10kV同塔双回配电线路新建工程可行性研究报告.doc

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1、检索号： 10kV同塔双回配电线路新建工程可研设计阶段第一卷可行性研究报告.设计咨询有限公司2010年9月9日 目 录1 概 述11.1建设的必要性11.2设计依据11.3建设规模及设计范围12线路概况22.1线路路径22.2线路地形、地质情况32.3交通运输42.4交叉跨越42.5沿线跨房、林木情况及其它等受控因素43气象条件53.1气候特点53.2最大设计风速53.3设计覆冰厚度53.4气象组合54机电部分64.1 导线64.2导线换位及相序配合94.3绝缘配合94.4金具114.5通信保护115 结构部分115.1 杆塔选型115.2 杆塔规划125.3基础规划136电缆部分137交叉跨

2、越距离148环境保护149辅助设施15 10kV同塔双回配电线路新建工程 可行性研究报告1 概 述1.1建设的必要性国家电网公司在西外化工园区仅有长田220kV变电站一座，化二110kV变电站一座。随着达州市近几年天然气相关产业的快速发展，电力需求急剧扩大，根据电力系统规划，拟在 捣固焦厂附近新建110kV变电站。 二甲醚厂位于金龙大道旁边，化二110kV变电站斜对面。因二甲醚生产对供电要求极高，为保障安全生产，我厂拟从捣固焦110kV变电站再建同塔双回10kV配电线路至二甲醚厂。因此本工程的建设是十分必要的。 1.2设计依据1.公司勘测设计委托书。设计中严格执行以下规程规范：1.10kV及以

3、下架空配电线路设计规程(DL/T 5220-2005)。2.交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 620-1997)。3.交流电气装置的接地(DL/T 621-1997)。 1.3建设规模及设计范围 10kV同塔双回配电线路新建工程包括：从拟建的捣固焦110kV变电站的10kV配电室电缆出线至终端塔，电缆长度约为60m，然后采用架空线路同塔双回路到达二甲醚厂附近，再通过200m电缆至二甲醚高压配电室，架空线路全线长约4.2km的双回路配电线路，导线采用2LGJ-300/20型钢芯铝绞线。其设计范围包括10kV配电线路的本体设计、10kV线路改线500m的改造设计、专门用于本工程的钢管塔

4、设计及工程概(预)算书的编制。运行维护等辅助设施按相关规定计入概算书中。2线路概况2.1线路路径该线路从拟建的捣固焦变电站10kV间隔通过电缆出线后，根据规划部门的要求，基本原则是沿规划公路西侧红线15米范围内走线。具体立塔位置点的坐标如下：捣固焦-二甲醚10kV同塔双回新建线路塔位中心点坐标设计杆号测量桩号X坐标Y坐标现地面高程(m)备注N1D144205.962048590.9080404.923N2Q144217.093848611.6358410.500N3J244287.644048743.0030352.037N4Z144390.382148870.6931345.646N5J34

5、4539.540049056.0770368.264N6Z244669.299949105.6919428.382N7J445645.026449330.7269396.609N8Z345005.682049267.3910390.324N9J545070.795149305.1323381.309N10Z445184.062049314.6560397.039N11Z545259.995949321.0679399.472N12J645361.991049329.6730377.694N13Z645495.038049330.8090404.891N14J745643.259049332.0

6、740364.278N15Z745722.027049328.9590377.026N16J845756.337049327.6090367.950N17Z845906.854949332.6880395.434N18Z946033.252649336.9506351.004N19J946217.409449343.1661347.422N20Z1046358.298149345.5878353.233N21J1046587.993049349.5360348.833N22J1146807.108049341.8270349.935N23J1246972.984049340.9490351.0

7、37N24Z1347095.440249350.2363370.829N25J1347152.239049354.5440347.802N26Z1447258.734049320.5720360.640N27J1447481.359649249.4891341.373N28J1547505.194049193.9880357.813N29Z1647509.503049146.3980385.265N30Z1847532.359048893.9820383.133N31J1647537.603848836.0688367.770N32Z1947497.141348772.2453365.479N

