新建10kV线路工程初步设计说明书模板.docx
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新建10kV线路工程初步设计说明书模板
初步设计文件目录
10kV线路初步设计文件
批准：
审核：
校对：
编写：
2016/03
1工程概况
1.1工程概况
本工程为根据用户需求的新建线路。
1.2设计依据
（1）台州市黄岩区供电公司签发的工作联系单；
（2）《66kV及以下架空电力线路设计规范》（GB50061-2010）
（3）《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2002）
（4）《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T52194-2005）
（5）《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》（DL/T5220-2005）
（6）《66kV及以下架空电力线路设计技术规定》（Q/GDW180-2008）
（7）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
（8）《高压电缆选用导则》DL/T-401-2002
（9）浙江省电力公司配网工程标准化设计《10kV架空线路分册》
（10）浙江省电力公司《10kV配电线路典型设计》
（11）浙江浙电经济技术研究院文件（浙电经研规划（2011）25号）
1.3建设规模和设计范围
1.3.1建设规模
本工程导线选用JKLYJ/Q-10-70导线。
新建段全长5922米。
水泥杆72基。
新敷设YJV22-8.7/15kV-3*70电缆1080米。
新装真空开关2台，新建电缆井4座。
1.3.2设计范围
本设计范围包括10kV线路新建工程的本体设计、工程预算。
1.4建设、施工单位及建设期限
建设单位：
台州市黄岩区供电公司
施工单位：
待定
建设期限：
待定
1.5线路主要技术参数及经济指标
1.5.1线路主要技术参数
工程名称
新建10kV线路工程
电压等级
10kV
回路数
单回路
架空线路长度
总长5922米，单回路5822米
电缆线路长度
1080
导、地线型号
导线新架JKLYJ/Q-10-70导线
电缆型号
YJV22-8.7/15kV-3*70电缆
杆塔型式
混凝土电杆
基础型式
直埋
1.5.2经济指标
本工程总投资估算为200万元，总投资概算为196.8万元。
2线路路径
2.1路径选择
本工程路径由里坑至浪家岙。
2.2交叉跨越情况
本工程涉及跨越低压线、10kV电力线、通信线、公路等，各交叉跨越项目和次数如下：
跨越项目
普通公路
河流
房屋
通信线
等级公路
跨越次数
4
2
2.3地质地貌及交通运输条件
本工程水泥杆部分，沿线地质条件较好，无不良地质状况。
地形部分按丘陵考虑，部分按平地考虑，地质情况按60%岩石，40%普通土考虑。
全线运输条件相对较好，汽车运输约为20km，人力运输0.5km。
2.4路径协议情况
线路主要沿原有路径架设，原则上不会与当地规划有较大冲突。
原则上不会有与当地规划有较大冲突，通过各部门的全力配合，已解决路径协议问题。
3气象条件
根据当地气象资料以及电力局10~35kV线路运行经验，参照浙江省电力公司《10kV配电线路典型设计》，本工程参照浙A气象区设计，其具体组合如下：
气象条件
气温（℃）
风速（m/s）
覆冰（mm）
最高气温
40
0
0
最低气温
-10
0
0
最大复冰
-5
10
5
最大风速
10
39
0
年平均气温
15
0
0
安装情况
-5
10
0
外过电压
15
10
0
