线路路径选择及工程设想(1)

1、第十二章送电线路路径选择及工程设想一、线路工程概况1. 工程概况(1) 工程名称：云县大兴水电站35kV送出线路工程。(2) 起迄点：线路起于35kV凤庆河线N21杆，止于35kV云县大兴水电站升压站构架；线路起于35kV云县大兴水电站升压站构架，止于110kV云县变电站构架。(3) 线路长度：线路全长约2.1km，分单、双回路架设(其中双回路架设长度约约0.5km，单回路架设长度约为1.6km)。(4) 地形系数：高山80%，一般山地20%。(5) 设计气象条件：本工程线路按5mm冰区设计，基本风速25m/s。(6) 导线型号：本工程线路导线采用NRLH58GJ-300/40型钢芯铝合金绞线

2、；(7) 地线型号：本工程线路地线一根采用24芯OPGW(光纤芯采用G.652D)，另一根地线采用LBGJ-50-20AC铝包钢绞线。(8) 绝缘水平：本工程线路悬垂和跳线绝缘子串片数为4片，耐张绝缘子串为5片。(9) 绝缘子及金具串型：悬垂绝缘子串采用70kN单、双联绝缘子串,耐张串采用70kN的单、双联绝缘子串，跳线串采用70kN的单、双联绝缘子串；金具的选择要分别和绝缘子及导线相匹配。(10) 导、地线换位：导线、地线均不换位。(11) 导线排列方式：本工程线路采用三角形排列和垂直排列方式。(12) 铁塔：直线塔采用三角形排列猫头型塔和垂直排列鼓型塔，耐张塔采用三角形排列干型塔和垂直排列

3、鼓型塔以及垂直排列钢管塔。15）基础：全线铁塔采用现浇直柱掏挖式基础及灌注桩基础；铁塔与基础的连接采用地脚螺栓连接方式。铁塔均采用全方位长短腿设计。2. 系统接入方案本工程为云县大兴水电站35kV送出线路工程，由系统论证得出本工程接入系统方案如下：新建1回35kV线路，即形成1回35kV大兴水电站升压站110kV云县变。从忙蚌河电站升压站至35kV贺六变，推荐路径线路长度约34.5km,其中35kV忙蚌河电站升压站一35kV忙糯河电站升压站线路长度约5.5km,35kV忙糯河电站升压站一35kV贺六变线路长度约29km（35kV忙糯河电站升压站一35kV尹忙线N65杆T接点线路长度约10.5k

4、m，此段线路已建成，35kV尹忙线N65杆T接点一35kV贺六变延伸段线路长度约18.5km）,全线按单回路设计。沿线地形比例线路区段线路长度（km）曲折系数地形比例（）高山大岭山地全线路34.51.363070交通条件全程路径长度约34.5km,线行附近有村道，平均人力运距约0.5km,平均汽车运距约10.0km，交通条件一般。1基本风速和覆冰根据临沧气象情况，本工程设计气象条件采用云南省I级典型气象区进行设计，基本风速为25m/s，覆冰厚度为5mm。2. 导、地线型号线路导线选用1XJL/G1A-150/25型钢芯铝绞线，配合地线选用GJX-35稀土锌铝合金镀层钢绞线。3. 绝缘配合和绝缘

5、子串35kV架空线路采用单片爬距320mm，结构高度146mm的标准型钢化玻璃绝缘子。35kV线路悬垂绝缘子串片数为4片，耐张绝缘子串片数为5片。悬垂绝缘子串采用70kN级的单联、双联绝缘子串；耐张串采用70kN级的双联绝缘子串。4. 杆塔型式35kV架空线路全线选用自立式角钢塔和水泥杆混合架设。5. 基础型式根据地质条件，优化基础选型，水泥杆基础采用工厂预制C20级钢筋混凝土的底盘和拉线盘，铁塔基础采用现场浇制的C20钢筋混凝土立柱式基础（承力塔分拔L、压Y两类基础）保护帽采用C15素混凝土浇制。杆塔与基础连接采用地脚螺栓形式。线路主要技术指标6. 线路主要技术指标序号项目型号总指标单位指标