8、33D1747460.761048714.8630364.915电缆长度约0.26km，架空线路全长约为4.2km，曲折系数为1.29。2.2线路地形、地质情况本工程线路位于达州市化工园区内，海拔高程在341m411m之间，地形以低山和丘陵为主，全线线路高差起伏较大。根据线路所经地区的地形状况，确定本工程地形划分如下：丘陵占30、一般山地占70。本工程线路经过地带地表分布有0.21.0m左右的粘土层，下部为风化程度不等的泥岩及砂页岩，全线地质划分如下：普通土占全线的10，松砂石占全线的25，岩石占全线的65%。根据中国地震烈度区划分图（1990版，比例1：4000000），本线路经过地带地震基

9、本裂度小于度。2001年由国家质量技术监督局发布的中国地震动参数区划分图，该地区的地震峰值动加速度为0.05g。本区水系属渠江水系，排泄于最低侵蚀基准面渠江，区内气候湿润，降雨充沛，排泄畅通，沿线分布的毛细支流，对工程跨越及基础施工无影响， 地下水主要靠大气降水补给，受季节影响水量变化大，以裂隙为渗透通道，向低处排泄。根据相关资料初步判定，沿线走廊内水体和土体对混凝土均无腐蚀性。2.3交通运输根据现场调查，本线路工程仅两端靠近公路，线路中间段无公路可利用。根据该工程的公路分布情况，按照国家电力公司电力规划设计总院编送电工程概算编制细则上的计算方法，汽车运距2.0km，人力平均运距0.9km。2

10、.4交叉跨越全线的交叉跨越情况如下表： 交叉跨越情况表 序号名 称次数备 注135kV线路2（穿越）210kV线路43动力线及照明线124公路及机耕道35通信线路6含电缆及光纤6民房52.5沿线跨房、林木情况及其它等受控因素本线路所经地带主要为丘陵及山地，沿线居民民房无规则分布较为密集。对线路走廊内房屋尽量采取避让的方法，在避让确有困难时，将依据现有规程规定及设计运行经验，采取跨越的方式处理。其中房屋跨越5次。本工程沿线多为山地或荒坡，植被发育，覆盖较好，大部分地带树木分布稀疏，主要为集体及私人林木(树种为柏树、松树、桉树、杂树等)。砍伐树木400棵，果树200棵。线路受控主要因素：城市总体规

11、划、高压线路、较密集的民房等。3气象条件3.1气候特点本工程位于北亚热带湿润季风气候区。东无严寒，夏无酷热，雨量充沛，四季分明，霜日较多，雪日较少，风多、风大，常有旱涝交替发生。立体气候特征明显，气候差异性大。境内主要受北方干冷气流和立体气候明显，随着海拔高度的升高，气候差异较大。冬季，受冬季风控制，气候寒冷干燥，有霜雪。3.2最大设计风速根据气象台站提供历年瞬时最大风速的资料进行换算，统计后取15年一遇的最大风速值分别为19.3m/s及20.7m/s都小于25m/s，线路所在地区，在雷雨初降时常有大风发生。根据大风调查资料，历史上未出现由于大风刮到杆塔的现象。参照我公司水文气象分析提供数据及

12、收集的气象资料和历年的风灾情况，结合沿线已建成的线路多年运行记录和由于本线路的路径走向等因素确定线路全线的最大风速为25m/s。3.3设计覆冰厚度根据现场收集资料并结合本工程附近有关线路走线段内的覆冰情况以及我公司水文气象分析，线路所经地区为丘陵及山地，海拔高度在341411m，空气湿度为79%左右，几乎年年有结冰现象。参照该片区已建成并运行的线路的设计、运行资料，10kV及低压线有断线现象，故本线路覆冰情况为覆冰厚度为5mm。3.4气象组合根据上述，确定本工程气象条件组合如下表： 气象条件 项目气温（）风速（m/s）冰厚（mm）最高气温4000最低气温500年平均气温1500最大风速1025

