35KV输电线路初步设计说明书.docx

1、35KV输电线路初步设计说明书第一章 总 述1.1 初步设计编制依据1.1.1杏子川采油厂35kV谭家营输变电工程可行性研究报告1.1.2初步设计委托书 1.2 初步设计遵循依据1.2.1中华人民共和国国家标准GB50061-201066KV及以下架空电力线路设计规范1.2.2 中华人民共和国电力行业标准DL/T 5154-2012架空送电线路杆塔结构设计技术规定1.2.3中华人民共和国电力行业标准 DL/T 5219-2005送电线路基础设计技术规定1.2.4 中华人民共和国电力行业标准DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护1.2.5中华人民共和国国家标准GB500065-2011

2、交流电气装置的接地设计规范1.2.6 中华人民共和国国家标准GB 50009-2012建筑结构荷载规范1.2.7中华人民共和国国家标准 GB50010-2010混凝土结构设计规范1.2.8 中华人民共和国国家标准GB50017-2003钢结构设计规范1.2.9 中华人民共和国国家标准GB50007-2011建筑地基基础设计规范 1.3 初步设计编制规模及范围1.3.1初步设计规模1.3.1.1拟建的35kV坪桥谭家营送电线路工程，以下简称（“35kV坪谭线”）起点为陕西省安塞县110kV坪桥变电站35kV门型构架，终点为安塞县35kV谭家营变35kV进线挂点。此输电线路为单回路35kV输电线路

3、，全线位于延安市安塞县境内，线路全长约18km(推荐方案)。本工程除在两端变电站进出线段不带地线外，其余全部带地线。1.3.2初步设计范围1.3.2.1线路本体设计自110kV坪桥变35kV出线门型构架始，至35kV谭家营变35kV进线挂点止。1.3.2.2编制工程概算书。1.4 材料耗用指标项 目数 据项 目数 据导线(t/km) 2.194地线(t/km) 0.412铁塔(基km) 3.1铁塔钢材(t/km) 10.36基础钢材(t/km) 2.74混凝土(m/km)41.06（C20）绝缘子(支km) 23.81.44（C15）1.5 可研审查意见执行情况1、优化了线路走径，由19km缩

4、短至18km。2、增大平均档距降低铁塔数量，全线铁塔数量由可研的82基将为59基。3、尽量避开灌木、树林密集地区，降低树木砍伐数量。4、本工程导线、地线的选型、防振措施、接地型式等均按可研审批意见执行。5、可研估算投资为943万元，初设概算投资为912万元。第二章 线路两端进出线2.1 110kV坪桥变电站目前110kV坪桥变运行情况如下，本期装设120MVA主变，远期231.5MVA主变：110kV部分本期采用单母线接线，进线1回，远期采用单母线分段接线，出线4回；35kV部分本期采用单母线接线，出线3回，远期采用单母线分段接线，出线6回；本次与已建成35kV坪小线共用7719双回路终端塔一

5、基。110kV坪桥变35kV出线情况详见图：SDPTC1003“110kV坪桥变35kV出线平面图”。2.2 35kV谭家营变电站35kV谭家营变位于安塞县建华寺镇元峁村，距县城约25km，站址位于S206省道南5km处。主变本期选用SZ-M-6300/35有载调压变压器一台，远期两台。该站35kV配电装置采用户外半高型布置，本期35kV进出线一回，远期4回。新建06B5-SJ4双回路终端塔一基。谭家营变侧进出线情况见图：SDPTC1004 “35kV谭家营变进线平面图”。2.3 线路相序2.3.1 110kV坪桥变35kV相序坪桥变35kV出线间隔相序为由南至北ABC排列。2.3.2谭家营变

6、35kV进线侧相序35kV坪谭线进线间隔相序为由南至北ABC排列。2.3.3线路相序本线路主要以自东北向西南方向走线，线路相序自南向北ABC排列。 第三章 线路走径部分3.1线路通过地区概况安塞县位于延安市北部，延河上游，宋以“安定边塞”之意，故称“安塞”。面积2950平方公里。安塞县地处黄土高原丘陵沟壑区。地势由西北向东南倾斜， 地形地貌复杂多样，境内沟壑纵横、川道狭长、梁峁遍布，由南向北呈梁、峁、塌、湾、坪、川等地貌，山高、坡陡、沟深。海拔高度在1012米1731米之间。属大陆性半干旱季风气候，年均降水量505.3毫米，无霜期157天。四季长短不等，干湿分明。境内有延河、大理河、清涧河3条

