风电蓬莱项目35kV输电线路工程初步设计说明书.docx
《风电蓬莱项目35kV输电线路工程初步设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《风电蓬莱项目35kV输电线路工程初步设计说明书.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
风电蓬莱项目35kV输电线路工程初步设计说明书
风电蓬莱项目35kV输电线路工程初步设计说明书
华润风电蓬莱项目35kV输电线路
工程初步设计
设计说明书
二00九年六月
审定：
院审：
室审：
项目负责人：
校核：
编写：
说明书目录
第一章总的部分
一、设计依据
二、设计范围
三、线路路径
四、设计依据的主要规程规范
第二章架空线路机电部分
一、气象条件
二、架空导线、避雷线和光缆的选择
三、绝缘、防雷及接地
四、初伸长处理和防震措施
五、跳线安装
六、导线相序及换位
七、对通讯线路的影响
八、导线对树木、高速路和房屋的允许距离
第三章杆塔及基础
一、杆塔结构
二、地质、水文初步勘测报告
三、基础配置
四、杆塔使用数量表
第四章工程分析
一、本体分析
第一章总的部分
一、设计依据
依据华润风能公司《关于蓬莱项目可研报告》及《蓬莱市发展规划》进行本工程设计。
二、设计范围
１、设计规模
由220kV平顶山升压站35kV高压室出线间隔外侧起至迎口山13台风机的双、单回35kV架空（电缆）线路及光纤通讯线路的初步设计。
２、设计范围
从蓬莱平顶山风电厂220kV升压站35kV高压室出线间隔外侧出双回至上魏家村北（双回路终端），然后单回向西逐台风机接入线路至迎口山风电场止的线路本体工程设计。
其中，220kV升压站35kV高压室至双回线路终端塔的电缆路径长约0.36km，电缆为YJV22-26/35-3X300型；双回架空线路长约2.987km，单回架空线路长约7.21km，导线型号为LGJ-240/30型；13台风机至单回架空线路终端塔电缆路径长约3.25km，电缆采用YJV22-26/35-3*50交联聚乙烯绝缘电缆；架空地线型号为8芯OPGW层绞式光缆、变电站引出光缆及至各风机的光缆为ADSS型。
本工程架空线路全长约10.456km，电缆线路全长约3.80km，上魏家村北（即1#风机处）至220kV升压站路南为同杆架设。
三、线路路径
本工程初设路径为通过2条35kV架空线路将13台风机汇总后进入220kV升压站35kV高压室（其中一回备用）。
１、线路路径
该线路所经地段均处蓬莱市市郊,线路路径由蓬莱市规划部门指定。
经初步收集资料及现场踏勘，选定路径方案分段描述如下
从蓬莱平顶山风电场220kV升压站35kV高压室出线间隔出双回电缆360米到路南1#终端塔，在此上塔架空，向南170米到达3#转角塔，即史家沟村西，在此左转54°向东南前进约650米到达6#转角塔，然后右转43°前进约200米到达7#转角塔，右转13°前进约320米到达9#转角塔，在此左转33°前进约440米到达12#转角塔，即曲家沟村东路边，在此右转40°向南前进约1300米到达1#风机北220米双回线路终端塔，在此右转42°单回向西南前进约170米到达1#风机正北19#转角塔（1#风机向北接入19#转角塔，电缆长约270米），继续向西南前进约900米到达23#转角塔（2#风机向东北接入23#转角塔，电缆长约506米），在此右转45向西前进约960米到达28#转角塔（3#风机向南接入28#转角塔，电缆长约300米），继续向西前进约420米到达30#转角塔（4#风机向北接入30#转角塔，电缆长约160米）；同时，5#风机于此电缆接入。
