工厂至变电站110kV线路工程项目可行性研究报告140页.docx
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110kv变电站可行性研究报告
1、工厂至变电站110kV线路工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月6可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录1工程概述61.1 设计依据61.2 工程概况61.3 设计水平年71.4 主要设计原则71.5 设计范围82电力系统一次82.1 电力系统现状82.2 2、工程建设必要性及建设时序142.3 接入系统方案152.4 潮流计算分析172.5 导线截面选择182.6 配套变电工程182.7 本工程建设规模192.8 系统短路阻抗193电力系统二次193.1 系统继电保护及安全自动装置193.2 调度自动化233.3 系统通信244变电站间隔扩建工程设想284.1 电气一次284.2 电气二次334.3 土建部分355110KV送电线路路径选择及工程设想385.1 线路概况385.2 T接线路现状概况385.3 进出线布置395.4 线路路径方案425.5 设计气象条件515.6 导、地线选型545.7 绝缘配置595.8 防雷与接地625.9 杆塔与3、基础645.10 OPGW光缆线路755.11 融冰方案设想765.12 停电过渡方案765.13 走廊清理775.14 “三跨”情况775.15 工程量776节能、环保、抗灾措施分析816.1 节 能816.2 水土保持及环境保护设计原则836.3 抗灾措施847节能、环保与水土保持及抗灾措施877.1 系统节能分析877.2 变电节能分析877.3 线路节能分析907.4 环保措施907.5 抗灾措施938 新技术、新材料、新设备的应用938.1 变电部分938.2 线路部分949投资估算959.1 工程概况969.2 编制依据969.3 投资估算汇总表979.4 对比分析及技术经济指标94、79.5 财务评价988.6 综合经济评价110结论11工程概述1.1设计依据1)国家电网企业标准Q/GDW 10270-2017220kV及110(66)kV输变 电工程可行性研究内容深度规定。2)国家电网企业标准QGDW212-2008电力系统无功补偿配置技术原则3)2018年度XX电网运行方式(定稿)。4)国网XX供电公司配电网规划报告(2018版)。5)XX地区20192020年110kV电网规划项目优选排序报告。6)XX地区20192020年35kV电网规划项目优选排序报告。7)2018年XX地区电力市场分析预测秋季报告。1.2工程概况本次湖南XXXXXX生物电厂-XXT接XX变电站5、110kV线路工程 可行性研究包含的工程有间隔扩建工程、线路工程及配套光纤通信工程。本可研包含工程项目的概况详见表1.2-1。表1.2-1工程项目概况表单位:MVA、km序 号工程名称建设性质型号建设规模一间隔扩建工程1XX变110kV间隔扩建1二110kV线路工程1XX生物电厂-XXT接XX变电 站110kV线路工程新建JL3/G1A-300/406.5序 号工程名称建设性质型号建设规模2OPGW通信新建24芯/48芯14.41.3设计水平年 本工程的设计水平年选择该项目的投产年2020年,远景水平年用于校核分析,选择2025年。 1.4主要设计原则1.4.1主要设计原则和设计指导思想1)根6、据XX电网现状以及国网XX供电公司配电网规划报告(2018 版)的基础上,优化XX电网接线方案;2)网络方案应做到技术合理、经济可行、近远期结合、运行安全可靠;3)线路选线按照相关规定,同时应取得地方政府和相关部门的原则 协议,避免和防止下阶段工作中出现颠覆性因素;4)根据国家电网公司输变电工程典型设计,节约土地资源、便于生 产管理,少占地、少维护、环境友好。5)工程投资应做到尽量准确,经济评价应尽可能全面、合理。