7、水系，主要河流有延河、杏子河、西川河、小川河、小沟河、双阳河等，县境其它河流绝大部分为延河支流。本线路工程全线位于延安市宝塔区和安塞县境内。线路沿线沟壑纵横，海拔在1050m1450m之间。3.2线路路径描述本次拟建的35kV坪桥谭家营变线路径经地图选择线路走向及实地踏勘选定，提出以下两个走径方案，如下描述：3.2.1线路走径方案35kV坪谭输电线路工程从110kV坪桥变35kV户外门型构架出线，利用已建成7719双回路终端塔右折后分为两个路径方案：3.2.1.1方案：（推荐方案）方案线路经野家砭钻过750kV洛横线，右折经马鞍梁至高桐家沟钻过110kV贯华线，左折经哈巴沟至张家河，右折钻过3

8、30kV延榆回线至寺台，跨包茂高速公路和省道S206至堂子峁，钻过110kV龙华线后左折向西南走线，经野家沟、马背梁、元峁村后进入拟建35kV谭家营变门型构架止。线路全长约18km。3.2.1.2 方案：方案线路经野家砭南侧钻过钻过110kV贯华线再钻过750kV洛横线，右折经西寺沟至孟家湾沟，右折钻330kV延榆回线至红旗铁矿北侧山上，右折跨包茂高速公路和省道S206至房滩，再右折经梁家坪、阳山台钻过110kV龙华线至野家山，右折向西南走线，经曹家河进入拟建35kV谭家营变门型构架止。线路全长约18.5km。方案比较方案、比较见下表：序号项目方案方案1线路长度（km）单回18km 单回18.

9、5km2线路转角次数（次）18213线路曲折系数1.101.134主要交叉跨越（次）钻750kV电力线11钻330kV电力线11钻110kV电力线22跨35kV电力线23跨10kV电力线1921跨光缆790.4及以下电力线35高速公路11省道、县级公路44简易便道1275地形（%）100%山地100%山地6地质条件黄土状粉土100%黄土状粉土100%7树木砍伐约630棵约800棵8施工条件较困难困难我公司经过对两个方案比较，以上两个方案从线路的设计、施工、运输、运行维护、生态方面综合考虑，方案更容易实施，故我公司推荐方案,本线路全长约18km。 3.3线路协议本线路位于延安市安塞县境内，线路走

10、径正在办理中。3.4沿线地形、地貌及地质条件线路沿线沟壑纵横，地形起伏大，海拔高度在1050m1450m之间，地形为山地，占全线比例的100%。沿线耕地占线路全线的40，退耕还林地段占60。地表主要以杂草、灌木及杂树覆盖。 沿线土质较为单一，均为风积黄土，最大冻土深度0.98米。其土壤电阻率为300600m之间。地层自上而下为第四纪粉质粘土。根据地基土工程性能自上而下分为2层，各地层特征描述如下：粉质粘土（Q2l）：黄褐色，可塑坚硬状态，稍湿，上部为耕土或退耕还林林地，土质较均匀，针孔发育，可见钙质条纹，该层在沿线中均有分布，分布层厚较均匀，层厚8.09.0m，层底深度8.09.0m。粉质粘土

11、（Q2l）：棕褐、黄褐色，硬塑状态，稍湿；针孔较发育，可见钙质条纹，含大量钙质结核，该层在场地中均有分布，层厚1.04.7m，层底深度10.013.0m。线路所经地区主要接受大气降水和农业灌溉下渗水补给，属西北干旱性气候，地下水位埋深大于30m，属孔隙潜水类型。根据相关资料揭示，地下水及土对混凝土及钢筋混凝土中的钢筋均无腐蚀性。线路沿线为非自重湿陷性土，湿陷量的计算值介于497mm，综合判定地基湿陷等级为级。根据本次勘察并结合初步勘察在场地范围内没有发现塌陷、滑坡、泥石流、地裂缝等不良地质作用。3.5地基岩土物理力学性质指标根据现场勘察，综合已有工程资料，结合当地工程经验，沿线地基土物理力学性

