输变电工程线路部分可行性研究报告.docx
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输变电工程线路部分可行性研究报告
输变电工程线路部分可行性研究报告
110kVXX变输变电工程（线路部分）
可行性研究报告
XX电力勘察设计所
发证机关：
福建省建设厅
证书等级：
2009年12月
批准：
审核：
校对：
编写：
110kVXX变输变电工程（线路部分）可行性研究报告
总目录
第一卷可行性研究报告及图纸
全一册
第二卷估算书
全一册
1总述
1.1设计依据
a）设计委托书。
b）《关于XX城区水电送出规划方案的批复》发展规划[2007]35号
c）《110～500KV架空送电线路设计技术规程》GB/5092-1999
d）《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154-2002
e）《送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005
f）《福建省电力有限公司架空输电线路防事故措施》
1.2工程规模及设计范围
本工程包含：
110kV兰田变～XX变Ⅱ线路工程；东侨～烟亭110kV线路开断工程；以及拆除110kV烟东线T接进兰田变线路＃7塔～＃9塔段临时T接线路（长约80米），并将线路从＃7塔延伸至XX变，形成110kV兰田～XXⅠ线路。
线路双回路共计长约3.3km,单回路段共计长约700米。
①110kV兰田变～XX变Ⅱ线路工程
新建110kV双回路架空电线路，起自220kV兰田变110kV出线间隔，止于110kVXX变。
线路长约3.3km（推荐方案）。
②东侨～烟亭110kV线路开断工程
工程为单、双回混合架设送电线路，线路在XX变附近开断。
开断点位于烟东线13～#14及＃10～＃11档内。
开断后将东侨侧线路部分改接进XX变，形成110kVXX～东侨线路；同时烟亭侧线路部分改接入兰田变（与兰田～XXⅡ回线路同塔架设），形成110K兰田～烟亭Ⅱ回线路；线路双回长约2.2km，单回路段长约700m。
并拆除＃14～＃10段导线，拆除段长约1800m。
③110kV烟东线T接进兰田变线路延伸工程
工程起自烟东线T接工程的＃7塔，止于110kVXX变间隔。
需拆除烟东线临时T接线路的＃7～＃9段长约80米的线路，然后线路从＃7塔开始与110kV兰田～XXⅡ线路同塔架设接进XX变。
延伸段长约1.1km。
设计范围包括110kV线路本体设计及开断工程开断点的选择，并编制估算书。
对于运行维护的附属设施，仅将其费用列入估算，不做巡、修线站本体设计。
对线路走廊与周围有关设施的关系，沿途树木砍伐、交叉跨越、青苗赔偿、建筑物拆迁以及对弱电流线路的关系等有关协议问题均由建设单位负责办理。
1.3建设单位、施工单位及建设期限
建设单位：
福建省XX电业局
施工单位：
待定
建设期限：
2009年
1.4工程造价（推荐方案）
项目
类别
总投资
（万元）
单位投资
（万元/公里）
动态投资
静态投资
本体投资
2系统部分
2.1电网现状及存在问题
XX电网位于省网北部末端，至2006年底，XX电网电源装机总容量约1628MW，均为水电，水电开发率已达到67%。
其中有部分小水电接入浙江，供XX的水电装机约1616MW（含寿宁车岭二级电站及拓荣王社二级电站）。
接入区域220kV电网的有芹山、周宁电站及古田溪水电站，其他电源均接入110kV及以下电网。
丰水期XX电网主要由区域中小水电供电，枯水期电力不足由省网补充。
至2006年底，XX已有的三座220kV变电站（甘棠变、兰田变、桐城变）,通过220kV芹山～周宁～甘棠～白花、220kV桐城～甘棠～兰田～白花线路与主网连接，形成了以甘棠变为中心的单回辐射式电网结构。