内过电压
15
18
0
4导线的选择及防振措施
4.1导线型号和特性
根据黄岩区供电公司的指导性意见及使用习惯，本工程杆塔架设导线选用新架JKLYJ/Q-10-70导线绝缘线，安全系数取3.0，新线系数取0.95，导线的最大使用张力为5572.07N，最大使用应力为76.71N/mm2。
年平应力按25%控制，年平控制应力为72.42N/mm2。
4.2导线使用张力和弧垂
如涉及档距较大时，可适当增加导线的使用张力，以减小导线弧垂，具体施工图设计阶段根据实际另行确定。
根据《规程》规定，考虑导线架设后，塑性伸长对弧垂的影响，采用减少导线弧垂的方法进行补偿，架线时的观测弧垂按计算导线弧垂的80%架设。
4.3导线防振措施
水泥杆架设部分线路档距小，且全线按16%控制年平应力，根据《规程》规定，不需要另外采取防振措施。
5绝缘配合、防雷与接地
5.1绝缘配合
本工程位于台州市黄岩区，属于沿海地区，泄漏比距按3.8cm/kV设计。
本工程绝缘子使用U70B（爬距295mm）悬式绝缘子。
耐张杆使用3*2片耐张绝缘子组合串，直线杆使用柱式绝缘子。
5.2绝缘子选用及特性
根据《规程》规定，在最大荷载时，悬式绝缘子安全系数不小于2.7；断线时不小1.8。
针式绝缘子控制：
在最大荷载时，安全系数不小于2.5；断线时不小于1.5。
在正常运行情况常年荷载状态下安全系数不小于4.5。
5.3防雷接地
5.3.1线路的防雷措施
根据GB50061-97设计规范规定及实际情况，本工程全线杆塔和变压器均需接地，接地电阻应达到设计值。
防雷：
电缆登杆处宜装设避雷器。
高压分段开关、高压电器安装等处宜装设避雷器，10kV线路宜设避雷器。
5.4接地
考虑线路运行和维护的安全性，本工程地线均不绝缘，全线杆塔逐基接地。
采用浅埋式接地，接地体采用热镀锌防腐的Ø10圆钢。
6金具
本工程采85国家标准金具，产品选用1985、1997电力工业部编制的《电力金具产品样本》中的型号。
水泥杆架设JKLYJ/Q-10-70导线，耐张线夹采用NXL-70，跳线之间采用全铝并沟线夹连接，主线与分支线之间连接均选用异型并沟线夹连接，型为JBY-240/16。
7相位布置
根据规程规定不需要进行换相，相序的排列由运行部门确定。
线路涉及与两端10kV线搭接，由施工单位现场校核并确认无误后搭接。
8导线对地和交叉跨越距离
8.1导线对地距离
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》及《规程》要求，10kV线路导线对地距离应符合下表要求。
类别
最小距离（m）
计算条件
居民区
6.5
最大弧垂
非居民区
5.5
最大弧垂
交通困难地区
4.5
最大弧垂
步行可以达到的山坡
4.5
最大弧垂或最大风偏
步行不可达到的山坡或悬崖
1.5
最大弧垂或最大风偏
8.2交叉跨越距离
本工程全线架设裸导线，各交叉跨越距离参照规程要求控制，结合本工程实际情况，相关交叉跨越要求按如下控制：
交叉跨越项目
最小垂直距离（m）
计算条件
主干道
7.5
最大弧垂
一般道路
7.0
最大弧垂
10kV及以下配电线路
2.0
最大弧垂
通信线路
2.0
最大弧垂
街道绿化树木
2.0
最大弧垂
路灯、建筑物
2.0
最大弧垂
9杆塔
9.1杆头布置
本工程新立Ø190*12M电杆11基，Ø190*15M电杆61基，采用单回路三角排列,直线杆横担采用∠63*6*1500，门型转角耐张横担采用∠70*7*3500横担。
根据舟山电力局10kV线路杆型布置习惯，本工程混凝土电杆架设部分，杆头布置采用三角排列，直线杆横担采用∠63*6*1500、转角、耐张、终端采用∠70*7*1500横担，支线采用∠70*7*1800横担（水泥杆部分材料不列入本工程设计）。
