电缆造成腐蚀损害的化工厂区及严重污染区；选择工程船只易靠近，陆上交通好，便于施工的地点；尽量避开岩石的稳定海岸；露地段，选择不少于 1.5m 的覆盖土层和便于施工尽量选在便于与陆上电缆连接和易于维护保养的地段；尽量选在岸线不易风化侵蚀的地段。4.1.2海上电缆路由选择选择沉积物类型比较单一及含砂量高的海区； 避开强流大浪区，选择水动力条件较弱的海域；避开在海底地形急剧起伏的地区铺设海底电缆路由，宜选择水下地形平坦的海

30、域；尽量避免隆起的岛礁、礁盘、海底山及深槽、海沟；尽量避免海上的开发活跃区(含养殖区、捕捞区、航道、抛锚区、军事区、保护区、旅游区、浴场等)，尽量避开强排他性海洋功能海区；17避开易使电缆腐蚀的严重污染海域；尽量不穿越现有的海底电缆；避开海底自然物(基岩、砾石、沙物、抛弃贝壳堆)；坡、沙脊、浅气层)和人工物(沉船、废弃有足够的空间(约 2km 宽)通过 7 根电缆，施工时与其它海上活动相互影响最小的海域；海底电缆路由长度相对较短，路由拐点尽量减少。4.2本工程路由方案比选电缆路由比选方案概述海洋行政主管部门的要求，以科学、合理、4.2.1按照、安全为原则，进行电缆路由多方案的桌面论证，通过对各

31、预选电缆路由的比选，选取更符合客观实际和工程本身的要求的路由，也有利于海域理、有效配置和开发，从而使海洋开发活动更有序、更科学。的合海底电（光）缆路由工程建设实践证明，对于单一的电缆路由的选择是不足以证明其可行性，更不能单凭某一条电缆路由就给出可行或不可行的结论，这往往会给电缆路由铺设施工和运营后带来、更大的麻烦，同时也给投资者带来损失。只有通过多方案预选电缆路由进行全方位的分析论证和比较，才能更深入、更有效地揭示各种方案电缆路由的可行性和优劣，并最终推荐更为可靠的勘察预选路由。为此，通过对琼州海峡的自然环境条件，初步拟选的 4 个方案预选电缆路由，均在琼州海峡的中西部，拟选海底电缆路由见图和

32、表。方案 1：海底电缆路由从徐闻县许家寮村附近登陆点琼州海峡与澄迈林诗岛附近登陆点联线。南北登陆点直线距离约 30km。根据对路由海区海底地形地貌等地质条件的初步了解，为了避开不利的海底地形地质条件及附近军事活动区域，方案 1 路由中间设有 2 个拐点。18方案 2：海底电缆路由在琼州海峡海底电缆区内，粤海铁路码头东侧穿越海峡。南北登陆点直线距离约 21km。路由中间没有拐点。方案 3：海底电缆路由在琼州海峡海底电缆区外，粤海铁路西侧穿越海峡至徐闻的鲤鱼港。南北登陆点直线距离约 31km。为了避开不利的海底地形地质条件，该方案路由中间设有 2 个拐点。方案 4：海底电缆路由从北岸徐闻县鲤鱼村附

33、近登陆点琼州海峡与澄迈文大村附近的登陆点联线。南北登陆点直线距离约 33km。为了避开不利的海底地形地质条件，该方案路由中间也设有 2 个拐点。表 4-1电缆预选路由坐标19序号方案 1方案 2方案 3方案 4北登陆点109°5642E20°1534N110°0835.4E20°1432.4N110°0527E20°1609N110°0527E20°1609N拐点 1109°5756.9E20°1339.0N110°0405.4E20°1151.6N110°0405

34、.4E20°1151.6N拐点 2109°5804.8E20°0155.8N110°0701.2E20°0152.5N110°0428.8E20°0207.8N南登陆点109°5639E19°5848N110°1000.0E20°0339.0N110°0825.2E20°0045.0N110°0318E19°5840N图 4-1海底电缆路由方案示意图4.2.2拟选路由海区自然状况及开发现状比选由于本次拟选的 4 条电缆路由区的自然环境状况、海洋开

