01 初步设计总说明书.docx

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01初步设计总说明书

附件：

广东电网有限责任公司阳江供电局文件，《关于印发阳江110千伏温泉（那龙）输变电工程可行性研究报告评审意见的通知》（阳供电计【2017】20号）

1总的部分

1.1设计依据

1.1.1工程设计的主要依据

1）国家相关的政策、法规、规章

◆《中华人民共和国劳动法》；

◆《中华人民共和国安全生产法》2002年11月1日起实施；

◆《建设工程安全生产管理条例》国务院第393号令2004年2月1日起实施；

◆《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》2004年2月1日起施行；

◆《中华人民共和国职业病防治法》2002年5月1日起实施；

◆中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》电力工程部分

（2016年版）。

2）工程设计有关的规程规范

◆《变电工程初步设计内容深度规定》（DL/T5452-2012）;

◆《电力系统设计技术规程》（DL/T5429-2009）

◆《35kV～220kV无人值班变电站设计技术规程》（DL/T5103-2012）

◆《35kV～110kV变电站设计规范》（GB50059-2011）

◆《变电站总布置设计技术规程》（DL/T5056-2007）

◆《高压配电装置设计技术规程》（DL/T5352-2006）

◆《导体和电器选择设计技术规定》（DL5222-2005）

◆《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》

（GB/T50064-2014）

◆《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T50065-2011）

◆《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）

◆《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2018）

◆《地区电网调度自动化设计技术规程》（DL5002-2005）

◆《电力系统调度自动化设计技术规程》（DL5003-2005）

◆《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》（DL/T5136-2001）

◆《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-2006）

◆《电力工程直流系统设计技术规程》（DL/T5044-2004）

◆《电测量及电能计量装置设计技术规程》（DL/T5137-2001）

◆《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）

◆《消防给水及消火栓系统技术规程》（GB50974-2014）

◆《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）

◆《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

◆《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程》

（DL/T5035-2004）

◆《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》（GB50736－2012）

◆《变电站建筑结构设计技术规程》（DL/T5457-2012）

◆《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

◆《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

◆《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）

◆《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）

◆《钢结构设计标准》（GB50017-2017）

◆《变电所给水排水设计规程》（DL/T5143-2002）

◆《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）

◆《变电所岩土工程勘测技术规程》（DL/T5170-2002）

◆《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）

◆《电力工程水文技术规程》（DL/T5084-2012）

◆《水文调查规范》（SL196-1997）

◆《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453-2008）

◆《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）

◆《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010；

◆《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）

◆《声环境质量标准》（GB3096-2008）

◆《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）

◆《环境空气质量标准》（GB3095-2012）