在距5#风机北140米处分支终端塔（30－4）向北前进约700米（5#风机向北接入30－4终端塔，电缆长约160米），然后直埋电缆约160米接入30#转角塔，在30#转角塔处右转43°前进约520米到达32#转角塔，然后左转跨过村路向西南前进约400米到达34#转角塔（6#风机向南接入34#转角塔，电缆长约476米），在此右转3°向西南前进约520米，到达36#转角塔，在此右转63°前进约240米到达37#转角塔（7#风机向南接入37#转角塔，电缆长约260米）；后左转27°向西约180米，到达38#转角塔，（8#风机向东南接入38#转角塔，电缆长约160米），在此左转62°向西南前进约1100米到达43#转角塔（9#风机向南接入43#转角塔，电缆长约236米），在此右转44°向西前进约360米到达45#转角塔（10#风机向南接入45#转角塔，电缆长约240米），然后直行约300米到达47#转角塔（11#风机向北接入47#转角塔，电缆长约450米），在此右转44°前进约280米到达49#转角塔（12#风机向南接入49#转角塔，电缆长约220米），然后左向西前进约80米到达50#终端塔（13#风机向东接入50#终端塔，电缆长约140米）。
2、自然条件和交通条件
本工程沿线所经区域基本为山地和丘陵。
其中，平地占50％、丘陵占50％,路径条件和交通条件一般；沿线有大量防护林，树种以松树和刺槐、杨树为主，本工程对影响线路运行的树木考虑砍伐。
本工程在初勘期间，向有关部门介绍了本工程的路径方案情况，有关单位对线路路径走向提出了各自的建议，经协调，均同意本工程上述路径方案。
3、线路沿途的主要交叉跨越
被跨（钻）越物名称
跨越次数
大小公路
7
10kV线路
5
低压线路
4
通信线路
5
四、设计依据的主要规程规范
1、《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-97
2、《66kV及以下架空电力线路设计技术规定》Q/GDW180-2008
3、《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）；
4、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997
5、《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154-2002
6、《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005
7、《高压架空线路和发电厂、变电站环境污区分级及外绝缘选择标准》GB/T16434-1996
8、其他相关的规程、规范
第二章架空线路机电部分
一、气象条件
本工程线路路径所在区域为蓬莱市，综合以往该地区送电线路设计之气象资料，新设线路设计气象条件按照Ⅳ级典型气象区设计，设计风速取30m/s。
主要气象参数如下：
设计条件
气温℃
风速m/s
复冰mm
最高气温
40
0
0
最低气温
-20
0
0
最大风速
-5
30
0
年平均气温
15
0
0
覆冰
-5
10
10
大气过电压（有风）
15
10
0
大气过电压（无风）
15
0
0
操作过电压
15
15
0
事故情况
-10
0
0
安装情况
-10
10
0
二、导线、避雷线的选择
从导线的输送容量、综合投资、运行的安全性、气象条件等各方面考虑，该工程推荐采用GB1179-83标准的LGJ-240/30型钢芯铝绞线和OPGW-8芯光缆复合地线，兼作通讯和地线用。
1、导线的技术参数见如下表：
导线
型号
LGJ-240/30
钢芯铝绞线
截面
（mm2）
铝截面
24/3.60
钢截面
7/2.4
总截面
275.96