目前XX地区电网中小水电多为径流式发电，调节能力差，导致丰、枯水期网架潮流变化较大。
而地区电网110kV网络薄弱，多为单回辐射式供电，存在单线多变、单线单变的供电形式，且110kV主变容量不足，难以满足电网N-1供电要求及丰水期水电送出需要，供电可靠性较低。
预计其电力需求将保持平稳较快的增长态势。
为改善城区配网供电结构，提高供电可靠性，缩短10kV供电半径；优化电网结构需架设110kVXX变工程。
2.2建设必要性
为配合110kVXX变的建设，保障XX变的供电电源。
解决XX水电送出的问题需建设本工程。
2.3110kV烟东线线路概况及开断点选择
2.3.1110kV烟东线线路概况
序号
项目
内容
1
线路名称
烟亭～东侨110kV线路工程
2
起止点
起自110kV东侨变、至于110kV烟亭变
3
电压等级
110kV
4
线路长度
8.2km
5
导地线型号
导线LGJX-240/30；地线：
GJ-55
6
气象条件
Vmax=35m/s；C＝5mm
7
污秽等级
d2级
8
回路数
东侨构架～＃10与兰东线同塔架设，＃10～烟亭变构架单回路水泥杆架设。
2.3.2开断点的选择
根据现场踏勘，拟选在110kV烟亭～东侨线路的#13～#14及＃10～＃11档内分别开断进220kV兰田变及110kVXX变。
2.4架空线导线截面
在远景N-1的情况下，兰田～XX线路输送容量将达100MW,为满足XX变远景运行需要，110kV兰田～XXⅠ、Ⅱ线路采用已订货的ACCC-611碳纤维导线。
110kV东侨～烟亭线路开断工程，采用与原线路相同截面240mm2导线。
3路径方案及方案比较
3.1路径选取的原则
（1）避开军事设施、城镇及当地规划区，使得线路对军事设施、城镇及当地规划区无影响。
（2）尽量避开工厂、村庄、房屋，减少居民房屋拆迁。
（3）避开通信设施、广播电视设施等，满足其安全要求。
（4）避开地质条件（如滩涂）不良地区，尽量避开高山大岭。
（5）避开重要矿产区域及采石场。
（6）尽量利用现有的国道、省道或城镇公路，避开Ⅰ、Ⅱ级通信线和军事设施。
（7）避开自然保护区，少砍伐林木，对经济林木尽可能采取跨越措施，利于环境保护。
（8）应考虑线路的耐张段长度和施工牵张场地的设置。
（9）应考虑近远期将要建设的线路走廊，并给予预留。
3.2方案描述
3.2.1110kV烟东线开断工程路径
因需将110kV烟东线分别开断进220kV兰田变于110kVXX变。
本着优化路径走廊，就近开断缩短路径长度的原则。
本开断工程确定如下唯一路径。
①烟亭侧
线路从110kV烟东线＃14杆附近开断后左转至110kV兰东线＃7塔附近与110kV兰田～XXⅡ回线路同塔架设左转跨过福宁高速至大头山北侧山地，然后两次右转至芥兰边北侧山地再两次左转进220kV兰田变2＃间隔。
形成110kV兰田～烟亭Ⅱ回线路。
线路双回路段长约2.2km，单回路段长约600米。
②东侨侧
线路从110kV烟东线＃10塔附近开断后连续两次左转进110kVXX变东侨间隔。
线路长约100米。
3.2.2110kV兰田～XXⅠ、Ⅱ线路工程路径
本工程线路位于XX郊，经现场收资踏勘，110kV兰东线＃8塔所在山头及周边土地已被天安房地产公司购买用作商业开发。
而110kVXX变站址恰位于天安房产的东南侧与天安房产紧挨（详见附图）。
为避让天安房地产规划用地，结合XX变进线走廊情况在XX变进线段拟定两个方案。
方案一：
110kV兰碧Ⅱ回线路从220kV兰田变3＃间隔出线后连续两次右转，至芥兰边北侧山头，再左转至大头山，接着左转跨过福宁高速至110kV兰东线＃7塔附近，然后左转至110kV兰东线＃8塔位置（建议拆除兰东线＃8塔，新立四回路塔），与110kV兰碧Ⅰ回线路同塔架设右转至终端塔位置然后分别进110kVXX变兰田Ⅰ、Ⅱ。
间隔。
线路长约3.3km。