3）有关部门的批准、核准的文件等

◆广东电网公司文件《关于阳江110千伏温泉（那龙）输变电工程可行性研究报告的批复》（广电计（2012）687号）；

◆《阳江110千伏温泉（那龙）输变电工程可行性研究报告（审定版）》（珠海华成电力设计院有限公司）

◆《南方电网公司35kV~500kV变电站标准设计（V2.1）》；

◆《南方电网污区分布图（2014版）》

◆《2011年电网建设安全质量通病及违反“强条”行为防治专题培训材料》

◆《2012年示范工程样板点设计指南》（变电安装部分）

◆《2012年示范工程样板点设计指南》（变电土建部分）

◆《2013年示范工程样板点设计标准》（变电站安装部分）

◆《2013年示范工程样板点设计标准》（变电站土建部分）

◆《南方电网35kV～500kV变电站装备技术导则（变电一次分册）》（2018年版）

◆《南方电网公司生产设备品类优化清单（变电部分）》（2017年版）。

1.1.2工程建设规模及设计范围

1、工程建设规模

本工程为新建变电站，根据广东电网公司《关于阳江110千伏温泉（那龙）输变电工程可行性研究报告的批复》。

本工程设计规模如下：

序号

项目

本期

最终

1

主变

1×40MVA

3×40MVA

2

110kV配电装置

单母线接线（一并建设母线分段间隔），出线2回：

1回至110kV合山站，

1回至220kV薄荷（城北）站

单母线分段接线，出线4回：

1回至110kV合山站，

1回至220kV薄荷（城北）站

2回备用

3

10kV配电装置

单母线接线，出线12回

单母线双分段四段母线接线，出线36回

4

10kV电容器

1×（5010+2400）kvar

3×（5010+2400）kvar

5

10kV站用变

2×200kVA

2×200kVA

6

10kV消弧线圈并小电阻接地装置

1×630kVA

3×630kVA

2、设计范围与分工

1）站区内生产及辅助生产系统的设备安装，土建工程及站区规划。

2）110kV配电装置以110kV架空线路的耐张线夹（不含）为界；10kV配电装置以开关柜内缆头（不含）为界。

3）站区上、下水系统，自变电站内取水点至排水管道出口为止。

4）站区内防雷接地。

5）站区绿化改造规划。

6）通信设备安装。

7）站外电源及施工电源的设计。

8）工程勘测。

9）工程概算。

1.2站址概况

1.2.1站址自然条件

（1）阳江110kV温泉（那龙）变电站站址位于那龙镇西南部和平村，站址地理位置详见“图4.1.1-1：

站址位置图”。

站址中心坐标为E112°12′00.4″，N022°01′09.2″。

拟建站址距东北侧那龙镇中心约3.5km，距西南侧阳东区中心约27km。

站址西侧约20m处为G325国道；站址西侧约0.2km处为G15沈海高速。

（2）场地原始地貌为剥蚀残丘，现为混凝土拌和站；场地四周空旷，交通便利。

经现场调查及钻探，未发现地下管线。

站址位置场地标高为20.06m～22.40mm（1985国家高程，后同）。

站址东南侧约3km为东湖水库；站址南侧约2km处为阳江涛景高尔夫度假村；南侧约1.0km处为和平村；南侧约15m处为民房；站址西侧约20m处为G325国道；站址西侧约0.9km处为长布村委会，站址标高暂定为19.00m，场地拟采用机械开挖至站址标高，地势较为开阔。

该站站址的卫星照片见图1.2.1-1、1.2.1-1，现场照片见图1.2.1-3。

图1.2.1-1110kV温泉（那龙）变电站站址卫星照片图

图1.2.1-2110kV温泉（那龙）变电站站址卫星照片图

1.2.1-3110kV温泉（那龙）变电站站址现场照片图

（3）进站道路：

站址西侧为国道G325，新建两条进站道路长约23m（宽4.0m）与国道G325引接，纵向坡度6.30%。

1.2.2进出线走廊

110kV出线间隔位于站址的北侧，终期出线4回，本期出线2回。

根据调度运行方式，电源侧的线路应分布在两段母线上。

所以110kV出线间隔自西向东依次为：

福书甲线、双书甲线、福书乙线和双书乙线。

1.2.3工程地质、水文地质和气象条件

1.2.3.1区域地质

1、大地构造位置

根据《广东省区域地质志》（1988年）资料，本场地所处大地构造单元为华南褶皱系（一级）粤中拗陷（三级）中部，在阳春——开平凹褶断束（四级）内。

2、断裂构造特征

通过搜集有关资料可知，阳江地区大地构造位于东南地洼区浙粤地穹系中的绍广列之西南端。

在构造体系上，它处于新华夏构造体系第二个巨型隆起带的西缘南端与南岭纬向构造带之海南东西向复式构造带之间。

除沿河、海湾有5—20m厚第四系分布外，出露的岩石主要是寒武系变质岩和印支、燕山期的花岗岩。

本区构造主要由三组断裂构成。

规模最大、活动最强的是北东向断裂，属压性构造；而北西向断裂规模小、断续分布，且控制了本区河流（如漠阳江）和海湾（如洋边海），显张性，成生较晚，活动较新，往往把北东向断裂切割。

北东向和北西向断裂构成正交断裂网络，与发震构造密切相关的是平冈断裂，它由埠场经平冈往南西一直伸人洋边海，呈北东东向，埠场往北则逐渐转成北东向。

从区域地质构造来讲，阳江位于处于新华夏构造体系第二个巨型隆起带的西缘南端与南岭纬向构造带之海南东西向复式构造带之间。

断层发育，新构造运动强烈、频繁。

通过搜集有关资料，站址附近的断裂有:

恩平—新丰深断裂带,七星顶—织篢断裂:

①北东向恩平—新丰深断裂带：

该断裂带所经的花岗岩地区，挤压破碎广泛发育，主要为糜棱岩化或压碎花岗岩，伴有硅化和宽度多变的动热变质带，成群成组出现，该断裂带西南段有海陵—恩平—苍城—鹤城—金鸡、均安断裂所组成，是阳春—开平褶断束于增城—台山隆断束的分界线。