外径（mm）
21.6
弹性模量（N/mm2）
73000
膨胀系数（1/℃）
19.6E-6
计算重量（kg/km）
0.9222
计算拉断力（kN）
75.62
直流电阻（Ω/km）
0.1181
2、OPGW光缆复合地线相关参数
OPGW参数
项目
推荐值
光纤芯数（芯）
8
OPGW缆径（mm）
12.5
OPGW单重（kg/km）
379.2
OPGW额定抗拉强度RTS（kN）
55.2
承载截面积（mm2）
88.4
弹性模量（GPa）
96.4
热膨胀系数（1/℃×10-6）
17.2
OPGW最大使用张力（kN）
22.08
OPGW年平均运行张力（kN）
9.936
最小弯曲半径（静态）
250
最小弯曲半径（动态）
500
最高容许温度（℃）
200
OPGW结构形式
不锈钢管层绞式
直流电阻（Ω/km）
0.474
短路电流（kA）（按短路时间1秒计算）
7.84
短路电流容量（I2t）（kA2·s）
（40℃～200℃）
61.5
OPGW光缆采用层绞式，其光单元外保护层均应阻水、防潮、耐腐蚀，光缆的填充方式为油膏填充，以防止水份侵入。
3、安全系数：
根据塔型的设计条件，导线安全系数为2.5，最大使用应力为109.6N/mm2；OPGW-8B1-90[55；61.5]型光缆复合地线最大使用应力105.8N/mm2，安全系数为2.35；档距中央导、地线垂距满足规程S≥0.012L+1的要求。
跨越公路、高速路、铁路和10kV线路的档内，导线和地线不得接头。
金具采用国家定型金具，安全系数如下表。
设计条件
最大使用荷载情况
断线、断联情况
安全系数
2.5
1.5
三、绝缘、防雷及接地
１、污秽等级的选取
本线路所经地段为蓬莱市，根据《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及绝缘选择标准》（GB/T16434-1996）,和以鲁电集团生［2000］499号文下发的《山东省电力系统污区等级划分规定（含污区图）》及现场实际情况，本工程全线为三级污区，因此本工程全线按三级污秽区考虑绝缘配置。
２、绝缘子选择：
考虑到沿线工农业发展较快，大气污染程度较严重且距海较近，，为减少线路污闪事故的发生，缩短停电时间，减少维护和检修工作量，绝缘子采用耐酸芯棒、大小伞裙结构，第一伞裙为大伞做防鸟害处理的FXBW4-35/100防污型复合绝缘子。
该绝缘子的结构高度为660毫米，泄露比距为3.52cm/kV。
本工程承力杆塔耐张串采用双串耐张串，直线杆塔悬垂串及跳线串采用单串绝缘子串，重要跨越采用双联双固定方式。
3、空气间隙
全线海拔不超过1000m，按照规程，带电部分与铁塔构件最小空气间隙均不小于下列数值：
标称电压（kV）
35
说明
雷电过电压
0.45m
操作过电压
0.25m
工频电压
0.1m
带电检修
0.6m
另考虑人体活动范围0.3－0.5m
4、防雷
本线路所经地区雷暴日为40日／年，为中等雷电活动强度地区，本工程架空部分全线架设一根OPGW架空地线复合光缆作防雷保护，保护角一般不大于30°,档距中央导线和地线间的距离不小于0.012L+1m（L为档距）的规定。
5、接地
OPGW光缆地线均采用逐基接地，相邻耐张段相互连通，确保光缆通讯安全。
本工程所用杆塔均用热镀锌Φ12浅埋式接地装置逐基接地，接地体采用热镀锌Φ10圆钢，埋深不小于0.8m，接地电阻应满足规程要求。
各杆塔接地电阻要求不大于下列数值：
土壤电阻率100及以下100---500500---10001000---20000
工频接地电阻（欧）10152025
如实测杆塔接地电阻不符合规范，应加长接地体或采用环保型物理降阻剂接地极模块或更换回填土，直至满足要求。