12、质指标值如下表：地基土层承载力一览表岩土编号及名称天然孔隙比e重力密度r (KN/m3)比重Gs压缩模量Ea(Mpa)粉质粘土1.06615.72.716.11粉质粘土0.93316.72.718.67线路沿线场地属可进行建设的一般场地，建筑场地类别为类，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g；场地土不具液化条件，可不考虑地震液化影响。据有关地质资料，电力线路杆塔所在区域构造简单，地层稳定，第四纪厚度大，历史上未发生大的地震，属近代地壳较稳定区。本次勘察时未发现影响稳定的其它不良地质作用，场地适宜建筑。3.6交通运输条件线路通过地区可利用乡村公路、农业生产便道、及油井便道用于交通

13、运输。交通运输一般。综合全线平均人力二次运距约0.7km。主要交叉跨越情况被跨越物名称跨越次数备注钻750kV电力线1洛横线钻330kV电力线1延榆回线钻110kV电力线2贯华线、龙华线跨35kV电力线2跨10kV电力线19跨光缆70.4及以下电力线3高速公路1包茂高速省道、县级公路4简易便道12第四章 气象条件4.1 气象条件4.1.1安塞县气象资料的搜集安塞县气象站位于安塞县真武洞镇石峁村“郊外”，观测场海拔高度1067.7m，该站19712011年气象资料统计结果如下：资料整编年限1971,012011,06累年极端最高气温37.3累年极端最低气温-24.3累年平均气温8.9累年离地10

14、m高10min平均最大风速21.0m/s年平均雷暴日数31.6天最大冻土深度86cm最多风向NNW4.2设计气象条件的确定根据以上搜集的气象资料，并参考周边地区已建成的35kV、110kV电力线路的气象资料和运行经验，拟建的35kV坪桥谭家营变送电线路设计采用的气象设计条件为： 项目名称气温（）风速（m/s）冰厚（mm）最高气温4000最低气温-3000覆冰厚度-51010安装条件-15100内过电压5150外过电压15100年平均气温500最大风速-5300第五章 导地线5.1导线截面5.1.1 架空线导线截面根据35kV谭家营输变电工程可行性研究报告，本工程导线标称截面为185mm2，本工

15、程推荐导线采用中华人民共和国国家标准GB/T1179-2008中的JL/G1A-185/30型钢芯铝绞线。安全系数k=2.7，新线系数0.95，年平均运行张力不大于拉断力的25%。5.2地线截面5.2.1 地线选择：本工程地线选用17-9.0-1270型镀锌钢绞线（YB5004-2001）,截面为37.16 mm2型号。安全系数k=3.53，新线系数1.0，年平均运行张力不大于拉断力的25%。 5.3导线、地线的机械物理特性导线的机械物理特性见下表： 产品型号综合弹性系数（MPa)线性膨胀系数（1/）根数/直径计算截面(mm2)外径（mm）拉断力（N）计算重量（kg/km）铝钢JL/G1A-1

16、85/30760000.000018926/2.987/2.32210.9318.964560731.41*7-9.0-12701814000.00001157/3.049.489.057800411.95.4导线、地线的设计参数 导线、避雷线的设计参数产品型号最大使用张力（N） 安全系数年均运行应力上限（抗拉强度的%）JL/G1A-185/3022715.562.72517-9.0-127016373.943.5325第六章 机电安装6.1绝缘配合本线路工程沿线海拔高度在1050m1450m之间，带电部分与杆塔构件、拉线、脚丁的最小空气间隙如下表： 海拔项目1450m雷电过电压450mm操作

17、过电压261.3mm运行电压104.5mm6.2污区等级划分根据现场勘察及陕西电力系统污区分布及电网结线图集，在设计线路时，考虑到环境污染增大的可能，本线路所经过地区按d级污秽区设计较为合理，其盐密为0.06mg/cm3。爬电距离取3.2cmkV。6.3绝缘子6.3.1绝缘子选型输电线路的导线绝缘子型式从制造材料来分，大致可分玻璃、瓷、合成三种。绝缘子是线路的主要部件，其型式选择是否合理，对线路的运行工作将产生很大影响。悬式瓷绝缘子：盘型悬式绝缘子是使用最早的绝缘子，已有近百年的运行历史，也是目前仍然广泛使用的一种绝缘子。但在实际工程使用过程中的缺点是瓷绝缘子的绝缘性能随着使用时间的延长会逐渐