恩平—新丰深断裂带有多期岩浆活动，其中燕山期活动比较复杂，分布比较广泛，由同熔型和重熔花岗岩组成。

该断裂带温泉出露多。

据历史记载，该带震中列度大于6度的地震有4次，如1969年7月26日阳江6.3级地震。

该场地边坡段由于上覆坡残积黏性土层厚，岩石露头差，未见断裂构造。

岩石节理裂隙发育，多为“1”裂隙，节理裂隙产状280°∠78°，偶见1-2条，延伸0.4-10.0m，多闭合。

地层产状不清。

②七星顶—织篢断裂

该断裂为吴川－四会断裂带的东南边界断裂，断裂北接阳春城垌断裂，自河口往西南延伸，经织篑、那龙入南海。

就断裂的形态、构造特征及活动性可将该断裂分成三段：

北段，包括城垌断裂、荷包岭断裂，断面倾向北西为主、倾角60-80°，沿带可见糜棱岩、角砾岩、硅化带与片理化带。

断裂多个地段被规模不大的北西向断裂所切截，在春湾大垌石地段展布的北西西向断裂，它切截了北东向断裂，据在北西西向断裂内采集的方解石晶簇进行TL年龄测试，结果为29.81±2.74万年，断裂在中更新世中晚期以来已无明显活动性。

中段，自黄什南至那龙段，该段在织篢以南迹象十分明显，在织篢的虎头山，沿断裂发育宽达近60m的硅化角砾岩带，形成北东走向的山岗。

硅化带已被多组节理切割，破碎强烈。

断裂走向北东45，倾向北西，倾角60。

该断裂段东北端隐伏在第四系之下，经对断裂段东端的织篑河及丰头河两岸一级和二级阶地的对比，未见两岸的阶地有明显的反差，反映出挽近期断裂活动性不明显。

据在织篑西南采集断层的热释光样品年龄测试结果分析，断裂最新活动时间为24.33±2.0万年，相当于中更新世晚期。

南段，断裂段自那龙向西南延伸入南海，推测仍继续延伸发展，但其走向可能渐渐转为北东东向。

沿织篢断裂的地震活动水平较低，自1970年以来仪器记录的地震发生次数很少，但该断裂的南段，即在海上隐伏段的延伸方向上，1611年曾发生MS6级地震，极震区基本上与该段的走向基本吻合，证明该断裂段是发生强震的发震构造。

综上所述，织篑断裂北段的活动性较弱，中段稍强，南段的活动性较强，地震活动水平最高，是该断裂的主要发震构造，而断裂的中段和北段的地震水平较低。

推测在未来较长的时期内各段将仍保持其原有的地震活动水平，即北、中段较稳定，南段，即属海上隐伏段内，未来发生较强地震的可能性不能排除。

根据区域地质资料，上述断裂构造距离变电站边坡场地均在2km以上，根据本次勘察结果，拟建场地内未发现断裂构造通过，该变电站边坡场地地质构造稳定。

1.2.3.2工程地质

地质报告：

根据陕西工程勘察研究院《阳江110千伏温泉（那龙）输变电工程场地勘察报告》（初步设计阶段）（二〇一七年十一月）为本变电站地基处理设计依据。

（1）地层岩性及其物理力学性质

根据钻探揭露，本场地之地基岩土层由人工回填层（Q4ml）及侵入岩组成。

按时代成因、物理力学性质等自上而下分为如下2个大层，各层分布状况和物理力学性质特征自上而下分述如下：

1、填土层（Q4ml）

填土：

黄褐色、灰色,主要由粘性土组成，含少量砂，表层约20cm混凝土路面，松散状态。

层厚2.30～3.00m，平均层厚2.56m。

层顶标高20.57～22.40m。

该层全场地均有分布。

2、侵入花岗岩

本场地揭露的基岩为侵入岩，岩性为眼球状片麻状黑云母二长花岗岩，岩石垂直风化分带明显，可分为全风化、强风化及中风化三个风化岩带。

现按风化岩带分述如下：

1）全风化岩带：

黄灰色、黄褐色、青绿色、棕红色等，原岩结模糊，岩石风化强烈，除石英外其它矿物已完全风化成土状，岩质极软，岩石已风化成密实砂土或粉土状；岩芯手捏易碎，遇水软化易崩解，易钻进。

岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

揭露层厚7.40～9.00m。

层顶标高17.57～19.90m。

该层在场地均有揭露。

该层作标准贯入试验10处，实测锤击数N′=33～42击，平均值N′m=38.3击；杆长校正后N＝32.1～36.9击，平均值Nm=34.4击。

根据广东省标准DBJ15-31-2003第4.3.9条规定，其变形模量E0=αN′=2.5×38.3=95.75MPa，该层变形模量建议取E0=95MPa。

2）强风化岩带：

灰褐色、青绿色、黄褐色等，原岩结构清晰，块状构造，岩石风化强烈，岩质松软，岩芯呈半岩半砂土状，一般底部岩石风化不均匀，夹中风化岩块。

岩石坚硬程度属极软岩，岩体完整程度破碎，岩体基本质量等级属Ⅴ级。

揭露层厚9.80～11.40m。

层顶标高11.97～9.98m。

该层在场地均有揭露。

该层做标准贯入试验10处，实测锤击数N′=52～59击，平均值N′m=55.6击,标准值N′k=53.4击；杆长校正后N＝40.7～43.1击，平均值Nm=41.8击,标准值Nk=41.1击。