1.4.2采用的主要标准1)电力系统设计技术规程(DL 5429-2009)2)农村电网电压质量和无功电力管理办法(Q/GDW127-2005)3)电力系统电压和无功电力技术导则(S7、D325-1989)4)继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T 14285-2006)5)架空输电线路杆塔结构设计技术规定(DL5154-2012)6)钢结构设计标准(GB 50017-2017)7)建筑结构荷载规范(GB5009-2012)8)架空输电线路基础设计技术规程(DL/T 5219-2014)9 ) 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范( GB/T50064-2014)10)交流电气装置的接地设计规范(GB 50065-2011)11)电力系统污区分级与外绝缘选择标准(Q/GDW152-2006)12)湖南省电力系统污区分布图13)国家电网有限公司关于印发十八项电网重大反事8、故措施(修订 版)的通知(国家电网设备)2018979号1.5设计范围本次湖南XXXXXX生物电厂-XXT接XX变电站110kV线路工程 可行性研究重点研究该输变电工程建设的必要性和工程实施的可行性,提 出工程设想,进行投资估算。本次工作主要内容为电力系统一次、电力系统二次、变电站间隔扩建 及工程设想、送电线路路径选择及工程设想、光纤通信工程设想、投资估 算等。2电力系统一次2.1电力系统现状2.1.1XX市电力系统现状1)电源现状 截至2018年底,XX电网发电装机容量726.33MW,其中小水电站122座,装机容量396.44MW;生物质发电厂3座,装机容量84MW;火电厂6 座,装机容量9、52.8MW;光伏电站12座,装机容量192.29MW;沼气电站1 座,装机容量0.8MW。2)电网现状截 至 2018 年 底 , 常 德 电 网 35kV 及 以 上 公 用 变 电 站 145 座 , 容 量 7863.15MVA,其中500kV公用变电站2座,容量2000MVA;220kV公用变 电站11座,容量2940MVA;110kV公用变电站63座,容量3482MVA;35kV 公用变电站70座,容量804.45MVA。截至2018年底,XX电网35kV及以上输电线路294条,长度4083.5千 米。其中220kV线路37条,长度1181.665千米;110kV线路119条,长度10、 1633.971千米;35kV线路138条,长度1268.117千米。2018年XX市供电企业供电区域行政面积18177平方千米,有效供电 面积8218平方千米,供电人口586.9万(常住人口),供电量101.8亿kWh, 同比增长8.86%;XX电网最大负荷为2463.3MW(出现时间7月26日),同比 增长10.6%。2.1.2XX县电力系统现状 截止2018年底,全县共有220kV变电站2座,主变3台,即XX220kV变电站(1180MVA)及太子庙220kV变电站(2120MVA);110kV变 电站6座(马嘶桥、XX、蒋家嘴、岩汪湖、洲口、枫树),主变压器10 台,总容量340.511、MVA。35kV公用变电站9座,主变16台,容量102.2MVA。92017年,XX县电网最大负荷为251MW,供电量为7.8亿kWh,2018年最大负荷263MW,供电量8.6亿kWh。 2.1.3相关变电站及线路情况1)相关变电站情况:220kVXX变电站于2017年投产,规划主变3台,现有主变1台,容量180MVA,电压等级220/110/10kV,110kV出线规划12回,现已出线4回(断 港头1回、洲口1回、XX1回、枫树1回),2018年最大负荷136.6MW,负14载率为75.89%。110kV洲口变电站于2013年投产,规划主变2台,现有主变1台,容量31.5MVA,电压等级112、10/35/10kV,110kV出线规划2回,现已出线2回(同 心1回、XX1回),2018年最大负荷为31.5MW,负载率为100%。