电缆终端塔避雷线接地电阻不大于2Ω，其相邻的角钢塔接地电阻不大于5Ω。
设有OPGW光缆T接盒的铁塔接地电阻不大于3欧，确保光缆通信的安全。
6、抗风偏措施
为保证导线对杆塔的空气间隙并防止转角塔跳线风偏，45°以上转角塔外侧跳线应挂跳线串，每支复合绝缘子下方应加挂1片重锤（15kg/片）。
四、初伸长处理和防震措施
导线和避雷线的塑性伸长对弧垂影响，采用降温法补偿：
在导线和避雷线架设弧垂表的基础上，LGJ-240/30导线降低的温度取15℃，OPGW光缆地线降低的温度取10℃。
本工程导线、避雷线均采用防震锤防震。
LGJ-240/30型导线采用FD-4型防震锤，OPGW光缆地线采用专用防震锤。
当需要安装两个防震锤时，按等距离安装。
为防止震动断股，架线后及时安装防震锤，不许隔夜安装。
五、跳线安装
有跳线绝缘子串的跳线，其跳线弧垂取0.7m为宜，跳线形状应近似悬链线，防止硬弯和扭曲，以保证间隙符合要求。
干字塔中相均采用单跳线串固定，，中导线耐张线夹应预向上偏，使引流线夹朝向跳线支撑线夹出口处。
跳线安装后应确保跳线带电部分与铁塔构件的最小间隙满足要求。
六、导线相序
单回线路：
面向220kV升压站，自右至左为A、B、C相。
双回线路：
面向220kV升压站，自上至下为B、C、A相。
各风机及变电站的进出线导线相序应力求一致。
本工程架空线两侧均为电缆线路，相序可通过电缆进行调整，送电前必须核对相序，无误后方可送电。
七、对通讯线路的影响
本工程出线段跨越一、二级国防光缆2处，1#出线塔及2#塔应考虑塔接地体的朝向与地埋光缆的安全距离。
其他地段附近无重要通信设施，不需采取防护措施。
经采取技术措施后，对现有县级及以下通讯线路的危险及干扰影响能够满足相关规范的要求。
八、导线对树木、高速路和房屋的允许距离
线路跨越果园，不许砍伐通道，应按果树自然生长高度跨越，导线与其垂直距离不小于3.5m。
对成片速生杨树林，应根据自然生长高度和技术经济比较高跨；对于零星树木，按照《电力设施保护条例实施细则》有关要求处理。
本工程不跨越铁路和高速路。
但线路跨越公路时，对地高度10米以上。
第三章电缆部分
一、电缆选型
根据架空导线与电缆载流量配合，本工程自各风电机组35kV出线至架空线路电缆选用YJV22-26/35-3*50交联聚乙烯三芯铜芯电缆；自各架空线路终端至220kV升压站35kV高压室电缆选用YJV22-26/35-3*300交联聚乙烯三芯铜芯电缆。
户内及户外电缆终端均采用热缩电缆头。
需要说明的是：
本工程自各台风机至电缆终端塔及自线路终端至升压站35kV高压室电缆长度施工方在电缆加工定厂前应现场排尺核实电缆实际长度。
二、敷设方式
本期新设电缆在升压站内通过电缆夹层及电缆沟敷设，站外采用铺砂盖砖直埋敷设，直埋深度≥1.2m。
过道处电缆加装∮160*5mm夹砂玻璃钢管。
电缆直埋敷设要求电缆转弯半径不得小于15倍电缆外径，上下杆塔电缆加装热镀锌钢管（∮150*5mm），每根管长度为4.0米，杆塔上的热镀锌钢管导管上端口应用防水胶泥封堵。
电缆在电缆终端塔处作打盘预留，直埋敷设段的电缆预留采用“C”型布置，且在“C”区内的地面开挖深度大于0.9m，并将开挖处全部更换为软土，沿电缆“C”型敷设区设置明显标示桩。
电缆敷设时要满足电缆的弯曲半径（最小弯曲半径以订货厂家提供为准）。
电缆在转弯处及站内围墙附近应树立明显的标示桩（水泥桩）。
电缆敷设时，要对电缆两端电缆头进行相色标识。
电缆敷设时，电缆与电缆或管道、道路、构筑物等相互间容许的最小距离应满足有关规程要求。
三、电缆接地
在所有电缆终端塔上加装直接接地箱接地，在变电站内加装接地保护箱。
四、电缆防火
电缆沟道端部要严密封堵。