方案二：
110kV兰碧Ⅱ回线路从220kV兰田变3＃间隔出线后连续两次右转，至芥兰边北侧山头，再左转至大头山，接着左转跨过福宁高速至110kV兰东线＃7塔附近，然后再左转至110kV兰东线＃8塔西侧（线路至此与110kV兰碧Ⅰ回线路同塔架设），先左转再右转两次穿越110kV兰东线后，线路后左转进110VXX变间隔。
线路双回路段长约3.4km。
3.2.3方案比较
路径长度比较：
方案一双回路架设约3.3km。
其中三回路同塔架设长约1.1km。
方案二线路双回路段长约3.4km。
方案二路径较方案一略长。
塔型使用量比较：
两方案只是在XX变进线段路径不同，故只对进线段铁塔使用情况进线比较。
方案一使用四回路铁塔2基，双回路转角塔1基，单回路终端塔1基。
方案二使用双回路转角塔3基，单回路终端塔1基。
单从铁塔的使用上来看，方案二优于方案一。
交叉跨越比较：
方案一在110kVXX变进线段无重大跨越；方案二需两次穿越110kV兰东线。
方案一优于方案二。
由于110kVXX变所处地理位置，本工程线路必须从兰东线＃8塔所在山头进线，而此块区域已被天安房产购买用作别墅区的开发。
方案一利用110V兰东线原有走廊，开发商已对兰东线走廊作出规划不存在矛盾，而方案二不但要新辟走廊而且还需在别墅区内新立双回路铁塔一基。
青赔费用相当客观。
方案实施难度巨大。
综上所述，推荐方案一。
3.3主要交叉跨越（推荐方案）
跨越高速公路：
1次跨越河流：
1次
10kV线路：
2次通信线：
3次
低压线：
2次
4机电部分
4.1气象条件
根据XX气象台提供的1971～2000年，30年的气象资料（历年极端气象水文资料除外），还参考附件已有送电线路的射击气象条件和运行情况，得出本工程设计气象条件。
4.1.1设计温度的选择
项目
台站
年平均气温
（℃）
极端最高气温及出现日期（℃）
极端最低气温及出现日期（℃）
XX
19.2
39.4
1979年
-1.8
1973年
按照规程的有关规定，本工程的设计气温最高气温取：
40℃，最低气温取-5℃，年平均气温取20℃。
4.1.2最大设计风速的选择
根据沿线各气象站提供的风压资料和相邻已建110kV、35kV线路所选用的最大风速资料，列表如下：
气象台实测统计数值
30.2m/s
已建工程设计采用值
35m/s
根据本工程的实际情况及相邻线路选用风速，本工程最大风速取35m/s。
4.1.3最大覆冰选择
由于闽东地区的气象站均无覆冰厚度的相关资料，所以本工程覆冰情况主要询问线路附近老百姓及参考相邻线路的设计情况
电压等级
线路名称
导线
地线
最大风速
最大覆冰
110kV
兰田～东侨
LGJX-240/30
GJ-55
35m/s
5mm
110kV
烟亭～东侨
LGJX-240/30
GJ-55
35m/s
5mm
110kV
兰田～烟亭
LGJX-240/30
GJ-55
35m/s
5mm
35kV
东侨～金七
LGJX-95
GJ-35
35m/s
5mm
以上线路自投运以来，未出现因气象条件选择不当发生事故，运行情况良好。
故本工程覆冰取5mm。
综上所述，本工程设计最大风速取35m/s，其它气象条件具体数值见表1：
气象条件组合一览表表1
气象条件
温度
（℃）
风速
（m/s）
冰厚（mm）
最高气温
40
0
0
最低气温
-5
0
0
最大风速
15
40
0
年平均气温
15
0
0
内过电压
15
20
0
外过电压（无风）
15
0
0
外过电压（有风）
15
15
0
安装情况
0
10
0
年平均雷暴日
55
4.2导地线选型及防振措施
4.2.1导线
①110kV兰田～XXⅠ、Ⅱ线路工程
本工程导线选用已订货的ACCC-611型碳纤维导线，导线计算拉断力为103200N，瞬时破坏应力为295.36N/mm2，平均运行应力73.84N/mm2，导线设计安全系数3.41，其最大使用应力为82.29N/mm2。