110kVXX变电站于2003年投产,规划主变2台,现有主变1台,容量20MVA,电压等级110/10kV,110kV出线规划4回,现已出线3回(洲口1 回、蒿子港1回、XX生物质电厂1回),2018年最大负荷为18.2MW,负 载率为91%。110kV蒿子港变电站于2000年投运,规划主变1台,现有主变1台,容 量20MVA,电压等级110/35/10kV,110kV出线规划4回,现已出线2回(裕 民1回、祝丰1回、白鹤山1回),2018年最大负荷为18.113、MW,负载率为90.5%。110kV祝丰变电站于2003年投运,规划主变2台,现有主变2台,容量220MVA,电压等级110/10kV,110kV出线规划2回,现已出线2回(蒿子 港1回、断港头1回),2018年最大负荷为27.9MW,负载率为69.75%。110kV断港头变电站于1974年投运,规划主变2台,现有主变台,容量231.5MVA,电压等级110/35/10kV,110kV出线规划4回,现已出线3回(同 心1回、祝丰1回),2018年最大负荷为44.8MW,负载率为71.11%。表2.1-1相关变电站现状一览表变电站 名称电压等级 (kV)主变台数主变容量 (MVA)2017年变电14、站最大 负荷(MW)/负载率2018年变电站最大 负荷(MW)/负载率投产年份XX22011180100.956.06%136.675.89%2017洲口110131.518.257.78%31.5100.00%2003XX11012011.658.00%18.291.00%2003蒿子港11012012.361.50%18.190.50%2000祝丰110222023.859.50%27.969.75%2003断港头1102231.521.934.76%44.871.11%19742)相关线路情况110kV 同 洲 线 于 2017 年 投 运 , 线 路 全 长 为 7.332km , 导15、 线 型 号JL/G1A-300。110kV 同 断 线 于 2017 年 投 运 , 线 路 全 长 为 13.646km , 导 线 型 号JL/G1A-300。110kV洲裕线于2003年投运,线路全长为12.581km,导线型号LGJ-185。110kV蒿裕线于2006年投运,线路全长为20.796km,导线型号LGJ-240。110kV祝蒿线于2000年投运,线路全长为10.494km,导线型号LGJ-240。110kV断祝线于2000年投运,线路全长为18.53km,导线型号LGJ-240。 表2.1-2相关线路现状一览表线路电压等级 (kV)起点终点导线型号线路长度 (km)投产16、时间同洲线110XX变洲口变JL/G1A-300/407.3322017同断线110XX变断港头变JL/G1A-300/4013.6462017洲裕线110洲口变XX变LGJ-18512.5812003蒿裕线110蒿子港变XX变LGJ-240/3020.7962006祝蒿线110祝丰变蒿子港变LGJ-240/3010.4942000断祝线110断港头变祝丰变LGJ-240/4018.5320003)XX生物电厂及其送出线路情况XXXX生物电厂位于XX县境北部的罐头嘴镇盘古村六组,本期 装机容量30MW,远景不考虑扩建。接入系统方案为新建XX生物XX线路1回,线路全长13.5km,导线型号为LG17、J-185,由电力公司出资建设,XX 电厂因多重因素暂未投产送电。4)相关规划变电站及线路情况2019年底新建安乡陈家嘴110kV变电站,主变容量为50MVA,其拟定 的初步接入方案为T接110kV裕蒿线。2021年左右新建西洞庭220kV变电站,主变容量1240MVA,拟将110kV祝蒿线剖入西洞庭。2.1.4相关区域电网发展规划简介 根据国网湖南XX供电公司20192020年110-35kV电网规划项目优选排序报告,结合电网规划最新调整情况,相关区域电网规划如下。220kV层面:2021年新建西洞庭220kV变电站,容量为240MVA;XX220kV变电站2号主变扩建,容量为180MVA。18、110kV层面:2019年XX110kV变电站主变扩建,容量为31.5MVA;洲口110kV变电 站主变扩建,容量为31.5MVA。