电缆由电缆沟出线后，电缆沟端部用砖墙封堵，并在表面抹1：
3防水砂浆200mm厚，电缆出口用防火胶泥封堵，且对端口实施阻水阻塞。
在电缆接头两侧电缆各约３米的区段和该范围内并列邻近的其他电缆上，用防火包带实施防火阻燃。
在电缆沟内的所有电缆上涂刷防火涂料，进行防火处理。
五、电缆防雷
本线路电缆终端塔上的电缆设有防雷措施，即在电缆终端塔加装氧化锌避雷器，避免导线落雷后损坏电缆。
避雷器采用YH5WS-54/1３４W型。
该氧化锌避雷器外绝缘为合成绝缘，合成绝缘爬距不小于2.4cm/kV，倒挂于电缆终端架横梁上，避雷器应附带在线监视仪。
在线监视仪引线采用JKYJ-1X50绝缘导线。
第四章杆塔及基础
一、杆塔结构
按蓬莱市规划部门的要求，本工程均采用角钢塔，其中，采用单回路直线塔3560ZS4（774）型，单回路转角塔采用3560DJ2（7714）型，双回路直线塔采用3560ZGU4（7717）型，双回路转角、终端塔采用3560JGU（7718）型和3560DGU（7719）型。
1、3560ZS4（774）直线塔：
导线三角排列，避雷线挂点距上层导线挂点2.1米，上层导线挂点距下层导线挂点2.5米，呼称高12、15、18、21、24米。
2、3560ZGU4（7717）型直线塔：
导线垂直排列，避雷线挂点距上层导线挂点3.5米，上层导线挂点距中层导线挂点2.5米，中层导线挂点距下层导线挂点2.5米，呼称高12、15、18、21、24米。
3、3560DJ2（7714）型转角塔：
导线三角排列，避雷线挂点距上层导线挂点2.9米，上层导线挂点距下层导线挂点3.6米，呼称高9、12.15.18米。
4、3560JGU（7718）型转角塔：
导线垂直排列，避雷线挂点距上层导线挂点3.5米，上层导线挂点距中层导线挂点2.5米，中层导线挂点距下层导线挂点2.5米，呼称高9、12、15、18米。
5、3560DGU（7719）型转角塔：
导线垂直排列，避雷线挂点距上层导线挂点4米，上层导线挂点距中层导线挂点2.5米，中层导线挂点距下层导线挂点2.5米，呼称高9、12、15、18、米。
具体尺寸及使用条件详见杆塔一览图。
脚钉布置：
对于直线塔，应布置在铁塔的右后腿；对于单回转角塔，横担以上应布置在转角外侧，横担以下布置在转角内侧；对于双回转角塔、终端塔，均布置在转角内侧。
二、地质、水文初步勘测报告
线路所经地段为丘陵山地，地貌为微倾斜山地，地形起伏较大，可不考虑地下水的影响，地表覆土较浅，多为普通砂壤土，约0.2-0.7米；下层为强风化花岗片麻岩及火山灰质岩，岩体较破碎,并受到强烈风化,承载力特征值fak=400kPa。
。
整个送电线路内，各塔位均无不良地质现象、且塔位的地基岩土层稳定性良好，适宜塔位兴建，
1、本线路段沿线抗震设防烈度均为7度，设计地震基本加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组。
2、本区域，年最大冻深0.50米。
三、基础配置
角钢塔基础及钢管塔基础均采用现浇钢筋混凝土阶梯式基础。
混凝土分别为C１５及C２０。
钢材Q２３５。
基础应一次浇制完成，不得留有施工缝。
施工质量标准应符合《钢筋混凝土工程施工及验收规范》。
基础回填时应分层夯实，每层不得超过３０cm。
回填冻土需捣碎。
基础应用１：
３水泥沙浆做保护帽。
转角塔、终端塔基础基面应作予偏处理，予偏幅度为０.７%。
四、杆塔使用数量表
序号
塔型
工号
基数
备注
1
3560ZS4-15
774
13
2
3560ZS4-18
774
1
3
3560ZS4-21
774
3
4
3560ZS4-24
774
3
已组立2基
5
3560DJ2-15
7714
5