13、0最大覆冰5105大气过电压15100操作过电压15150安装情况0100覆冰比重0.9g/cm3年平均雷电日40天4机电部分4.1 导线4.1.1导线截面由于目前在国内各级电压等级线路中广泛采用的是GB1179-83标准，这个标准规定钢丝不允许接头，铝丝具有导电率高、抗拉强度高、耐腐蚀性能好及表面硬度高等优点。2008年6月30日国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理委员会联合颁布了圆线同芯绞架空导线（GB/T1179-2008）标准，并于2009年4月1日起实施，该标准等效采用IEC61089:1991标准，是国际上通行的导线技术标准，但生产厂家很少，在国内运行经验很少。对导线生产、制造

14、、试验等方面的要求均有所提高。因此建议本工程导线的结构型式采用GB117983标准，但材料工艺、试验、制造及验收等方面均按GB/T 1179-2008标准执行。根据.公司通过的通流容量，本工程架空线路通流容量按20MVA考虑，按经济电流密度选择导线截面的计算公式如下： P S= - UJcosS导线截面积(mm2)P线路输送容量(kW)，取20000kWU线路额定电压(kW)，取10kVJ经济电流密度(A/mm2)，取1.15cos功率因数0.9 20000 S= -1115.7(mm2) 101.150.9因此，该工程线路按同塔双回建设，导线选用标称截面2300mm2的钢芯铝绞线，其输送容量

15、满足要求。4.1.2导线型号本工程导线采用GB1179-83标准，其技术指标更接近于IEC标准，有更大的铝钢截面比，更好的导电性能，根据杆塔受力情况、沿线地形条件、覆冰情况以及设计运行经验等，确定本工程导线选择LGJ-300/20(GB117983)型钢芯铝绞线。导线的机械物理特性见下表：导线机械电气性能表 项 目LGJ300/20结 构钢芯（mm）71.95铝股（mm）452.93截面积铝（mm2）303.42钢（mm2）20.91总计（mm2）324.33铝钢截面比14.51直径（mm）23.43单位重量（kg/km）1002最终弹性系数（N/mm2）63000线膨胀系数20.910-6制

16、造长度（m）2000综合拉断力（N）75680设计安全系数4最大使用张力（N）17974平均运行张力（N）1797420时直流电阻（/km）0.0952注：表中的参数为单根导线的4.1.3双分裂子导线的排列方式本工程采用相同的两根子导线为双分裂垂直排列，两根子导线不安装间隔棒，其垂直间距为400mm。施工紧线时，应按设计弧垂进行紧线，严禁上子导线出现正误差，允许下子导线出现100mm以内的正误差，不允许出现负误差，严禁出现同相两子导线上松下紧的现象。跳线采用水平排列方式，并安装间隔棒。变电站进出线档导线为了方便引下线施工，采用水平排列方式，安装间隔棒。4.2导线换位及相序配合本工程为10kV新

17、建送电线路，根据规程规定，导线不进行换位。4.3绝缘配合4.3.1污秽区的划分根据现场实地调查及对沿线电力线路运行资料的收集，线路沿线附近有较明显的污染源存在，其污染主要来自钢铁厂、发电厂、煤矿及公路扬尘，城乡居民综合污染等，污染较严重。并考虑以后发展的因素，同时根据四川省电力系统污区分布图(2006年版)，并按污秽区划分原则，确定本工程按级污秽区进行绝缘配置设计。4.3.2绝缘子选择 绝缘子型式目前国内高压送电线路所用绝缘子主要有玻璃、瓷质及合成绝缘子三种类别。根据以往工程经验，玻璃绝缘子具有零值自爆及较好的抗污自洁能力，运行维护较为方便；瓷质绝缘子采用时间很长，运行经验丰富，因零值检测工作

