营山县35kV老林输电线路新建工程初步设计说明书..doc
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1、营山县35kV老林输电线路新建工程 初步设计卷 册 检 索 号: 营山县35kV老林输电线路新建工程初步设计总说明书批 准:总 工:设 总:室 主 任:主任工程师:校 核:编 写:目 录1、总 述51.1、设计依据及范围52 路径方案概况及推荐意见52.1、老林变电站进、出线52.2、路径方案62.3、地质条件62.4、设计气象条件82.5、水文情况92.6、重要交叉跨越及房屋拆迁92.7、交通运输情况92.8、沿线森林覆盖情况92.9、路径协议情况102.10、路径特性103、电气部分设计原则113.1、气象条件113.2、设计气温及雷电日123.3、最大设计风速123.4、设计气象条件组合
2、134、机电部分134.1、导线选型134.2、地线型号选择154.3 、导、地线设计张力及保护154.4 、绝缘配合174.5 、防雷保护与接地184.6 、绝缘子串及金具194.7、导线换位及相序204.8、导线对地和交叉跨越最小距离205、通信保护部分215.1、对电信线路的危险和干扰影响215.2、对无线电设施的影响226、杆塔规划227、结构部分237.1、杆塔设计237.2、基础设计267.3、基础设计原则277.4、杆塔基础型式287.5、基础设计主要原则288、辅助设施298.1、保线站298.2、运行维护用通信设备298.3、交通工具298.4、安全警示牌309、环境保护措施
3、309.1、环境保护措施309.2、水土保持措施311、总 述1.1、设计依据及范围1.1.1设计依据(1)南充电业局计划基建部设计委托书。(2)川电农电201047号关于营山县35千伏老林输变电新建工程可行性研究报告批复(3)(国家电网科2008120号)国家电网输变电工程初步设计内容深度规定。1.1.2设计范围线路从35kV玲珑站35kV消水站的35kV线路,N21号附近T接进35kV老林变电站,单回35kV架空输电线路。设计包括上述架空线路的本体设计、对邻近通信线路的危险和干扰影响的保护设计,以及工程投资估算书的编制。本设计阶段为初步设计。2 路径方案概况及推荐意见2.1、老林变电站进、
4、出线拟建的35kV老林变电站位于营山县老林镇,距营山县约46kM,站址距附近公路约200米,交通十分方便。35kV老林变电站共有一回35kV进出线,详见35kV老林变电站出线示意图,图号:A251006160-S103077C-06。2.2、路径方案2.2.1、路径方案拟定原则根据本工程特点,在拟定路径方案时,按下述原则进行:1)避开沿线重要设施及规划区。2)尽可能地靠近现有省道、国道及乡村公路,改善线路交通条件,方便施工运行。3)尽量避开森林和自然保护区,保护自然生态环境,减少砍伐赔偿费用。4)充分考虑沿线地质、地形条件、矿产资源及开采情况对送电线路路径的影响,通过综合分析比较后选择出最佳路
5、径方案。 2.2.2、路径方案 经过反复踏勘线路走廊和摸清当地气象水文资料,准确地确定出线路运行环境条件,选择出了最优化的设计方案。根据路径方案的拟定原则和变电站地理位置、沿线交通情况等条件、路径方案唯一。路径方案情况如下:1)、线路在N21号附近T接,经五方山、周家湾进35kV老林变电站,线路长约1.5kM,曲折系数1.2,计划杆塔7基,平均档距214米。详见路径图A251006160-S103077C-01。2.3、地质条件2.3.1、地形地貌35kV玲消线“T”接进35kV老林变电站送电线路工程地形地貌形态特征为深丘。35kV玲消线“T”接进35kV老林变电站送电线路工程的地形地貌处均为