35、发出活动现状和投资各有不同，因此，以下将对它们进行比选分析。各比选项目的论证见表 4-2表 4-4。20表4-2预选电缆路由区自然状况与比选21路由比选项目方案 1方案 2方案 3方案 4登陆点位置北侧 登陆点位于徐闻县许家寮村附近, 位置为： 109°5642E ，20°1534N。位于南山下村东部岸边，位置：110°08.59E，20°14.54N。位于徐闻县鲤鱼港村附近,位置 为 ： 110°0527E ，20°1609N。位于徐闻县鲤鱼港村附近,位置 为 ： 110°0527E ，20°1609N。南侧登陆

36、点位于海南林诗岛, 位置： 109°5639E，19°5848N。位于天尾角北部岸边，位置：110°09.63E，20°03.75N。位于荣山寮南部岸边，位置：110°08.37E，20°01.00N。位于文大村附近, 位置为：110°0318E，19°5840N。海底路由长度海底路由长度约 30km。海底路由长度约 21km。海底路由长度约 31km。海底路由长度约 33km。海底路由拐点2 个。没有。2 个。2 个。上岸后路径线走廊基本。海南侧上岸后穿过海口市区， 须沿公路绿化带和长流干渠渠岸走陆地电缆走线约

37、11km，架空线至海口须经过老城镇开发区，路径选择 。海南侧上岸后受导航台和旅游区影响，路径选择极为困难。海南侧上岸后须穿过老城镇开发区，路径选择极为。22路由比选项目方案 1方案 2方案 3方案 4气象水文北岸属热带季风气候，平均气温为：23.3 降水量为，冬季盛行 NE 风，夏季盛行SW 风，年平均风速 3.1m/s。夏秋季多台风。属正规海潮，潮流以往复流为主。波浪以混合浪为主，夏季多SE 向。冬季多 NE 向。最大可达 3.0m。同方案 1。同方案 1。同方案 1。南岸属热带季风气候区，平均气温 23.8 ， 平 均 风 速3.6m/s ， 年 降 水 量 约1684.5mm。全年以混合

38、浪为主，以 ENE 浪最多，最大波高达 3.0m，潮汐为正规日潮，平均潮位 1.60m， 最大潮差 3.15m。潮流为正规日潮流、往复流。同方案 1。同方案 1。同方案 1。海区表层潮流流速最大可达1.73 m/s。底层达 1.38 m/s。流向向西。年平均水温24，最大波高 3.0m 气候特征与登陆点相同。表层潮流流速最大可达 1.83m/s。底层达 1.40 m/s。流向向西，水温平均为 23最大波高3.0m 气候特征与登陆点相同。同方案 2。同方案 2。表4-3预选电缆路由区地质情况比较23路由比选项目方案 1 路由方案 2 路由方案 3 路由方案 4 路由地质条件北侧登陆段登陆点处在玄

39、武岩台地风化壳上，地形平坦，植被比较茂盛，玄武岩台地向海缓慢倾斜延伸；登陆段的海底坡度小， 堆积带的宽度较大，近岸砂质沉积物为主，厚度 23m；外部以粘土为主，厚度 110m； 西登陆点附近灯楼角的堆积区的宽度较小，并有海滩岩出露。海底可以见到玄武岩礁石、岩块、岩砾，水深 10m 以内的路由段附近有多个玄武岩礁石和沙滩岩露头出现， 对电缆的铺设会造成一定的影响，水深 2050m 段有一个陡坎，是海峡北部滑坡带通过的区域，对海底电缆的安全有一定的威胁。登陆点处在玄武岩台地风化壳上，地形平坦，植被比较茂盛；玄武岩台地向海缓慢倾斜延伸，登陆段的海底坡度小， 潮间带可能有岩滩出露，海底可以见到玄武岩礁

40、石、岩块、岩砾，现代沉积物厚度小；水下浅滩堆积带的宽度较窄，以粉砂、淤泥质沉积物为主，厚度 23m；水深 2m 以内的路由附近有礁石出露。登陆条件不太理想。登陆点处在玄武岩台地风化壳上，地形平坦，植被比较茂盛； 玄武岩台地向海缓慢倾斜延伸，登陆段的海底坡度小，堆积带的宽度较大，近岸砂质沉积物为主，厚度 23m，海底可以见到玄武岩礁石、岩块、岩砾，潮间带可能有岩滩出露； 外部以粘土为主， 厚度 1 10m。水深 310m 的路由段的东侧，分布多个玄武岩礁石， 是岩石 露区，对电缆的铺设会造成一定的影响；水深 10 30m 的海底有一个陡坎，是海峡北部滑坡带通过的区域，对海底电缆的安全有一定的威胁