2020年新建安乡陈家嘴110kV变电站,容量为50MVA;XX生物电厂XXT接XX变电站;马嘶桥110kV变电站主变扩建,容量为50MVA。2021新建新兴110kV变电站,容量为50MVA。35kV层面:2020年宁家冲35kV变电站主变扩建,容量为6.3MVA;西脑湖35kV变 电站改造,容量为10MVA;沧港35kV变电站改造,容量为10MVA。132.1.5负荷预测 根据2019年XX地区电力市场分析预测春季报告负荷预测结论,并结合近期负荷发展实际情况,19、考虑今后发展需要及实现可能,对XX市 及XX县电力负荷进行了预测,预测结果见下表。表2.1-3XX市及XX负荷预测单位:亿kWh、MW年份项目2016实际2017实际2018实际2019预测2020预测2025预测年增长率(%)2016202020202025XX市负荷2067232624632720297040567.52%5.29%供电量83.990.6101.8113.8124.4173.88.2%5.53%XX县负荷2242512632933204517.4%5.62%供电量7.47.88.610.511.416.19.04%5.7%2.2 工程建设必要性及建设时序2.2.1 工程建设20、必要性(1)改善网络结构,提高电网供电可靠性 XX县北部片区以XX为依托,形成XX-断港头-祝丰-蒿子港-XX-洲口-XX单环网供电网络结构,该环网内串接了5个110kV变电站。正常 运 行 方 式 下 同 洲 线 ( JL/G1A-300/40 ) 供 带 洲 口 、 裕 民 , 同 断 线(JL/G1A-300/40)供带断港头、祝丰、蒿子港。2018年夏大方式下,洲口 负荷31.5MW, XX 18.2MW, 断港头 44.8MW, 祝丰 27.9MW、 蒿子港 18.1MW,洲口、XX增容改造后,负荷发展迅速,110kV同洲线或同断线 故障下,现有的网络结构难以支撑负荷发展,本期XX“21、T”接XX-XX18电厂线路为XX、洲口站打通第二电源通道,优化局部网络结构,形成局 部XX-XX-洲口环网结构,网络结构得到加强,同时也满足计划于2020 年建成投产的安乡陈家嘴110kV变电站接入系统要求,同断线已负担断港 头、祝丰、蒿子港站点负荷,2018年线路最大负荷89MW;本期XX至凯 迪-XX线路可主供XX、陈家嘴负荷,在北部西洞庭220kV变电站投产前, 缓解现有网架的供电压力,其供电可靠性及负荷转供能力也得到提高。(2)提高优势资源利用率,满足远期网络结构构建需求 XX生物电厂至XX110kV线路已建成,因多重因素暂未投产送电,该线路采用LGJ-185导线,目前暂为空置,本期22、通过将该线路“T”接至同 心变,既利用现有的闲置资源,也不影响XX远期正常送电,同时加强了 XX-XX-洲口的供电能力,随着220kV变电站在北部西洞庭落点,结合 220kV变电站110kV配套送出工程对该片区网络结构进行优化,既解决了现 有部分问题,也满足了远期目标网架的需求,实用性及远景性好。综上所述,本工程可以改善XX县北部片区网络结构,提高电网供电 可靠性,提高优势资源利用率,满足远期网络结构构建需求,因此建设本 工程是很有必要的。2.2.2工程建设时序建议XXXX生物电厂-XXT接XX变电站110kV线路工程于2020年 建成投产。2.3接入系统方案本期新建XX生物电厂-XXT接XX23、变电站110kV线路(6.5km)图2.3-1本工程接入前系统现状图2.3-2本工程接入系统方案2.4潮流计算分析2.4.1潮流计算条件1)计算水平年 计算水平年为2021年、2025年。 2)负荷水平、电源及网络计算的负荷水平、电源及网络,参照了湖南电网“十三五”发展规划、2019年XX地区电力市场分析预测春季报告中的相关内容,并结合目前 的最新情况加以适当的调整。3)运行方式 按夏大、冬大2种典型潮流方式进行计算。 4)负荷等值及负荷率计算负荷一般归算至220kV变电站110kV中压母线。 统调日最小负荷率取0.60。5)功率因数 计算负荷功率因数取0.95。