6、深丘,海拔高程在423519米之间,相对高差为50100米,一般坡度在20度以下。 地形划分:平地10%,深丘90%2.3.2 地层岩性35kV玲消线“T”接进35kV老林变电站送电线路工程沿线深丘地区的地层为侏罗系中统砂岩泥岩,其表层03米已全风化成土状,其下风化程度变低并呈强风化状,随着深度的增加风化程度越弱。地质划分:岩石40%、松砂石30%、普通土30。2.3.3 地下水35kV玲消线“T”接进35kV老林变电站送电线路工程沿线出露地层较少,按岩性及地下水的赋存形式,地下水可分为第四系上层滞水和基岩裂隙水。上层滞水主要分布在丘陵的低洼地带,地下水接受大气降水补给,埋深一般12m,水量不
7、大,其排泄方式以大气蒸发为主,向下渗透为辅。上层滞水虽埋深浅,但水量小且零星分布,对送电线路基础及基础施工基本无影响。基岩裂隙水主要分布在沿线出露基岩的风化裂隙和构造裂隙中,水量不大。大气降水的渗入是基岩裂隙水的主要补给源,地下径流为基岩裂隙水的主要排泄方式。地下水径流条件受地形的限制,其径流途径较短,由高向低运动,于坎下、山脚坡麓以泉及流水方式排泄转为地表水。基岩裂隙水埋深较大,水量小,对送电线路基础及基础施工无影响。根据区域水文地质资料,沿线地下水化学类型重碳酸盐水,矿化度低,对钢筋混凝土无腐蚀性。2.3.4 矿产分布及不良地质情况 (1)35kV玲消线“T”接进35kV老林变电站送电线路
8、工程沿线无矿产分布。(2)沿线不良地质情况35kV玲消线“T”接进35kV老林变电站送电线路工程路径沿线无崩塌、滑坡、泥石流、采空区等不良地质作用。2.3.5 抗震设防烈度烈 全线抗震设防烈度为度。2.4、设计气象条件2.4.1 设计最大风速 根据沿线气象站多年风速资料、风压计算并结合大风调查和大风成因及海拔高度、地形等综合分析,推荐全线离地15米高15年一遇10min平均最大风速为25米/秒。在风口等大风集中处铁塔强度适当加强。 2.4.2 冰区划分 本线路所经地区无导线覆冰实测资料,导线覆冰设计冰厚的推算,是根据沿线及其附近地区已建电力、通信线路的电线覆冰调查和设计及运行情况,结合沿线地形
9、、海拔、植被、线路走向、气候等因素,经综合分析,本次工程所有线路均为0mm冰区。2.5、水文情况 线路路径经过区域无大的江河,仅有一些小的河沟,由于线路沿河谷较高地势走线,沿线河流对线路路径无影响。2.6、重要交叉跨越及房屋拆迁 本工程线路跨10kV电力线2次,低压4次、通讯3次、跨房3处。2.7、交通运输情况本次工程线路沿线周边有县道及乡村公路做为交通运输,全线交通运输条件较好。汽车运距:1.0kM人力运距:0.8公里2.8、沿线森林覆盖情况 全线树木较多,主要属于国有、集体及私有林木。全线分布的树种主要为松树、柏树、果树、灌木等。2.8.1 树木砍伐 本段线路段分布有集体及私有林。需砍伐松
10、树约50棵、柏树约50棵、杂木约60棵、果树约30棵、竹子200根。2.9、路径协议情况 正在办理之中。2.10、路径特性由于本工程所有线路所经路径,地形、地貌、地质情况基本一致。因此下特性表所列内容为本工程所有线路综合部分。路径方案表路径方案特性内容35kV玲消线“T”接进35kV老林变电站线路总长度(kM)1.5kM曲折系数1.04地形概貌此方案地形大部分为丘陵,少量山地,塔位选择较容易,电力线交叉、房屋及树林跨越相对较少。跨越房屋(处)跨房3处树木砍伐量(颗)松树约50棵、柏树约50棵、杂木约60棵、果树约30棵、竹子200根。地形划分平地10%,深丘90%地质划分岩石40%、松砂石30
11、%、普通土30。气象条件1. 设计覆冰厚度 0mm2. 最大设计风速: 25m/s交通运输条件沿线有县级公路及乡村公路可利用,交通条件较好。沿线地质情况无影响路径成立的不良地质现象。对沿线通信设施的影响及处理措施对沿线重要无线设施满足间距要求;对沿线通信线无危险、干扰影响。间隔调整 无重要交叉跨越本工程线路跨10kV电力线2次,低压4次、通讯3次。人力平均距离0.8kM汽车平均距离1.0kM协议情况正在办理之中推荐路径方案主要材料耗量品 名型 号 规 格单位总耗量单位耗量(kg/kM)导 线LGJ-95(GB1179-83)kg22001466.7地 线GJ-35kg1200800绝缘子U70