18、量大，运行维护不方便；合成绝缘子虽具有免清扫、免测零、自恢复能力强、重量轻的特点，特别是具有较强的抗污能力。根据本工程的地形、地貌及气象条件，综合近年来其它线路设计、运行的经验，本工程推荐采用防污型玻璃绝缘子。根据导线荷载情况选择绝缘子如下：导线悬垂采用70kN玻璃绝缘子单联或双联串组合成串；导线耐张采用双联100kN级玻璃绝缘子双联成串；耐张塔跳线串采用70kN级玻璃绝缘子，单联成串。 绝缘子型号及片数选择按Q/GDW 152-2006统一爬电比距选择绝缘子片数，级污秽区电气设备外绝缘的标称爬电距离为3.2cm/kV(按设备两端最高相电压计算)，为满足对泄露距离的要求，并考虑零值绝缘子的影响

19、，经计算选择绝缘子片数如下：导线悬垂串选择单联或双联3片70kN玻璃绝缘子；耐张串选择双联24片100kN玻璃绝缘子；跳线串选择3片70kN玻璃绝缘子。沿线最高海拔仅为411m，故绝缘子片数不再按海拔进行修正。绝缘子主要尺寸及机电特性见下表：绝缘子主要尺寸及机电特性绝缘子型号主要尺寸(mm)机电特性高度盘径泄露距离工频湿闪(kV)工频最小击穿电压(kV)50%冲击耐受电压(kV)机电破坏荷 载(kN)质量(kg/片)U70BP14625540045130120704.8U100BP146280450451301301205.54.3.3 空气间隙根据海拔高程情况，本工程线路各种运行条件下带电部

20、分与杆塔构件的空气间隙值应不小于下表要求：海拔高度(m)空气间隙(m)工频电压操作过电压雷电过电压带电检修10000.551.451.902.34.3.4接地装置根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T620-1997)及交流电气装置的接地(DL/T6211997)中关于线路交叉部分过电压保护有关规定，全线铁塔均需逐基接地。终端塔接地电阻不应超过10欧姆。4.4金具本工程所采用的金具均为96型(1997年修订版)电力行业统一定型产品，安全系数都不小于2.5。4.5通信保护4.5.1对通信线路的影响及其防护措施本工程推荐方案所经地段，通信线均为铁路部门、电信、移动、联通、广播电视局等的光

21、缆线路，只是相互交叉。本线路对影响范围内的光缆通信线路的危险影响及干扰影响，均满足规程要求，不需要采取防护措施。4.5.2对无线电设施线路附近的无线电设施，主要为电视、广播传输网络及移动或联通的GSM、CDMA数字蜂窝移动通信系统机站，无其它无线电设施。送电线路产生的电晕对GSM（900MHz、1800MHz或2000MHz）移动机站的超高频信号没有影响。5 结构部分 5.1 杆塔选型根据本工程导地线型号、荷载、交通运输等因素，并结合沿线地形以丘陵与山地为主，兼顾个别地带杆塔荷载特点等；导线排列选择垂直排列方式。为满足本工程的需要选择了5种钢管塔。5.1.1直线钢管塔选用10SZ1与10SZ2

22、两种型式。导线呈垂直排列，塔身断面为正方形。5.1.2转角及终端钢管塔选用10SJ1、10SJ2与10SJ3三种型式。导线呈垂直排列，塔身断面为正方形。上述电杆钢管塔具有可走廊宽度小、结构较好、塔材耗费合理、施工方便等优点。本工程线路经过地区的地震基本裂度为度，按规程规定不作特殊措施。5.2 杆塔规划本工程确定选择如下杆塔型式：项目名称塔 型呼称高(m)单基重量 (kg)数量(基)合计(kg) 10kV同塔双回配电线路10SZ1122570251401533123993618415514155215036150362461421614210SZ2123264516320184545145451