6、1导线JL/G1A-150/25-26/7吨吨/km2绝缘子LXY-70片片/km3铁塔钢材Q235、Q345吨吨/km4地脚螺栓35号钢吨吨/km5基础钢材HRB335、HPB235吨吨/km6混凝土C20m3m3/km二、线路路径与进出线情况（一）线路两端变电站进出线说明1. 忙蚌河电站35kV线路出线忙蚌河电站位于位于双江县城以东的忙糯乡东北的澜沧江右岸，距离双江县城约70km。根据接入系统方案，结合35kV线路走向，拟选忙蚌河电站35kV构架朝西方向出线，35kV线路出线间隔布置见下图所示：忙蚌河电站忙蚌河电站35kV出线间隔布置图详见忙蚌河电站出线示意图（图号：HD-C1401X-M

7、BDZ-A0101-01）2. 35kV贺六变电站35kV线路出线35kV贺六变电站位于双江县贺六乡境内，为已建变电站，35kV侧出线共4回，向南侧出线，出线间隔自西向东为：备用间隔、备用间隔、35kV尹贺线、备用间隔。详见35kV贺六变35kV出线间隔布置现状图（图号：HD-C1401X-MBDZ-A0101-02）。现35kV贺六变35kV线路出线间隔布置见下图所示:至35kV尹甸变35kV贺六变35kV出线间隔布置现状图考虑本期线路接入及今后35kV线路的出线，根据系统规划35kV贺六变电站35kV侧出线共4回，向南侧出线，出线间隔自西向东为：备用间隔、备用间隔、35kV尹贺线、35kV

8、忙蚌河电站送出线、备用间隔。详见35kV贺六变35kV出线间隔布置规划图（图号HD-C1401X-MBDZ-A0101-03）。35kV线路出线间隔布置见下图所示：二）线路路径方案根据现场踏勘，本工程线路基本上是自南向西北走向，为了避开高山，尽量靠近公路，线路偏离了航空线。根据交通、地形、森林条件等，本工程路径选择三个方案，现分别叙述如下：方案一：线路在忙蚌河电站升压站按单回路出线后，沿澜沧江左岸走线，经大忙寨南侧至忙蚌河电站升压站，然后通过已建成的35kV忙糯河电站升压站一35kV尹忙线N65杆的T接点到达大弯子，断开T接点后线路右转至大浪坝水库，然后沿大浪坝水库左侧走线至下忙岗，途径张家寨

9、、赵家寨、南亢，线路在下忙岗左转后至贺六新村，此段线路森林覆盖面积较广，最后由贺六新村左转接至35kV贺六变。方案二：线路在忙蚌河电站升压站按双回路出线后同塔双回路架设至忙糯河电站，即形成两回路，1回路为：35kV忙蚌河电站升压站一35kV忙糯河电站升压站一35kV贺六变，此回路路径走向方案同方案致。另1回路为：线路同塔双回路架设至忙糯河电站后，线路再按单回路架设至35kV纤信河电站升压站。方案三：线路在忙蚌河电站升压站出线后，左转至阿卡得，途经大田硝塘坡、田头寨、梁家寨及周家寨东侧，然后阿卡得左转至贺六新村，途经桃树Y口、箐门口、雀梨树，此段线路森林覆盖面积较广，最后由贺六新村左转接至35k