12、BP2片243接地用圆钢F10,F12kg1529.51019钢材铁塔钢材kg10309.86873.23、电气部分设计原则3.1、气象条件设计标准及资料来源:(1)66KV及以下架空电力线路设计规范GB5006-97(2)电力工程气象勘测技术规定(征求意见稿)(3)电力工程水文技术规程(DL/T5084-1998)(4)建筑结构荷载规范(GBJ9-87)中全国基本风压分布图(5)线路沿线各气象台站的气象资料和附近已建35kV线路、通信线路的运行经验及沿线的风、冰灾害调查资料。3.2、设计气温及雷电日 本工程收集了南充市气象台的多年气象观测资料以上气象台属国家基本气象观测站网,观测系列长,资料
13、准确。参考全国典型气象区的划分,结合线路路径、高程及地形、地势进行综合分析,确定本工程采用如下设计数据:最高气温() 40最低气温() -5年平均气温() 15年平均雷电日(天) 403.3、最大设计风速本工程线路路径大部分远离观测站点,最远距离大于25KM,以上换算风速不能完全代表线路实际情况。按设计规程GB5006-97规定送电线路的最大设计风速,应按最大风速统计值选取。山区送电线路的最大设计风速,如无可靠资料,应按附近平原地区的统计值提高10%选用。根据规程GB5006-97中规定架空电力线路最大设计风速,不应低于25m/s”规定,并参照附近各电压等级线路设计参数,确定本工程最大设计风速
14、全线采用25m/s。3.3.1设计覆冰取值。 为确保设计数据可靠,我院对沿线作了详细的调查。因沿线无覆冰观测资料,故电线覆冰厚度取值主要借助于野外调查及结合本地气象条件分析求得。沿线主要收资单位有:营山县电力公司、营山县气象局、营山县规划局等,并对沿线居民进行了广泛的实地调查。 本线路所经过的地区为亚热带湿润气候区,气候温和,年平均气温在17左右,极端最低气温-3.8,海拔标高340655米。根据对沿线居民的实地调查,本工程线路沿线的35kV线路、长话线路均不覆冰,只是地面偶有碎冰和霜,根据附近现已运行多年的35kV玲消线的设计覆冰资料,导线覆冰均采用0mm设计,导、地线均无冰害发生亦无覆冰现
15、象。3.4、设计气象条件组合 根据以上分析,结合有关规程要求,设计气象条件组合见下表: 条 件 项 目温 度()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10250外过电压15100内过电压15150安装情况0100覆冰情况-5100全年雷电日40天冰比重(g/cm3)0.94、机电部分4.1、导线选型4.1.1导线截面根据可研批复,本次T接线路导线截面为95mm2。4.1.2导线选用原则4.1.2.1导线标准选用 为保证本工程导线选择的先进性及经济、合理性,导线选择遵照以下标准:A. GB1179-83标准 1983年我国参照IEC标准制定了GB
16、1179-83钢芯铝绞线标准。这个标准的特点是规定钢丝不准许接头,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,这对于提高导线的抗冰能力及降低线路电能损耗是有利的。目前我国各大电线电缆厂均能大量生产该标准导线,在全国应用广泛,生产及施工经验丰富。B. GB/T1179-1999标准 1999年12月30日我国颁布了等效采用IEC61089:1991导线标准的GB/T1179-1999标准圆线同心绞架空导线,该标准与GB1179 -83标准相比,全面接收了IEC标准导线的制造工艺和结构型式等方面的成果,是目前国际上通行的导线标准。但由于该标准颁布不久,制造厂家和设计单位还未能全面