根据广东省标准DBJ15-31-2003第4.3.9条规定，其变形模量E0=αN′=3.0×55.6=166.8MPa，该层变形模量建议取E0=166MPa。

3）中风化岩带：

浅灰白色，片麻状花岗结构，块状构造，岩质较硬，岩石裂隙发育，岩石矿物主要为长石、石英、黑云母等，岩石较破碎，岩芯从呈碎块状，局部短柱状。

岩石坚硬程度为软岩或较软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ。

揭露厚度2.20～3.20m。

层顶标高-1.40～-0.80m，场地内所有钻孔均揭露至该层一定深度终孔。

根据区域工程地质经验中风化岩建议采用值：

岩石抗压强度标准值frk=15～25MPa、岩石地基承载力特征值fa=20.0MPa。

（2）岩土层力学参数建议值

根据野外原位测试及土工试验、岩石抗压试验结果，结合地方性经验，按照相关规范综合给出各岩土层的力学参数建议值，见表1.2.3.2-1、表1.2.3.2-2。

表1.2.3.2-1岩土层力学数据一览表

指标名称

地层名

称及编号

状态

重度r（KN/m3）

地基土承载力特征值的经验值ƒak（kpa）

压缩模量Es（Mpa）

抗剪强度（快剪）

凝聚力C（KPa）

内摩擦角φ（°）

填土①

未固结

19

/

4.5

19.0

11.2

全风化花岗岩②1

硬塑

/

350

20.0

28.0

强风化花岗岩②2

坚硬

/

600

中风化花岗岩②3

1500

表1.2.3.2-2桩的极限侧阻力和桩的极限端阻力标准值一览表

时代

成因

岩土

名称

密度

或

状态

地层

代号

混凝土预制桩

水下钻（冲）灌注桩

桩的极限端

阻力标准值

qpk（kpa）

桩的极限侧

阻力标准值

qsik

（kPa）

桩的极限端

阻力标准值

qpk（kpa）

桩的极限侧

阻力标准值

qsik

（kPa）

桩的入土深度（m）

桩的入土深度（m）

16

L＞30

L≤15

L＞15

Q4ml

素填土

松散

①

/

/

γy

花岗岩

花岗岩花岗岩

全风化

②1

5200

120

1400

1800

100

强风化

②2

9000

160

1800

2400

120

中风化

②3

单轴抗压强度标准值建议20Mpa

1.2.3.3场地和地基的地震效应

（1）场地类别确定

根据本次钻探资料，按国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表4.1.3，各层土的类型、剪切波速及土层等效剪切波速计算数据见表1.2.3.9-1。

表1.2.3.9-1土层等效剪切波速计算一览表

岩土层名称及层号

状态

岩土层厚度（m）

剪切波速经验值（m/s）

填土①

松散

2.56

140

全风化花岗岩②1

密实砂土或粉土

8.06

300

强风化花岗岩②2

半岩半土状

10.76

400

据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）4.1；土层的等效剪切波速：

vse=do/t

do—计算深度（m），取覆盖层厚度和20m两者的较小值，故取do=20m；

t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；t=2.56/140+8.06/300+（20-2.56-8.06）/400=0.0686（s）;

vse—土层的等效剪切波速，vse=20/0.0686=291.5（m/s）。

场地覆盖层厚度为（5m≤D），土层的等效剪切波速为291.50m/s（500≥291.50＞250m/s），按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-20102016年版）对场地类别的划分原则，场地土类型属中硬土，该段场地类别为Ⅱ类。

设计特征周期值Tg=0.35s。

（2）砂土液化判别

根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的要求，当场地内存在饱和砂土和粉土时，应进行液化判别。

当初判认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验判别法判别地面以下20m范围内的液化；当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）小于或等于液化判别锤击数临界值时，应判为液化土。

采用标准贯入试验判别法进行判别，使用公式为：

Ncr=Noβ[ln（0.6ds+1.5）-0.1dw]