各横担、抱箍、螺栓等铁件材料表面热镀锌处理（基础钢材除外）。
线间距离一般参照《规程》中10kV及以下杆塔的最小线间距离要求控制，档距为60米时，最小相间距离不小于0.7米，当档距较大时，应根据计算确定。
9.2水泥杆杆型规划
根据本工程实际情况，线路所经区域风速较大（按35米/秒设计），最大档距一般按60米控制，山区丘陵地带一般考虑采用190稍径12米电杆，个别区域地势起伏较大，需根据实际需要选用15米电杆。
根据需要，初步规划设置直线杆、直线转角杆，转角耐张杆，十字转角耐张杆等。
各杆型的设计和使用条件见《杆型一览图》。
在施工图设计阶段，可根据实际需要和具体情况另行设计相应的杆型。
9.3铁件材料及加工
混凝土电杆所需铁件材料原则上参考舟山电力局原铁件材料加工图纸或浙江省电力公司《10kV配电线路典型设计》加工。
采用单回路三角排列,直线杆横担采用∠63*6*1500、转角、耐张、终端采用∠70*7*1500横担，支线采用∠70*7*1800横担。
其他抱箍、联板等铁件材料均按舟山电力局原使用习惯和浙江省电力公司《10kV配电线路典型设计》选用。
10基础
10.1地质条件
水泥杆部分，沿线地质条件较好，无不良地质状况。
10.2水泥杆基础
因地质条件较为复杂，不同杆位之间差别很大，水泥杆一般以直埋为主，单回路电杆的埋深一般为杆高/10+0.7米，电杆埋深见下表：
杆高/m
10
12
13
15
18
单回杆埋深/m
1.7
1.9
2.0
2.5
工程水泥杆部分，沿线地质条件较好，无不良地质状况。
本工程直线杆和直线转角杆一般按直埋考虑，不考虑使用基础底盘，如基坑开挖后，确认基底为淤泥或淤泥质土，地质承载国较差时，需用根据实际设置基础底盘或在基坑底部回填块石，夯实平整后再立杆。
如杆位处为淤泥或位于水塘边等地质条件较差时，为提高抗倾覆能国，可考虑用块石和粘土回填并逐层夯实。
同一耐张段内出现边连续多基直线杆，可考虑按间隔5-8基直线安装一组防风拉线，防风拉线选用GJ-35镀锌钢绞线，对杆型身的夹角一般按30度考虑，具体应根据实际确定。
直线转角杆应考虑安装外拉拉线，拉线对杆身的夹角一般按45度考虑。
转角杆一般要求安装底盘，土质较好的情况除外。
直线耐张杆应考虑设置前后方向的顺线路拉线，一般转角杆除安装顺线路拉线外，还需考虑安装外角拉线，终端杆和直线分支杆需安装顺线路拉线。
转角杆的拉线选用GJ-70镀锌钢绞线，对杆身的夹角一般按45度考虑。
一般情况下，上层拉线需要考虑安装拉线绝缘，绝缘子离地面的距离不得小于2.5米；高低压同杆电杆，应根据实际需要安装拉线绝缘子。
当拉线跨越道路时需考虑安装高拉，拉线对路面的距离不应小于6米，个别杆位也可考虑设置杆间对拉等，具体需根据实际情况确定。
当拉盘安装处为岩石，难以开挖时，也可根据实际将拉棒锚入稳固基岩取消耗拉盘的安装。
当杆洞难以开挖时，可根据实际情况做好护墩，以保证杆的埋深。
11电缆部分
11.1本工程电缆选型如下：
电缆环境条件
表111电缆敷设标准化设计环境条件
项目
单位
参数
海拔高度
m
≤1000
最高环境温度
℃
+40
最低环境温度
℃
-10
日照强度（户外）
W/cm2
0.1
湿度
日相对湿度平均值
%
≤95
月相对湿度平均值
≤90
雷电日
d/a
40
污秽等级
III
覆冰厚度
mm
10
最大风速（户外）
m/s
35
耐受地震能力
水平加速度
g
0．2
垂直加速度
g
0．1
正弦共振三周波、安全系数不小于1.67。
电缆敷设
直埋、排管、电缆沟
安装地点
可能局部或完全浸于水中
土壤热阻系数
1.0℃×m/W
11.2电缆运行条件选择
表112电缆运行条件选择
项目
单位
参数
系统额定电压