10、V贺六变。以上三个路径方、案均能成立且不存在颠覆性因素，现列表对以上三个路径方案进行经济、技术比较，最终确定本工程推荐方案。序号方案项目万案一万案一万案二1路径长度(km)全长约34.5km。曲折系数1.36，其中35kV忙糯河电站升压站一35kV尹忙线N65杆T接点线路长度约全长约47.5km。曲折系数1.87，其中35kV忙糯河电站升压站一35kV尹忙线N65杆T接全长约30km。曲折系数1.1810.5km，此段线路已建成。点线路长度约10.5km，此段线路已建成。2海拔高程（m）10002300冋方案一100015003地形概述全线约70%为一般山地，30%为高山大岭。冋方案一全线约8

11、0%为一般山地，20%为高山大岭。4地质情况岩（土）体以花岗岩、片麻岩、粉质粘土为主。冋方案一岩（土）体以花岗岩、片麻岩、粉质粘土为主。5地震烈度哪度冋方案一哪度6交通情况线行附近有村道，平均人力运距约0.5km，平均汽车运距约10.0km，交通条件一般。冋方案一线行附近有村道，平均人力运距约0.5km，平均汽车运距约8.0km，交通条件一般。7森林分布情况沿线除农作物外多为灌木、杂木及松林，林木茂密段约为30%。冋方案一沿线除农作物外多为灌木、杂木及松林，林木戊密段约为35%。8重要通信线路对光缆电信线路无危险和干扰影响。冋方案一对光缆电信线路无危险和干扰影响。9重要交叉跨越大浪坝水库林区及

12、国有林。冋方案一松林10气象条件覆冰5mm,基本风速25m/s冋方案一覆冰5mm，基本风速25m/s11优点路径长度短，森林覆盖面积相对较少，地形条件较好。路径长度短，森林覆盖面积相对较少，地形条件较好。线路沿途交通情况较好，森林覆盖面积相对较广。12缺点人力及汽车运距较大，地形条件一般路径长度较方案一长13km路径长度较方案一长6km13本设计意见推荐不推荐不推荐综上所述，本工程推荐路径方案一，详见路径方案走向图（图号:HD-C1401X-MBDZ-A0101-04）。（三）沿线地形、地貌和地质条件1.地形、地质条件沿线地形：一般山地占70，高山大岭30；植被较好，山体均较完整，无不良地质现

13、象。地形属中低山系，有个别高坡掺杂。区域岩（土）体以花岗岩、片麻岩、粉质粘土为主。据中国地震动参数区划图GB183062001划分地震基本烈度为训度。2. 地下水情况本线路地段地势较高，地下水埋藏较深(大于5米)，可不考虑地下水对杆塔的影响。3. 不良地质情况沿线无滑坡、泥石流等对线路路径构成威胁的不良地质。4. 地震动参数根据1：4000000中国地震动参数区划图(GB18306-2001)，本工程地区抗震设防烈度为训度，设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第二组。5. 沿线交通状况及重要交叉跨越线行附近有村道，平均人力运距约0.5km左右，平均汽车运距约10.0km，交通条件良

14、好。本工程线路跨越部分大浪坝水库林区及国有林。6. 本线路对邻近通讯的影响本工程线路路径交叉跨越情况很少，不存在对通讯光缆的干扰。7. 路径方案协议情况本线路全线位于临沧市双江县境内，由业主单位应与地方政府办理路径走向的书面意向协议。8. 线路气象条件根据66kV及以下架空输电线路设计规范(GB50061-2010)的规定，设计气象条件应根据沿线的气象台站资料和附近已有线路的运行经验确定。气象资料来源：双江县已有的35110kV电力线路、通信线运行情况，以及该县气象台站多年记录资料。9. 设计覆冰厚度本线路地处本线路地处滇西南地区，位于临沧市双江县境内，从覆冰的气候分布来看，冬季不会出现严重的