23、0SJ1126338744366157126428504187934179343012567112567361382911382910SJ21278412156821589581895810SJ3(10SD)128996189961811687111687合计33203797上述杆塔均是为本工程专门设计的钢管塔。5.3基础规划根据本工程的地形、地质情况及水文地质特点，总结、吸收我公司及其它院基础设计的成熟经验、先进技术，并结合本工程实际情况，设计选择以下基础型式：板式斜柱基础该类基础为埋置于预先开挖好的基坑内并将其回填夯实，属大开挖基础，具有施工简便的特点。大部分塔位可采用该类基础。掏挖基础原

24、状土掏挖式基础与大开挖基础相比虽然混凝土指标稍高，但可减少基坑开挖量及平台开挖量，减少施工弃土，有效降低施工对环境的破坏，同时，掏挖式基础在浇制混凝土时不用支模，使施工更加方便，降低了施工费用。较坚硬的粘性土地基塔位可采用该类基础。杆塔采用地脚螺栓与基础连接。本工程为可研设计阶段，因无塔位详细的地勘资料，基础按照常规设计，后续设计中如有较深回填土，基础耗量则作相应调整。6电缆部分捣固焦变电站出现间隔到终端塔采用电缆沟和电缆穿炭素波纹管直埋的方式，炭素波纹管直径采用180mm，电缆出线总长度约为260m。电缆采用YJV22-6/10kV-3300（10kV），预制电缆头HW15-3300（10k

25、V）。捣固焦炉主变电站出线段终端杆附近需要建1个直径为3m的余线盘。7交叉跨越距离导线对房屋跨越距离按规程要求执行，参照四川省电网10kV送电线路工程建设惯例，当跨越耐火屋顶房屋时，亦尽量少跨越，如需跨越时，其跨越高度应满足规程规定，同时考虑民房扩建加层的可能，跨越易燃屋顶的民房时必须拆迁或改为瓦顶。导线对地和其它交叉跨越的距离应满足10kV及以下架空配电线路设计规程(DL/T5220-2005)中的规定，其主要项目在最大弧垂时，最小允许垂直距离如下表所列数值：导线对地面及其它被跨越物之间的最小距离序号被交叉跨越物的名称最小允许垂直距离（m）1非居民区对地距离5.52居民区对地距离6.53交通

26、困难地区对地距离5.04对建筑物的距离5.05对电力线路的距离2.06对通信线路的距离2.07对高速公路及其它公路的距离7.08对通航河流的距离6.09至树木最大自然生长高度顶部2.010至果树最大自然生长高度顶部1.58环境保护高压输电线路的环境影响包括电磁干扰和区域环境影响两个部分。为了既保证工程设计质量，又保证环境影响程度最低，通过充分收集资料，并依据有关规定控制线路的影响，从而实现保护环境的目的。为保证线路下方人员的正常活动，线路下综合场强按小于10kV/m设计。晴天，距离导线投影20m处0.5MHz无线电干扰小于46dB。可听噪声小于55dB。对沿线相关通信线路和无线电设施进行通信保

27、护设计，满足相应规范的要求。进行线路路径协调工作，避开了城镇规划区、开发区、居民区、军事设施、厂矿、炸药库、大型采石场等重要区域，将区域环境影响控制在最小限度。避开自然保护区、国有林场、水库水源林、风景区等，在路径选择时尽量避开林区，无法避让的林区，应尽量采用线距较小的塔型穿越，条件允许下，尽量考虑采用高塔跨越方式。以减少林木砍伐，保护生态环境。输电线路跨越非长期住人的建筑物或邻近民房时，房屋基地离地1.5m处未畸变电场不得超过4kV/m。施工采取张力放线，尽量减少施工通道林木的砍伐。在保证工期前提下放线时间尽量安排在农作物收获之后，使之对农作物的损失尽量减少。9辅助设施本工程架空线路全长约4