kV
10
系统最高
运行电压
kV
12
系统频率
Hz
50
系统接地方式
不接地系统
11.3电缆导线材料选择
电缆导体材料通常用铜和铝两种，铜材的导电率高，20℃时的电阻率为1.72×10-6Ω·cm,而铝芯的电阻率为2.82×10-6Ω·cm,载流量相同时，铝线截面约为铜线的1.5倍。
采用铜线芯损耗比较低，铜材的机械性能优于铝材，延展性好，便于加工和安装，抗疲劳强度约为铝材的1.7倍。
但铝材比重小，在电阻值相同时，铝线芯的质量仅为铜的一半，铝线、缆明显较轻。
下列场合不应采用铝芯线缆：
1、需要确保长期运行中连接可靠的回路，如重要电源、重要操作回路及二次回路、电机的励磁回路等；2、工业及市政工程、户外工的；3、高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾危险环境；4、应急系统及消防设施的线路。
由于本工程电缆为变电所出口段埋设，管道已按铜电缆标准建设，为满足载流量要求，本工程采用的电缆为铜芯。
11.4电缆绝缘水平选择
表113电缆绝缘水平
系统中性点
有效接地
非有效接地
系统额定电压（kV）
10
10
Uo/U（kV）
6/10
8.7/10
Um（kV）
11.5
11.5
BIL（kV）
75
95
外护套冲击耐压（kV）
20
20
电缆金属屏蔽、护套、外护层选择
表11410kV电缆金属屏蔽、铠装、外护层选择
敷设方式
绝缘屏蔽或
金属护套
加强层或铠装
外护层
直埋
软铜线或铜带
钢带或钢丝（3芯）
聚乙烯或聚氯乙烯
排管、电缆沟、
电缆工作井
软铜线或铜带
钢带或钢丝（3芯）
1.一般情况下，宜选用铠装电缆。
2.在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆，宜选用聚乙烯等类型材料的外护套。
3.在支撑较密集条件下的电缆，可不含铠装。
4.在保护管中的电缆，应具有挤塑外护层。
5.在电缆夹层、电缆沟、电缆隧道等防火要求高的场所宜采用阻燃外护层。
6.有白蚁危害的场所应在非金属外护套外采用防白蚁护层。
7.有鼠害的场所宜在外护套外添加防鼠金属铠装，或采用硬质护层。
8.有化学溶液污染的场所应按其化学成分采用相应材质的外护层。
电缆结构示意图
图5110kV电缆结构示意图
电缆截面选择
电缆导体截面的选择应结合当地敷设环境，根据制造厂提供的载流量结合当地敷设环境选用校正系数计算。
电缆导体最小截面的选择，应同时满足规划载流量和通过系统最大短路电流时热稳定的要求。
导体最高允许温度和敷设环境温度按表5-5选择。
表115导体最高允许温度
电缆类型
持续工作（℃）
短路暂态（℃）
交联聚乙烯绝缘
90
250
通过计算，综合土壤热阻系数、温度校正系数、穿管敷设校正系数等对电缆允许载流量的影响，本工程选用的电缆的载流量见下表：
表116电缆载流量
电缆允许持续载流量（A）
绝缘类型
交联聚乙烯
钢铠护套
无
有
缆芯最高工作温度（℃）
90
敷设方式
空气中
穿管直埋
空气中
穿管直埋
YJV22-8.7/15-70
210
220
210
220
环境温度（℃）
40
28.4
40
28.4
土壤热阻系数（℃•m/W）
1.2
1.2
表117选用电缆的近似外径
序号
电缆规格YJV22-8.7/15-
近似外径（mm）
1
3×70
63
电缆短路热稳定
计算公式：
×103,其中
=I2t
式中：
为电缆缆芯单位体积的热容量（cal/cm3℃）；
t为短路切除时间（s）；
I为系统电源供给短路电流的周期分量起始有效值（kA）；
C为热稳定系数，设电缆短路前工作温度为70℃时取值：
171；
S为电缆热稳定要求最小截面（mm2）；
表118电缆参数
序号