导线应力在代表档距小于182m时为低温控制，代表档距在182米～271米之间时导线应力由大风控制，代表档距大于271m为覆冰控制。
②110kV烟东线开断工程
为与110kV烟东线工程导线保持一致，本工程导线LGJX-240/30钢芯稀土铝绞线，导线计算拉断力为75620N，瞬时破坏应力为274.03N/mm2，平均运行应力68.51N/mm2，导线设计安全系数2.5，其最大使用应力为104.13N/mm2。
导线应力在代表档距小于487m时为年平均气温控制，代表档距大于487m为大风控制。
4.2.2地线
与导线配合，地线选用GJ-55型钢绞线，地线计算拉断力65780N，按照导、地线在外过电压无风条件下档距中央净距S≥0.012L+1m（L为档距）的要求，结合本工程采用的铁塔型式和设计气象条件，GJ-55型地线瞬时破坏应力为1168.38N/mm2，年平均运行应力292.1N/mm2，设计安全系数为3.7，最大使用应力315.78N/mm2。
地线应力在代表档距小于521米时为年平均气温控制，代表档距大于521米时为大风控制。
另：
为使XX变接入通信网络，在110kV烟东线开断进XX变段需将110kV兰东线OPGW（24芯）一并开断进110kVXX变，具体设计详见通信相关卷册。
4.2.3导地线的物理特性表
导地线的物理特性表表2
导线型号
物理特性
导线
地线
LGJX-240/30
ACCC-611
GJ-55
计算截面（mm2）
铝
244.29
309
/
钢（芯）（芯）
31.67
27.98
56.3
合计
275.96
349.3
56.3
计算外径（mm）
21.6
21.78
9.6
计算拉断力（N）
75620
103200
65780
弹性系数（N/mm2）
73000
51962
18100
膨胀系数（10-6/℃）
19.6
17.7
11.5
直流电阻（Ω/km）
0.1181
0.090299
/
单位重量（kg/km）
922.2
929
447.0
设计安全系数
2.5
3.41
3.7
最大使用张力（kN）
30248
30248
17778
600米档距弧垂（m）
22.9（40℃）
22.3（40℃）
25.0（90℃）
/
4.2.4导地线的防振措施
碳纤维导线防振方案及产品由厂家提供。
本工程所采用导线平均运行应力为瞬时破坏应力的25%,所以LGJX-240/30采用FD-4防振锤,地线年平均运行应力为瞬时破坏应力的18%至25%范围,因此地线采用防振锤FG-50防振。
4.3绝缘配合及绝缘子选择
根据福建省电力系统污区分布图（2007年版），线路处于d2级污区内（绝缘爬距应不小于30.0mm/kV）,所以本工程全线按d2级污秽区设计。
110kV兰碧线Ⅰ、Ⅱ工程导线耐张选用9片XWP6-70防污型瓷绝缘子组装成串。
悬垂和跳线均选用8片XWP6-70防污型瓷绝缘子组装成串。
110kV烟东线开断工程耐张、悬垂均选用加长型FXBW4-110/100棒型悬式复合绝缘子，跳线选用8片XWP6-70防污型瓷绝缘子组装成串。
跨越高等级公路、110kV及35kV线路等重要跨越处选用双串双挂点。
跳。
绝缘子机械强度设计的安全系数:
运行情况不小于2.7,断线情况不小于1.8。
其机电性能及外形尺寸详见下表：
绝缘子型号
XWP6-70
FXBW4-110/100
机械拉伸负荷kN不小于
70
100
公称结构高度H（mm）
146
1440
最小电弧距离h（mm）
/
1000
最小公称爬电距离L（mm）
450
3620
雷电全波冲击耐受电压（峰值）kV不小于
120
550
工频一分钟湿耐受电压（有效值）kV不小于
45
230
注：
本工程所涉及的绝缘子型号及参数不作为订货标记，仅用于提供绝缘子相应参数。