15、冻结现象。从当地供电局收集资料了解，该地区已建成的35kV、110kV等电压等级的线路，均按5mm覆冰设计，运行多年以来，均未发生过覆冰事故。在现场踏勘中，访问了当地村民，据介绍冬季偶有霜冻，甚少结冰，因此本设计按5mm覆冰设计是安全可靠的。10. 设计风速根据66kV及以下架空输电线路设计规范（GB50061-2010），设计基本风速采用当地空旷平坦地面离地10米高，统计所得的30年一遇10分钟时距平均最大风速。本线路所经地区，据当地调查，未发生过大风灾害。附近已建成多年线路的最大设计风速为25m/s,运行至今未发生过大风事故。根据设计规程要求，山区送电线路的设计最大风速不应低于25m/s。

16、参照我省设计气象条件的划分和本地区已有线路的设计最大风速，本工程设计最大风速采用25m/s。10.设计气象条件组合根据前面对风速和覆冰分析的结论，本工程设计采用气象条件组合见下表所示。设计气象条件一览表飞目数值气温（°C）风速（m/s）覆冰厚（mm）计算条件I级年平均气温1500最高气温4000最低气温-500最大风速10250大气过电压15100操作过电压15150安装情况0100正常覆冰-5105（四）线路机电部分导、地线选型1. 导线选型1）导线选择原则根据系统规划和论证的负荷预测成果，结合电网结构可能出现的最不利运行方式，按经济电流密度选择，环境温度40°C、导线温

17、度70°C校核载流量。2）导线的机械强度依据66kV及以下架空输电线路设计规范（GB50061-2010）,导线在弧垂最低点的设计安全系数不小于2.5，导线悬挂点的设计安全系数不应小于2.25，除满足上述要求外，在稀有风速或稀有覆冰情况下，导线弧垂最低点的最大张力不宜超过拉断力的70%，悬挂点的最大张力不宜超过拉断力的77%。本工程导线的设计安全系数取2.5；地线的最大使用应力需按档距中央导线和地线的接近距离进行配合确定。根据验算地线安全系数取3.35。3）导线选择根据系统规划，导线截面选用150mm2,满足电晕临界电压要求的最小截面和输送容量。本工程设计覆冰厚度为5mm,通过对满足

18、要求的导线的经济技术比较，推荐选择JL/G1A-150/25-26/7型钢芯铝绞线。导线机械性能见下表所示。2. 地线选型按110-750kV架空送电线路设计技术规程(GB50545-2010)5.0.12条规定，与LGJ-150/25导线相配合的地线为GJ-35型镀锌钢绞线。GJX-35稀土锌铝合金镀层钢绞线，其机械强度与镀锌钢绞线相同，防腐能力比普通镀锌钢绞线钢绞线提高35倍，价格差别不大，因此，本工程地线推荐采用GJX-35稀土锌铝合金镀层钢绞线。3. 导、地线机械特性导线及地线参数数据、型号条件导线地线JL/G1A-150/25-26/7GJX-35截面积(mm)173.1137.15

19、计算外径d(mm)17.17.8单位重量(kg/km)601318.2线膨胀系数d(1/°C)18.9X10-611.5X10-6弹性模量E(10MPa)760018142瞬时破坏应力(10MPa)29.696117.6最大使用应力(10MPa)11.87835.1平均运行应力(10MPa)7.42429.4安全系数K2.53.354.防振措施导线，地线的振动容易引起金属疲劳而发生导地线断股现象，根据統6kV及以下架空输电线路设计规范(GB50061-2010)规定，本工程导、地线平均运行张力控制在不超过其拉断力的25%。档距较小，导地线均采用安装防振锤防振。本工程导线推荐选取FDZ

20、节能型的防振锤。根据档距和应力，防振锤安装在导地线的线夹出口合适的位置，防止导线因振动发生的断股与磨损。根据导线型号，本工程JL/G1A-150/25导线防振锤型号为FDZ-3。地线防振锤型号为FDZ-1。4. 线路沿线污区划分根据2008年云南电网公司编制的云南省电力系统污区分布图册，以及现场沿线调查情况，本线路所经地段均无重大污染源，污染较轻，污区等级为I级，为保证线路安全运行及留有适当裕度，本工程按II级中等污区进行线路绝缘配合（爬电比距1.96cm/kV）。5. 绝缘子类型的选择目前，用于我国送电线路的绝缘子主要有三类：盘形悬式瓷绝缘子（简称瓷绝缘子），盘形悬式钢化玻璃绝缘子（简称玻璃