18、降低甚至完全丧失，即发生通常所说的“零值”绝缘子。由于瓷绝缘子出现零值在外观上不能发觉，零值绝缘子的存在对线路安全构成潜在的威胁。对于瓷绝缘子的零值率，不同厂家的产品差异较大，据统计，国产悬式瓷绝缘子的年老化率总体水平约为0.2%。随着科技的不断进步，目前国产悬式瓷绝缘子质量也大大提高。瓷质绝缘子机电特性表型 号XP-70XP-100XWP-70XWP-100绝缘件公称直径D（mm）255255255255*公称结构高度H(mm)146146146160*公称爬电距离L（mm）不小于290不小于300400450*额定机械破坏负荷（kN）7010070100工频1分钟干耐受电压（kV）7575

19、9090工频1分钟湿耐受电压（kV）45454545雷电冲击耐受电压(KV)120120135135工频击穿电压（kV ）110110120120绝缘子质量（kg）4.65.45.68.5悬式玻璃绝缘子：钢化玻璃绝缘子具有零值自爆的优点，使线路运行维护工作量大大减少。另一方面，钢化玻璃绝缘子具有优良的机电性能，钢化玻璃的抗拉强度是瓷材料的2.2倍，耐电击穿性能是瓷材料的3.44.3倍，因而玻璃绝缘子的耐振动疲劳、耐电弧烧伤和耐冷热冲击性能也优于瓷绝缘子；因此，近年来，钢化玻璃绝缘子使用量不断扩大。玻璃绝缘子机电特性表型 号FC70/146FC100/146FC70P/146FC100P/146

20、绝缘件公称直径D（mm）380255255280*公称结构高度H(mm)146146146160*公称爬电距离L（mm）320320400450*额定机械破坏负荷（kN）7010070100工频1分钟干耐受电压（kV）70708085工频1分钟湿耐受电压（kV）40404550雷电冲击耐受电压(KV)130130130130工频击穿电压（kV ）100100110125绝缘子质量（kg）3.74.04.65.8合成绝缘子：我国电力系统使用合成绝缘子， 是从80年代中期挂网试运行，进入90年代，从35 kV至500kV等级的棒形悬式合成绝缘子得到了广泛使用，大量的运行经验表明，合成绝缘子具有一系

21、列瓷和玻璃绝缘子所不可比拟的优点，如强度高，重量轻，抗冲击，易安装，耐污性能好，无需测零等，深受电力部门的欢迎。但合成绝缘子生产厂家不同技术工艺水平差异很大，包括接头工艺、模压工艺、芯棒与伞裙材料等。复合绝缘子机电特性表绝缘子型号FXBW4-35/70额定电压（kV）35额定机械拉伸负荷（kN）70最小电弧距离（mm）450结构高度（mm）65015标准最小爬电距离（mm）1050雷电全波冲击电压（kV）耐受(峰值)230操作冲击湿试验电压（kV）耐受(峰值)工频湿试验电压（kV）耐受(峰值)95参考重量(kg)2.4端部附件联结标记16以上三种绝缘子各有优缺点，但均可在本工程中使用，由于本工

22、程线路由于地处污秽较严重地区，因此，本工程直线塔优先推荐采用合成绝缘子。本工程悬垂绝缘子串、耐张绝缘子串、进线档、跳线串均采用FXBW4-35/70合成绝缘子，采用防鸟害型。耐张采用2FXBW4-35/70成双串；遇重要交叉跨越及档距大于600m时直线串采用2FXBW4-35/70成双串，一般直线采用1FXBW4-35/70单串；耐张塔转角在60以内时，上导线跳线需悬挂跳线串；60以上时，上导线跳线及外侧跳线均需悬挂跳线串1串。跳线串下方加挂1个15kg重锤成串设计。6.4金具金具的选择遵循金具强度的安全系数符合下列规定：最大使用荷载情况不应小于2.5；断线、断联、验算情况不应小于1.5。6.