电缆规格YJV22-8.7/15
1S故障切除的短路电流（kA）
1
3×70
2.958
电缆电压损失计算
本工程干线电缆经过计算，电缆损失极小，可忽略不计满足电压允许偏差值远远小于规程的要求，电压降不是控制因素。
电缆牵引力及侧压力计算
水平直线牵引
1孔一根的管道内弯曲侧压力
T为牵引力，N;
R为电缆的弯曲半径，m；
L为电缆长度；
为摩擦系数；
W为电缆单位重量，N/m；
表119不同电缆敷设方法的最大牵引力（N/mm2）
牵引方式
牵引头
钢丝套网
受力部位
铜芯
铝芯
铅套
铝套
塑料护套
允许牵引强度
70
40
10
20
7
表1110电缆护层最大允许侧压力
电缆护层分类
滑动（涂抹润滑油圆弧滑板或排管）
kN/m
滚动（每只滚轮）
kN
铅护层
3.0
0.5
皱纹铅护层
3.0
2.0
无金属护层
3.0
1.0
表1111不同管材的摩擦系数
敷设管材
摩擦系数
混凝土管
无水
0.4
有水
0.3
涂润滑油
0.3
钢管
0.2
塑料管、玻璃钢管
0.3
滚轮
弹子式轴承
0.1
普通轴承
0.2
综合本工程使用电缆情况，电缆直线输送距离如下表：
表1112电缆直线输送距离
序号
电缆规格YJV22-8.7/15
牵引方式
直线最长输送距离（m）
1
3×70
1284.4
当电缆倾斜、转弯和弯曲时，应详细计算牵引力和侧压力，超出长度要求应增加输送机，以保证电缆安全。
考虑厂家生产工艺，成盘长度，开关站布置等要求，本工程单段电缆大于下表数值时考虑分断加设中间接头。
表1113单段电缆控制长度
序号
电缆规格YJV22-8.7/15
牵引方式
单段电缆控制长度（m）
1
3×70
600
电缆线路路径选择
1.电缆线路应与城镇总体规划相结合，应与各种管线和其他市政设施统一安排，且应征得城市规划部门认可。
2.电缆敷设路径应综合考虑路径长度、施工、运行和维护方便等因素，统筹兼顾，做到经济合理、安全适用。
3.应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。
4.应便于敷设与维修、应有利于电缆接头及终端的布置与施工。
5.应避开可能挖掘施工的地方。
6.在符合安全性要求下，电缆敷设路径应有利于降低电缆及其构筑物的综合投资。
7.供敷设电缆用的土建设施宜按电网远期规划并预留适当裕度一次建成。
8.电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位，均应满足电缆允许弯曲半径要求。
线路路径详见附件：
线路路径图。
电缆选型及电缆使用条件
本工程电缆采用YJV22-8.7/15-3×70mm2型号高压电缆。
表1114电缆使用条件
电压等级
10kV通用
中性点接地方式
不接地系统
回路数
单回路（三芯）
主要敷设方式
MPP顶管
主要路径
市区道路人行道
环境温度
最高温度+40℃
最低温度-10℃
最高日平均温度+35℃
土壤温度（0.4m深度）
最高温度+35℃
最热月平均温度+30℃
降阻方式
无
电缆附件选配
电缆附件的额定电压以U0/U表示，它不得低于电缆的额定电压；
电缆终端结构型式的选择，应满足电缆电压等级、绝缘类型、安装环境和设备可靠性要求，并符合经济合理原则；
电缆终端的金属附件再不通相导体之间和各相导体对地之间的距离，应符合下列安全净距外露于空气中的电缆终端装置类型应按下列条件选择：
1.不受阳光直接照射和雨淋的室内环境应选用户内终端。
2.受阳光直接照射和雨淋的室外环境应选用户外终端。
3.对电缆终端有特殊要求的，需选用专用的插拔式终端。
4.目前最常用的终端类型有热缩型、冷缩型及绕包型，在使用上需根据现场实际情况并考虑工程造价等因素选择合适的终端类型。
5.电缆中间接头的选择