本场地不存在砂土层，因此，不需考虑场地土层液化问题。

（3）抗震设防烈度

根据国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306-2015，II类场地条件下，基本地震动峰值加速度为0.10g、基本地震动加速度反应谱特征周期为0.35s。

按国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010,2016年版），抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组。

本场地不存在淤泥、淤泥质土软土层，不存在液化砂土层，现场地自然地面标高在20.50m～24.50m之间，站址标高设计暂定为19.00m，因此建筑场地总体处于对建筑抗震一般地段。

1.2.3.4不良地质作用与特殊性岩土

本场地在钻探过程中未发现滑坡、土洞、溶洞、塌陷和全新活动断裂等不良地质作用。

场地仅存在残积土及风化岩特殊性岩土。

风化岩：

风化岩为侵入的眼球状片麻状黑云母二长花岗岩，其中全风化花岗岩及强风化岩，钻孔均有揭露，岩质极软，风化成密实砂土、粉土状或半岩半砂土状，遇水崩解、软化。

风化基岩在水平及垂直方向上岩相变化稍大，基岩埋藏深度不一，风化强烈，风化程度不均匀，基岩面及风化界限起伏稍大，地基均匀性稍差。

采用预制桩基础可选择强风化岩为持力层，对预制桩施工无影响，预制桩施工完毕后应及时进行封底。

1.2.3.5场地稳定性与适宜性评价

本场地之地基土由风化残积层（Qel）组成，基底岩石为侵入岩，岩土种类较简单。

本场地不是岩溶区，不存在溶洞、土洞等岩溶现象。

地基底岩石稳定性、连续性较好，场地较平整、开阔，不存在滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害条件。

同时根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.7条，抗震设防烈度小于8度可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响，本场地为7度区，因此，可不考虑断裂构造对场地稳定性的影响。

总体评价本场地处于地质构造相对稳定区，岩土工程地质条件较好，属稳定地基；适宜建造本工程。

1.2.3.6岩土工程地质条件评价与分析建议

（1）对各岩土层的评价

1）填土，呈松散状，该层为新近填积，主要为粘性土组成，结构松散，均匀性差不可作为拟建建筑物的基础持力层。

2）全风化岩、强风化岩承载力稍高～较高，为地基主要岩土层，为预制桩较好的持力层。

3）中风化岩，承载力高，埋藏深度大，为地基主要岩层，可作建筑物钻（冲）孔灌注桩或旋挖桩基础持力层。

（2）分析建议

1）基础方案分析：

现场地自然地面标高在20.50m～24.50m之间，站址标高设计为19.00m，力学性质稳定；对站区配电装置楼、1#～3#主变等荷载较重主要构筑物，采用天然地基浅基础，基础型式可选择拓展基础、柱下条形基础，基础埋藏深宜3.0m左右。

2）对需换填地基处理采用换填材料可采用碎石、中粗砂或三合土等，宜采用分层或多层施工，并进行适当碾压：

回填碾压处理须达到设计压实度，即达到设计击实性指标（最优含水量及最大干密度）。

压实质量控制措施：

①垫层分层铺填厚度、每层压实遍数等宜通过试验确定（一般分层铺填厚度取200～300mm），为保证分层压实质量，应控制机械碾压速度；②地基回填料的施工含水量宜控制在最优含水量wop±2％范围内，最优含水量可通过击实试验确定，也可按当地经验取用；③垫层施工应注意基坑排水，不得在浸水条件下施工，必要时应采用降低地下水位的措施。

④垫层竣工验收合格后，应及时进行基础施工等。

3）拟建场地离现有建筑物远，需换填地基处理及回填碾压处理对场地周边建筑物环境噪音、结构等影响甚微。

4）桩基础建议采用φ400～500㎜预制管桩基础，以强风化岩中下部作桩端持力层，桩长预计约20.0m。

由于下伏基岩为花岗岩，据钻探揭露强风化岩下部或底部夹有中风化岩及有可能存在微风化岩球状风化体，可能造成施工桩长差别较大，施工时配桩应参考就近的钻孔柱状图及工程地质剖面图，同时应注意避免在“软硬”夹层处出现断桩和碎裂桩头现象。

遇此情况上部可考虑采用引孔成桩的方法，即先用钻机钻孔，然后打桩。

5）预制管桩施工可采用静压法沉桩或锤击法沉桩。

桩基正式施工前应进行试桩，核实桩基设计承载力及终桩标准。

6）预制管桩为挤土桩，应考虑挤土效应的影响，应采取相应的保护措施，如：

①若有基坑采用先开挖基坑后沉桩的施工工艺；②在空心桩施工中采用边沉桩边