21、绝缘子），棒形悬式复合绝缘子（简称复合绝缘子）。玻璃绝缘子具有长期稳定的机电性能，以及良好的耐振动疲劳、耐电弧烧伤和耐冷热冲击的性能，玻璃绝缘子最大的优越性，是当绝缘子出现零值老化时自爆，可免除检测零值的运行维护工程量。合成绝缘子具有重量轻，抗污闪能力强，施工方便等优点，而且合成绝缘子在本地运行经验不少，缺点是在长期负荷作用下会产生儒变而影响其强度。结合本地区线路运行经验，本工程导线悬垂串和耐张串均推荐采用玻璃绝缘子。6. 绝缘子选择本工程线路JL/G1A-150/25导线计算拉断张力为53.67kN,最大允许使用张力为20.39kN,因此耐张绝缘子和悬垂绝缘子设计均选用70kN系列盘形悬式钢

22、化玻璃绝缘子。按正常工作电压选择时，11级中等污区要求的爬电比距为不小于1.96cm/kV,若选用3片爬电距离为320mm的LXY-70型玻璃绝缘子，爬电比距为2.37cm/kV，满足II级污区的要求。本工程线路路径所经区域海拔高度约2300m，根据66kV及以下架空电力线路设计规范（GB50061-2010）6.0.7，海拔高度超过3500m地区，绝缘子串的绝缘子数量可根据运行经验适当增加。海拔高度为1000-3500m的地区，绝缘子串的数量应按照下式确定：Nh$Nl+0.1(H-l)式中：Nh海拔高度为1000-3500m地区的绝缘子数量(片)N海拔高度为1000m以下地区的绝缘子数量(片

23、)H海拔高度(km)。根据本工程污秽等级，经计算确定，绝缘子采用最小公称爬距为320mm的LXY-70型钢化玻璃绝缘子。各种绝缘子串使用片数及爬电比距见下表。绝缘子使型号及爬距选配表电压等级(kV)悬挂方式绝缘子型式绝缘子片数最小公称爬距爬电比距(cm/kV)35耐张单联串LXY-7055X3203.95耐张双联串LXY-705X25X3203.95I型悬垂单联串LXY-7044X3203.16I型悬垂双联串LXY-704X24X3203.167. 各种电压情况下的空气间隙值66kV及以下架空输电线路设计技术规定GB50061-2010中规定：海拔高度1000m以下地区，架空电力线路杆塔带电部

24、分与杆塔构件、拉线、脚钉的最小间隙如表：带电部分与杆塔构件、拉线、脚钉的最小间隙工况雷电过电压内部过电压运行电压最小间隙(m)0.450.250.1海拔高度1000m及其以上的地区，海拔每增高100m,内部过电压和运行电压的最小间隙较表3-5规定的数值增加1%。本工程沿线海拔约2300m，根据上述规定，本工程在三种电压下的电气间隙为本工程带电部分与杆塔构件、拉线、脚钉的最小间隙工况雷电过电压内部过电压运行电压最小间隙(m)0.500.280.118. 防雷与接地根据66kV及以下架空输电线路设计规范(GB50061-2010),35kV架空电力线路，进出线段宜架设地线，加挂地线长度一般宜为1.