6.考虑电缆敷设环境及施工工艺等因素，本工程选用冷缩型。
电缆敷设
电缆敷设一般规定
电缆敷设转弯半径应大于15D（有铠装）和10D（无铠装），其中D为电缆外径。
在电缆沟、隧道或电缆夹层内安装的电缆支架离底板和顶板的净距不小于下表要求
表1115电缆敷设要求
敷设方式
最下层垂直净距
最上层垂直净距
电缆沟
50-100
150-200
隧道或电缆夹层
50-100
100-150
不同敷设方式的电缆根数宜按下表选择
表1116电缆敷设要求
敷设方式
规划敷设电缆根数
直埋
6根及以下
排管或电缆沟
21根及以下
隧道
16根及以上
直埋电缆深度应满足：
电缆表面距地面不应小于0.7m；
排管敷设应符合：
排管顶部土壤覆盖深度不宜小于0.5m，且与电缆、管道及其他构筑物的交叉距离满足规程要求；1孔敷设1根电缆用的管径应满足D≥1.5d（D为管子内径，d为电缆外径）
电缆沟敷设的电缆沟应按远景规划敷设电缆根数决定，但沟深不宜大于1.5m。
电缆保护管
本工程一般排管采用氯化聚氯乙烯电力电缆保护管，非开挖拖拉管选用MPP改性聚丙烯电力电缆保护管用，主要技术指标及适用电缆见下表。
产品必须取得合格的产品型式试验报告。
表1117氯化聚氯乙烯电力电缆保护管
主要技术指标
序号
项目
标准
1
维卡软化温度℃
≥93
2
环刚度（23±2℃）
≥8kN/m2（变形小于3%）
几何参数
外径（内径）mm
适用电缆外径mm，YJ（L）V-22
110（97）
64.1（8.7/15KV-3×95）及以下
200（180）
106（8.7/15KV-3×500）及以下
120（18/30KV-3×500）及以下
表1118MPP改性聚丙烯电力电缆保护管（适用于非开挖拖拉管材）
主要技术指标
序号
项目
标准
1
维卡软化温度℃
≥120
2
环刚度（23±2℃）
≥40kN/m2（变形小于3%）
3
拉伸强度（23±2℃）
≥22MPa
工作井
本工程工作井按标准化设计工作井敷设方案E模块，其中E-1为3米直线井：
设置在电缆通道的直线段，一般用于敷设电缆或运行检查。
E-26米直线井为电缆中间接头工井。
E-3三通井：
用于电缆通道的直线加转角处，一般用于敷设电缆或运行检查。
E-4四通井：
用于二个电缆通道的交叉处，一般用于敷设电缆或运行检查。
E-5弧形井：
用于电缆通道的转角处。
E6支（小）路小型井：
设置在支（小）路电缆通道上，一般用于电缆上改下、运行检查等。
电缆工井、排管、电缆沟施工要求
电缆井内底层纵向排水坡度不得小于0.5%；排管基础应整平夯实，且应保持连续平直，沿线排水坡度不小于0.2%。
电缆井及排管敷设时，应注意其它地下设施，若与本工程设施有矛盾应协商解决，原则是本电缆井、排管不得在工业管沟上方，与易燃气体管道交叉时要加防火隔层或采用砼包管道方式通过，并保持0.25m的安全距离。
所有排管、管道出口及转弯处，沟、槽、管臂都要以曲线形或渐变过渡，不得有棱角出现。
所有支架、接地等外露铁件都要热镀锌防腐处理，现场焊接部分均要做防锈处理。
施工图所示布置电缆管线、操作工井的位置都应方便电缆敷设为原则，但在道路转弯或特殊地段可按现场实际情况调整电缆管线、操作工井的位置，且操作工井的电缆进出口要根据现场实际情况开口，不得就操作工井施工图生搬硬套。
电缆排管敷设后应对排管进行双向疏通检查，清除排管内侧的尖刺和杂物,并用预制塞封口，防止异物进入排管。
本工程图纸所有管线布置以排管中心为准。
电缆管道同操作工井交接处以及其他敷设形式的电缆管道口均采用预制塞封堵电缆管。
每个操作工井均要设置集水井，以方便井中排水。
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