17、接收消化,且在工程中较少采用。 综上所述,本工程的钢芯铝绞线将仍在GB1179-83导线标准中选用。4.1.2.2导线机械强度 根据66KV及以下架空电力线路设计规范GB5006-97,导线设计安全系数不应小于2.5;验算情况下,导线弧垂最低点最大应力不得超过瞬时破坏应力的60%,导线悬挂点的安全系数不应小于2.25。4.1.2.3电晕特性 高压输电线路的导线表面电场强度较大,特别是在高海拔地区因空气密度小,导线在较低的电场强度下周围空气即开始游离而产生电晕放电,因此电晕问题比较突出。 电晕所消耗能量为送电线路电能损失的一部分,且电晕对无线电和利用导线的载波通信信号有干扰影响,在线路附近产生电
18、晕可听噪音,产生电化学腐蚀等,严重情况下还可能出现电晕舞动。电晕效应不仅影响建成线路的运行经济指标,还可能危及线路的正常运行。 按现行设计思路,导线的最小直径取决于以下两个条件:a导线表面电场强度E不宜大于全面电晕电场强度E0的80%85%;b年平均电晕损失不宜大于线路电阻有功的20%。4.1.3、导线型号选择本次“T”接线路导线采用95/20。4.2、地线型号选择根据设计规程要求,LGJ-95/20钢芯铝绞线匹配的地线最小截面为镀锌钢绞线GJ-35。4.3 、导、地线设计张力及保护4.3.1、导、地线设计张力 按66KV及以下架空电力线路设计规范GB5006-97规定,根据所选杆塔型进行导、
19、地线配合,确定导、地线设计安全系数及使用条件如下:序号电线型号安全系数最大使用张力备注1LGJ-95/202.5141362GJ-353.512992 上表中导、地线设计安全系数均不小于2.5,平均运行应力不大于导线破坏应力的25%;对大高差档,应验算悬点应力,悬挂点的安全系数不小于2.25,满足设计规程要求。4.3.2、导、地线防振危害电线正常运行的振动方式主要为微风振动。高压输电线路广泛采用的防振措施为使用防振锤、阻尼线和预绞丝护线条防振。防振锤因单位重量较大对低频率振动有较大的阻尼作用,为架空线路的主要防振措施,但其单位荷重一般远大于电线,在电线大幅度跳跃或舞动时由于较大的惯性容易对其本
20、身及电线造成损伤;阻尼线可利用其材料自阻尼性能消耗振动能量,故对抑制高频率振动效果较好;预绞丝护线条能增强导线的刚度,减小线夹出口导线的弯曲应力。 本工程导、地线年平均运行应力较大,鉴于线路经过大部分地段地势开阔,设计推荐导、地线均采用普通型防振锤作为防振措施,对于重要交叉跨越的直线塔采用防振锤与预绞丝护线条联合进行保护。4.4 、绝缘配合4.4.1、污秽等级的确定 根据四川省电力公司出版的2006年度四川省电力系统污区分布图,本工程线路处于级污区边缘。考虑到线路重要性及城市工业发展因素,设计推荐全线按级污区进行绝缘配合。4.4.2、绝缘子选型 目前绝缘子主要有瓷、玻璃及合成三大类。国内35k
21、V线路主要使用瓷质绝缘子和玻璃绝缘子,合成绝缘子在部分地区应用较多,适合于级重污区。瓷质绝缘子具有很长时间的生产和运行经验。在长期运行条件下,瓷绝缘子容易老化,从而引起机械性能和电气性能的降低,若不及时更换,可能造成断串、掉线的严重后果,因此运行期间必须按期测零,及时更换零值绝缘子,运行维护工作量大。合成绝缘子具有抗污性能优、免测零、重量轻、安装简便、运行维护方便的特点,目前价格比同串的玻璃绝缘子及瓷绝缘子便宜。 玻璃绝缘子具有零值自爆,减少维护检测工作量,抗污能力强,耐污闪电压高,机电性能稳定等优点。目前国内主要的绝缘子生产厂家均能生产高质量的玻璃绝缘子,本工程可以从中选用。 本工程线路多位
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