25、0km-1.5km,对于山区单根地线的地线保护角不大于25°。本工程线路很短，全线架设地线。根据规程，在一般档距中央,导线与地线之间的距离应按S20.012L+1进行校验(计算条件为：气温+15度，无风)。式中S为档距中央导线与地线间的距离(m),L为档距(m)。由于沿线地区雷电活动较频繁，云南线路事故跳闸率中雷击跳闸率占首位，杆塔接地的好坏，直接影响线路的防雷效果，本工程所有的杆塔逐基接地，其接地装置采用方环放射型，方环尺寸随铁塔根开变化。接地装置与塔身连接选用-5X40X170热镀锌扁钢，接地装置以少10热镀锌圆钢敷设，其埋设深度为耕地0.8m，岩石地区0.3m，其余地区0.6m

26、。接地引下线为少12热镀锌圆钢，并制作抗拉防降蛇形弯，其长度延伸到接地沟最深处，从铁塔的四个塔腿的接地孔引下分别与接地装置连接。为了达到最好的接地效果，有场地的地方接地射线敷设成风车形。为了尽量减小接地电阻，自立塔应利用基坑深埋接地方环。扁钢、接地引下线、接地线之间采用焊接方式连接，扁钢与塔身连接采用螺栓连接。在雷季干燥时，每基杆塔不连地线的工频接地电阻不宜大于下表所列数值：有地线的线路杆塔不连地线的工频接地电阻土壤电阻率(Q.m)W1001005005001000100020002000以上工频接地电阻(Q)1015202530*注：*如土壤电阻率超过2000Q.m,接地电阻很难降到30Q时

27、，可采用6根-8根总长不超过500m的放射形接地体或连续伸长接地体，其接地电阻不受限制。山区地段的塔位，若土壤电阻率较高，接地电阻难于满足要求时，可采用降阻剂等措施降低铁塔的接地电阻。(五)线路结构部分1. 杆塔型式选择35kV架空线路全线选用自立式角钢塔和水泥杆混合架设。本工程选用的直线、耐张杆塔具有结构布局合理、构件受力明确清晰、传力路线简洁、可有效减少线路走廊宽度等优点，具有较好的经济指标和抗风抗冰能力，并满足线路安全运行的要求。为防止线路铁塔螺栓、杆件被盗，塔身自基础以上9m范围内所有连接螺栓均需采取防盗措施(采用防盗螺栓)。为防止螺栓松动，塔顶至下横担以下加范围内螺栓要求加装防松罩。

28、铁塔用钢材为Q235、Q345钢，其质量标准符合碳素结构钢(GB/T700)、低合金高强度结构钢(GB/T1591)的要求。连接螺栓采用6.8级(M20)、6.8级或8.8级(M24)普通螺栓，其质量标准符合紧固件机械性能(GB3098.1-GB3098.2)的要求。钢材手工焊接用焊条符合碳钢焊条(GB/T5117)和低合金钢焊条(GB/T5118)的规定。铁塔和基础连接采用地脚螺栓连接。本工程沿线采用自立式铁塔和水泥杆混合架设，共用杆塔70基；其中铁塔56基，水泥杆14基。铁塔占使用杆塔数量80，水泥杆占使用杆塔数量20。使用的杆塔型式及数量见下表。2. 使用的杆塔型式及数量类型转角杆直线杆

29、型式DY30Y60DA2P2DP2呼高1112.91412.915.914.7数量232232小计77合计14水泥杆使用表数量：本工程使用杆塔的具体类型、呼称高、耗钢量、使用数量等详见杆塔型铁塔使用数量表:类型承力塔型式3560DJ13560JJ23560JJ3110J1110J3呼高181818211821数量164443小计22合计22类型直线杆型式3560ZS23560ZS4110ZM14110ZM15呼高24302730212730数量4653556小计34合计34式一览图（图号：HD-C1401X-MBDZ-A0101-05）。3. 杆塔基础型式选择线路所经地区地质稳定，基础选型时考虑水土保持及环保的要求。本工程推荐的基础型式为：（1）掏挖基础该基础适用无地下水的硬塑或可塑粘性土地基。掏挖基础因基础承受上拔荷载时，原状土的内摩擦角和凝聚力得以充分发挥作用，节省了混