41、。同方案 3。24路由比选项目方案 1 路由方案 2 路由方案 3 路由方案 4 路由南侧登陆段登陆点处在为玄武岩台地，地形起伏较大，植被繁茂。登陆点海岸海蚀崖的高度 10m 左右，为侵蚀海岸，岸边和潮间带岩石出露，海底电缆的登陆条件不理想。海底现代沉积物以砂、砂质粘土为主，水下浅滩堆积区的水深基本在 20m 以内。岸滩为玄武岩台地，地形比较平缓，表面残积物或现代沙滩沉积厚度在 23m 以上，登陆条件良好。水下浅滩堆积带的宽度较窄，以粉砂、淤泥质沉积物为主，估计在厚度 2 3m 以上。岸滩为玄武岩台地，地形比较平缓，表面残积物或现代沙滩沉积厚度在 23m 以上，登陆条件良好。水下浅滩堆积带的宽

42、度稍大，以粉砂、淤泥质沉积物为主，估计在厚度 23m 以上。水深 2030m 的海底， 可能有丘状突起出现。登陆点处在为玄武岩台地， 地形起伏较大，有零星植被发育，登陆点海岸海蚀崖的高度 5m 左右，为侵蚀海岸， 岸边和潮间带岩石出露，海底电缆的登陆条件不太理想；海底现代沉积物以砂、砂质粘土为主，水下浅滩堆积区堆积区的水深基本在20m 以内。深水区最大水深 80m 左右，海底坡度相对较小。陡坡和槽底的地形起伏多变，有冲刷沟槽和丘状突起分布，并存在大面积的鱼鳞状冲刷坑和沙垄沙波地形，地形横截剖面呈锯齿状。浅表地层主要是半固结含砾粘土质砂，厚度 510m 以上，堆积作用弱，现代沉积层以粗颗粒沉积物

43、为主，很薄， 零星分布，并具有一定的迁移性。在深槽的中部和南坡上有一系列大、小型丘状突起和冲刷槽广泛分布，海底地形破碎。烈度区划为区，海底陡坡、滑坡、冲刷槽与丘状突起、海底沙波、海底露岩石等限制性工程地质条件较多，从浅层气分布区附近穿过，铺设海底电缆的工程地质条件不太理想。最大水深 90m 左右，谷坡上部的海底坡度较大，其中北坡的坡降比南坡小，北坡上部的平均坡降为 7.5，南坡上部的平均坡降为 16.2，最大坡降达 26；谷坡下部和槽底的平均坡降较小，约为 2.5。谷坡和槽底地形变化较大，有冲刷沟槽和丘状突起分布，地形横截剖面呈锯齿状。浅表地层主要是半固结含砾粘土质砂，厚度 510m 以上，

44、堆积作用弱，现代沉积层以粗颗粒沉积物为主，很薄，零星分布，并具有一定的迁移性。烈度区划为区，海底陡坡、冲刷槽与丘状突起、海底沙波、海底 露岩石等限制性工程地质条件较多，铺设海底电缆的工程地质条件不太理想。最大水深 100m 左右，海底坡度较大，最大坡度达 68°。陡坡和槽底的地形起伏多变，有冲刷沟槽和丘状突起分布，并存在大面积的鱼鳞状冲刷坑和沙垄沙波地形，地形横截剖面呈锯齿状。浅表地层主要是半固结含砾粘土质砂，厚度 510m 以上，堆积作用弱， 现代沉积层以粗颗粒沉积物为主，很薄，零星分布，并具有一定的迁移性。烈度区划为区，海底陡坡、滑坡、冲刷槽与丘状突起、海底沙波、海底 露岩石等限

45、制性工程地质条件较多，从浅层气分布区附近穿过，铺设海底电缆的工程地质条件不太理想。最大水深 100m 左右，海底坡度较大，最大坡度达 68°。陡坡和槽底的地形起伏多变，有冲刷沟槽和丘状突起分布，并存在大面积的鱼鳞状冲刷坑和沙垄沙波地形，地形横截剖面呈锯齿状。浅表地层主要是半固结含砾粘土质砂，厚度 510m 以上，堆积作用弱，现代沉积层以粗颗粒沉积物为主，很薄，零星分布，并具有一定的迁移性。在南坡上有一个大型的丘状突起。烈度区划为区，海底陡坡、滑坡、冲刷槽与丘状突起、海底沙波、海底 露岩石等限制性工程地质条件较多，可能穿过浅层气分布区，铺设海底电缆的工程地质条件不太理想。表4-4预拟路