28、.2km，为了方便线路的运行维护，根据电力工业部颁发的电力建设行业基本建设预算费用标准及官理制度汇编和国家电力公司电力规划设计总院颁发的送电线路工程概算编制细则的规定，该工程建成投运所需检修、通讯、交通、巡线便道及警示牌等辅助设施的费用按相关规定已计入本工程概算中。20 主 要 设 备 材 料 清 册序号名 称规格或型号单位数 量重量（kg） 图 号 备 注实 用备 用合 计一.导、地线及绝缘子1钢芯铝绞线LGJ-300/20吨54.541.0955.6355631.7GB1179-832悬式玻璃绝缘子U70BP2片36973761804.83悬式玻璃绝缘子U100BP2片1824361860

29、8928.0二.铁塔部分4直线铁塔10SZ1-12基2251405直线铁塔10SZ1-15基3399366直线铁塔10SZ1-18基1141557直线铁塔10SZ1-21基1150368直线铁塔10SZ1-24基1161429直线铁塔10SZ2-12基551632010直线铁塔10SZ2-18基11454511转角铁塔10SJ1-12基774436612转角铁塔10SJ1-15基442850413转角铁塔10SJ1-18基11793414转角铁塔10SJ1-30基111256715转角铁塔10SJ1-36基111382916转角铁塔10SJ2-12基221568217转角铁塔10SJ2-15基

30、11895818转角铁塔10SJ3-12基11899619转角铁塔10SJ3-18基1111687三.金具部分20悬垂线夹XGU-5B付151527.0011010221悬垂线夹XCS-5付4242126.0011010422悬垂线夹XCS-6付66167381.9011020523耐张线夹NY-300/20付4689477906.30 24球头挂环Q-7个15154.0531010125球头挂环QP-10个5646570153.9031010226碗头挂板WS-7付151515.1531020227碗头挂板WS-10付5646570552.9031030128U型挂环U-10付4565461

31、230.5033010129U型挂环U-21付2282230138.0033010230U型挂环UL-21付2282230211.6033020231延长环PH-21个2282230140.3033030232平行挂板P-10付4565461391.8532020233直角挂板Z-21付2282230147.2032060134直角挂板Z-10付4565461382.6332060235挂 板UB-7付151511.2532030136挂 板UB-10付1081109117.7232030237调整板DB-10块45654611244.7032190238联 板L-2140块684769110

32、84.8732110139联 板L-1040块151566.4532070140接续管TYD-300/20付291300.0041022141预绞丝护线条FYH-300/20组424252.9251041842铝包带110kg998.82四.铁塔基础及地脚螺栓部分43铁塔基础TW1050个565612952.8044铁塔基础TW1060个28289588.0445铁塔基础TW1070个404016033.6046铁塔基础TW1290个885383.6047底脚螺栓M30组56563501.68 48底脚螺栓M42组48484800.48 49底脚螺栓M48I组881132.56 50底脚螺栓M

33、56组12122634.1251底脚螺栓M64组882380.56五.接地部分52接地镀锌园钢10吨5.60.56.16101.6 需镀锌53接地引下镀锌园钢12x2500套132132307.69 需镀锌54接地镀锌联板-650x155块132132153.25 需镀锌55接地螺栓M1640付264827270.70 六.混凝土部分56混凝土C10m313.213.20基础保护帽及砌堡坎护坡及排水沟用57混凝土C20m3904.4904.42铁塔基础用混凝土七.其它58石 材m3180180基础堡坎用59色标漆黄色桶101020kg/桶60排水沟m30030061浆砌块石m3120120八.电缆部分62交联聚乙烯绝缘电缆YJLV-6/10kV-1400米15601560单芯电缆长260m63户外式电缆终端接头个242464氧化锌避雷器Y10W-108/281W台181865电缆夹具SD-1只18018066钢管100米120120 终端下线用