库存1基
6
3560DJ2-18
7714
11
库存2基
7
3560ZGU4-12
778
2
8
3560ZGU4-15
778
9
9
3560JGU2-15
7717
1
10
3560JGU3-15
7718
2
11
3560JGU3-18
7718
2
12
3560DGU-18
7719
2
合计
54
第四章工程分析
一、本体造价分析
本工程沿线地貌成因类型主要为剥蚀丘陵山地，部分为山前平原。
地貌类型主要为山地，高丘、低丘、斜坡地，部分为平地。
沿线地层主要为第四系残坡积的粉质粘土，下伏基岩为花岗片麻岩夹伟晶岩脉及火山灰质岩。
沿线地下水分布的范围较少。
本工程双回路电缆线路0.36km，单回电缆线路3.251km，双回路架空线路2.987km，单回架空线路7.109km，合计单线长为：
2X（0.36+2.987）+7.109+3.251=17.054km。
本工程取限额设计控制指标对应的地质条件为：
丘陵占50%，平地占50%。
本工程指标为折合单回路的指标。
二、初步设计材料表
序号
名称
型号
单位
数量
1
单回直线塔
3560ZS4-15（774）
基
13
2
单回直线塔
3560ZS4-18（774）
基
1
3
单回直线塔
3560ZS4-21（774）
基
3
4
单回直线塔
3560ZS4-24（774）
基
3
5
单回转角终端塔
3560DJ2-15（7714）
基
5
6
单回转角终端塔
3560DJ2-18（7714）
基
11
7
双回直线塔
3560ZGU4-12（778）
基
2
8
双回直线塔
3560ZGU4-15（778）
基
9
9
双回转角塔
3560JGU2-15（7717）
基
1
10
双回转角塔
3560JGU3-15（7718）
基
2
11
双回转角塔
3560JGU3-18（7718）
基
2
12
双回终端塔
3560DGU-18（7719）
基
2
13
底脚螺栓
t
4.091
14
基础用钢筋
t
28.327
15
水泥
#425
t
360
16
砂
m3
331
17
块石
m3
95
18
石子
m3
526
19
角钢塔
kg
134118
20
接地圆钢
Φ10（镀锌）
kg
2183
21
接地装置另件
kg
475
22
钢芯铝绞线
LGJ-240/30
kg
37997
23
合成绝缘子
FXBW4-35/100
条
456
24
防震锤
FD-4
付
562
25
对接管
JY-300L
付
83
26
导、地线金具
kg
10352
27
铜铝过渡设备线夹
SYG-240/30B
付
144
28
T接线夹
付
42
29
电缆
YJV22-26/35-3×50
m
3251
30
电缆
YJV22-26/35-3×300
m
720
31
户外三相电缆终端头爬距3.1cm/kV
（WYS）
套
17
32
户内三相电缆终端头
（NYS）
套
15
33
绝缘中间接头
（JYS）
套
4
34
夹砂玻璃钢电缆保护管
Φ160/5
m
880
35
护层保护箱（3相、带保护器）
台
15
36
护层接地箱（3相、不带保护器）
台
15
37
避雷器35kV（带监视仪）
3相
组
17
38
防火包带
m
600
39
防火涂料
t
0.20
40
防火堵料
t
0.15
41
热镀锌保护管
m
51
42
镀锌铁件
kg
938
43
绝缘导线
JKYJ-50
m
660
44
光缆
OPGW单模8芯
km
11.95
45
光缆
ADSS单模8芯
km
4.39
46
光缆金具
kg
764.64
47
PVC管
m
2811
48
镀锌铁件
kg
883.87
49
防震锤
付
142
升级会员 