46、由开发活动现状与比选25岸线比选项目方案 1方案 2方案 3方案 4港口北侧濒临徐闻盐田区、登陆点附近有盐田码头，停泊 100 马力运输船。濒临徐闻三塘港，登陆点附近仅有三塘村的小渔港停泊数十马力的小渔船。濒临徐闻三塘港，登陆点附近仅有三塘村的小渔港停泊数十马力的小渔船。濒临徐闻三塘港，登陆点附近仅有三塘村的小渔港停泊数十马力的小渔船。南侧无港口码头。从粤海火车轮渡码头港区东北边沿通过，西侧有燃气码头、储气库和废气处理厂。穿过粤海火车轮渡码头港区南部。处于中的马村港区。航道与琼州海峡东西向为主航道(国际)交越，穿越 5 条航线。与琼州海峡东西向为主航道(国际)交越，穿越 6 条航线。与琼州海峡

47、东西向为主航道(国际)交越，穿越 6 条航线。与琼州海峡东西向为主航道(国际)交越，穿越 6 条航线。与 1 条南北向航道的距离较近，海 水 养殖、捕捞北侧有海水养殖，以养虾为主。无海水养殖。无海水养殖。无海水养殖。南侧无海水养殖，但有小型定置网捕捞活动。无海水养殖。无海水养殖。有海水养殖，和小型定置网捕捞活动，但规模小。锚害北侧仅有 20 马力的小船只靠岸， 无锚害发生。处在禁锚区，受锚害威胁小。仅有 20 马力的小船只靠岸， 无锚害发生。仅有 20 马力的小船只靠岸， 无锚害发生。南侧仅有 20 马力的小船只靠岸， 无锚害发生。从粤海火车轮渡码头港区和禁锚区之间通过，可能受锚害威胁。穿过粤

48、海火车轮渡码头港区南部，受锚害威胁。近期仅有 20 马力的小船只靠岸，无锚害发生。自然 保护区北侧无。无。穿越红树林保护区。穿越红树林保护区。南侧无无。无。无。26岸线比选项目方案 1方案 2方案 3方案 4与已敷设海缆交叉不与已敷设海缆交叉。处在琼州海峡电缆管道区，不与已敷设海缆交叉。但本工程将铺设7 条500kv 的超高压电缆，需铺设走廊，琼州海峡电缆管道 区的余留海域不能满足要求。超高压电缆投产后产生的大能量电磁场可能会对通讯海缆的通讯质量造成不良影响。西侧有废水处理厂排污管。不与已敷设海缆交叉。不与已敷设海缆交叉。旅游北侧南面有旅游区。无。东面有旅游区。东面有旅游区。南侧东侧有发场湾旅

49、游度假区。无。无。东面有旅游区。其它排他性设施无。南 侧 登 陆 点 附 近 有 新 海油库。无。无。表4-5联网工程比较表说明：以上技术比较表中未考虑方案二陆地电缆部分的征地、拆迁、赔偿等费用。4.3电缆路由比选结论四个拟选海底电缆路由方案所处海区的自然环境状况（如地质、水动力等）以及南、北的登陆点的工程地质条件基本类似。方案 1 路由长度虽不是最短，但其两侧近岸海洋开发活动较少，未通过非排他性强的海洋开发功能区，且上岸后线走廊基本，在海洋功能区划、海洋开发有较大安全优势。、海底电缆施工和运行安全有保障，具1方案一方案二许家寮林诗岛四塘天尾海底电缆部分海底电缆长度（公里）4×33=1324×24=96海底电缆每公里造价（万元/单根公里）577.48577.48海底电缆部分造价76227.3655438.08陆地电缆部分陆地电缆长度（公里）4×9=36陆地电缆每公里造价（万元/单根公里）518.7陆地电缆部分造价（万元）18673.2线路部分侧线路长度（公里）131128.75海南侧线路长度（公里）13（水边村站址）115（大亭农场）线路每公里造价（万元/公里）165165线路部分造价（万元）2376023141.25方案 2 路由