4.4电气空气间隙
按《110～500kV架空送电线路设计技术规程》DL/T5092-1999的要求，线路带电部分与杆塔构件的最小空气间隙取值如下：
运行电压：
0.25m外过电压：
1.00m
内过电压：
0.70m带电作业：
1.00m
对带电检修工作人员停留工作的部位，尚应考虑0.3～0.5m的人体活动范围。
4.5防雷与接地
4.5.1防雷
全线架设双根地线作为防直击雷保护，两根地线均直接接地，两根地线间的距离小于地线与导线间垂直距离的5倍，导线与地线间的距离满足在外过电压无风条件下在档距中央不小于0.012L＋1（单位m，L为档距）的要求。
4.5.2接地
线路所经地区以山地为主，接地装置拟采用方环带射线水平浅埋形式，接地体山地埋深为0.6m，多岩石山地0.4m，接地体及接地引下线均采用φ12圆钢并热镀锌防腐，接地引下线与土壤接合部应涂沥青防腐，对部分高电阻率地带增加垂直接地体，两端变电所进出线段为了保证一定的耐雷水平，按《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620－1997要求，工频接地电阻应做到≤10Ω，其余地段接地应满足设计技术规程要求。
4.6金具
本工程除碳纤维导线耐张线夹、接续管、补修管为碳纤维导线专用（美国进口），悬垂线夹采用预绞丝悬垂线夹外，其余金具均采用原电力工业部一九九七年《电力金具产品样本》修订版中的定型金具。
普通导、地线使用主要金具见下表：
线别
型号
金具
导线
地线
LGJX-240/30
GJ-55
悬垂线夹
XGU-4
XGU-2
耐张线夹
NY-240/30
NX-2
接续金具
JT-240/30
JY-55G
补修管（条）
JX-240
JX-55G
防振锤
FD-4
FG-50
5铁塔与基础
5.1铁塔
本工程铁塔主材采用Q345（16Mn）钢外，其余材料采用Q235。
所有塔材多采用螺栓连接，所有构件热镀锌防腐。
铁塔与基础采用地脚螺栓连接。
铁塔下横担以下部分全部螺栓应采用防盗螺栓和防盗脚钉。
各铁塔外型尺寸、设计条件及经济指标详见图ZT-S019K-A0100-03塔型一览图。
本工程铁塔使用情况设计条件与经济指标如表1：
杆塔名称
呼称高
（m）
使用转角
水平档距
（m）
垂直档距
（m）
使用基数
备注
110SJGUS4
18
0°～40°
150
250
1
四回路
24
0°～40°
150
250
1
四回路
1SJG134
18
60°～90°
兼作终端
0°～60°
400
650
4
双回路
1SJG131
21
0°～20°
400
650
1
双回路
1SJG132
21
20°～40°
400
650
1
双回路
1SJG133
18
40°～65°
400
650
1
双回路
1SZG131
21
320
550
1
双回路
24
320
550
1
双回路
1SZG132
21
450
750
1
双回路
1DJG134
15
60°～90°
兼作终端
0°～60°
400
650
1
单回路
21
60°～90°
兼作终端
0°～60°
400
650
1
单回路
6环境影响初步评价
（1）线路沿线无天然林保护区及水土保持林等，采用高塔跨越，可减少树木砍伐，对林木影响不大。
（2）充分考虑电力线对沿线的通讯电缆、市话线、农话线、广播线等电信线路的影响。
对无线电干扰以及噪音影响，均在允许范围内。
（3）110kV线路建设时土石方开挖量不大，合理堆放弃土不会造成水土流失。
因此，本工程对环境影响较小，符合相关标准与规定。
7附件
1）设计委托书
2）《关于XX城区水电送出规划方案的批复》发展规划[2007]35号
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