23、4.1导线金具本线路工程采用的金具均采用1997年修订本中产品，其中：6.4.1.1导、地线悬垂线夹型号适用范围适用导、地线备注XGU-3内缠铝包带导线悬垂串JL/G1A-185/3097部标金具XGU-2内缠铝包带地线悬垂串17-9.0-1270本线路在档距大于600m时，悬垂线夹内包缠FYH-150/25型预绞丝护线条，以减小线夹内导线的弯曲应力、挤压应力和对导线的磨损，提高抗振能力。6.4.1.2导、地线耐张线夹型号适用范围适用导、地线备注NY-185/30导线耐张串JL/G1A-185/3097部标金具NY-55G地线耐张串17-9.0-12706.4.1.3导、地线接续管型号适用范围

24、适用导、地线备注JT-185/30JL/G1A-185/3097部标金具。重要跨越档内不得使用JY-55G17-9.0-12706.4.1.4导线、地线防振本工程除进线档外，全线导线、地线均采用多频防振锤防振，均系97部标金具：型号适用范围适用导、地线备注FR-3JL/G1A-185/3097部标金具FR-117-9.0-127097部标金具6.6防雷与接地6.6.1防雷本工程在两端变电站出线段各带约1.5km地线用于防雷保护，各类杆塔上地线对边导线保护角为30左右，档距中央导地线间距离按S0.012L+1要求进行校验。本线路与35kV、10kV及以下电力线、弱电线交叉跨越时，按交流电气装置的

25、过电压保护和绝缘配合(DL/T 620-1997)中要求进行设计。6.6.2接地全线杆塔应逐基接地，其土壤电阻率为(36)102m。接地装置型式采用方环加射线型，铁塔四腿接地。接地装置采用12圆钢，埋深为0.8m，水平敷设，其工频接地电阻均不大于下表中的数值。土壤电阻率(m)200500500700工频接地电阻()1520第七章 导线对地和交叉跨越距离本工程根据66kV及以下架空送电线路设计技术规范(GB50061-2010)的要求，按设计最高气温(+40)进行对地和被交叉跨越物垂直距离的设计。7.1、导线在最大弧垂情况下对地面、建筑物、树木及经济作物的最小垂直距离见下表：线路经过地区居民区非

26、居民区交通困难地区建筑物（非易燃物顶）树木（考虑自然生长高）经济作物最小垂直距离（米）7.06.05.05.04.03.07.2、导线在最大弧垂情况下，与各种设施交叉跨越时最小垂直距离见下表：设施名称铁路公路弱电线路电力线路河流最小垂直距离（米）至轨顶至承力索和接触线至路面至被跨物至被跨物至水面7.53.07.03.03.06.07.3、线路通过树林本线路通过地区地表主要以灌木林区和农业经济作物为主。杆塔采用跨越式设计以减少青陪；少量塔位处和局部困难点则予砍伐果树。沿线路边、村庄、河流边缘上的树木较高(平均高度在15m20m之间)，现有杆塔难以跨越，原则上予以砍伐。7.4、沿线已明确的公路、电

27、力线、通讯线，本工程按各自等级考虑跨越高度。在跨越公路、及县级公路交叉时，当交叉档距超过200m时，导线按+70校验跨越高度。第八章 杆塔与基础本工程结构部分杆塔与基础设计均遵循下列规程、规范：66kV及以下架空输电线路设计技术规范（GB50061-2010）架空送电线路杆塔结构设计技术规定（DL/T 5154-2002）送电线路基础设计技术规定（DL/T 5219-2005）8.1杆塔在选线时结合线路地形、地物特点，本工程采用八种塔型，直线塔选用06B2-Z1、06B2-Z2、06B2-Z3三种，耐张、转角（含终端）选用06B2-J1、06B2-J2、06B2-J3、06B2-J4、06B5

28、-SJ4型五种。06B2-Z1、06B2-Z2直线塔用于一般直线段，06B2-Z3直线塔用于直线大跨越段，06B2-J1、06B2-J2用于线路转角，06B2-J3、06B2-J4用于线路大转角，06B5-SJ4用于谭家营变终端塔。8.1.1 杆塔材料本工程全线所有铁塔6m及以下采用防盗螺栓，所有铁塔下导线横担下平面节点及以上所有螺栓（包括脚钉）采用加装防松垫防松。本工程拟采用的自立角钢铁塔，铁塔钢材采用Q235（A3F）和Q345（16Mn），节点板一般采用Q235，重要节点采用Q345，其质量标准应符合碳素结构钢GB/T700-1982和低合金结构钢技术条件GB/T1591-1994的要求。根据送电线路铁塔制图和构造规定DLGJ136-1997的要求，除底脚板等局部构件采用焊接外，其余构件间相互连接采用螺栓。连接螺栓规格M16及以下螺栓采用6.8级；规格