发电机组功率因数最低取0.8524、,火电机组功率因数最高取0.95,水电机 组功率因数最高取1.00,原则上均不考虑进相运行,以为调度运行留有裕度。6)电压控制范围220kV母线电压控制在213.4235.4kV之间,且偏差幅度不大于11kV。110kV母线电压控制在106.7117.7kV之间,且偏差幅度不大于5.5kV。2.4.2潮流计算结果及分析 潮流计算见附图0407。潮流计算结果表明:方案潮流流向合理,分布均匀,电压水平均满足规 程规定要求。2.4.3“N-1”校核考虑本工程及陈家嘴110kV变投产,西洞庭220kV变未投产情况: 当同洲线N-1时,XX生物电厂-XXT接XX变电站110kV线路供带XX(20+31.25、5MVA)、陈家嘴(50MVA)、洲口(231.5MVA),2020年三站负 荷约80MW,XX生物电厂-XX线路为LGJ-185,极限输送容量约81.9MW,能 满足供带要求。当XX生物电厂-XXT接XX变电站110kV线路N-1时,同洲线供带洲口(231.5MVA)、XX(20+31.5MVA)、陈家嘴(50MVA),2020年三站负 荷约80MW,同洲线为LGJ-300,极限输送容量约112MW,能满足供带要求。西洞庭220kV变投产后,相关线路均能满足N-1要求。 2.5导线截面选择考虑功率因素0.95,温度修正系数0.88,截面积为185mm2的110kV线路 极限输送容量约81.926、MW,截面积为300mm2的110kV线路极限输送容量约 112MW。考虑本工程及陈家嘴110kV变投产,西洞庭220kV变未投产情况,正 常运行方式下XX生物电厂-XXT接XX变电站110kV线路供带XX、陈家 嘴,2020年两站负荷约45MW,原XX生物电厂-XX线路为LGJ-185,能满足 供带要求。同洲线N-1情况下XX生物电厂-XXT接XX变电站110kV线路供 带XX、陈家嘴、洲口,2020年三站负荷约80MW,XX生物电厂-XX线路 为LGJ-185,能满足供带要求。西洞庭220kV变投产后,XX县北部网络得到 加强,XX生物电厂-XX现有线路也能满足供带需要,考虑到以后负荷的 27、发展及电网网架的加强,建议本次XX生物电厂-XXT接XX变电站110kV 新建线路选用截面积为300mm2的导线,原有XX生物电厂-XX的LGJ-185线 路不进行改造。2.6 配套变电工程XX生物电厂-XXT接XX变电站110kV线路需在XX220kV变扩建1个 110kV间隔。202.7本工程建设规模 本可研包含工程项目的概况详见表2.71。表2.71工程项目概况表序号工程名称建设性质型号建设规模1XX生物电厂-XXT接XX变 电站110kV线路新建JL/G1A-300/406.5km2XX220kV变110kV出线间隔扩 建扩建1个2.8系统短路阻抗2.8.1计算条件1)全省220kV及28、以上网络参与计算。2)短路计算水平年为远景水平年,运行方式为系统大方式。3)短路阻抗不含变电站本身阻抗。4)短路阻抗为标么值,其基准值为:Sj=100MVA,Uj=Ucp。2.8.2系统短路阻抗 XX220kV变电站110kV母线的短路阻抗为: X1=0.093195,X0=0.089811XX110kV变电站110kV母线的短路阻抗为: X1=0.10459,X0=0.158163电力系统二次3.1系统继电保护及安全自动装置3.1.1系统概况 根据接入系统方案,本期拟从XX220kV变电站新建1回110kV线路“T”接XXXX生物110kV线路,形成裕(XX)凯(XX生物)同(XX)110k29、V 线路(XX至XX生物线路长约13.1公里,XX至T接点线路长约6.5公里)。 3.1.2相关继电保护及自动装置现状1)XX220kV变电站110kV部分继电保护及安全自动装置110kV线路:本站现以4回110kV线路接入系统,即110kV同枫线、110kV 同洲线、110kV同汉线和110kV同断线,每回110kV线路均配置北京四方 CSC-163AX光纤电流差动保护装置1套,均采用专用光纤芯通道。110kV母联:本站110kV母联配置北京四方CSC-122A充电保护1套。110kV母线:110kV采用双母线接线方式。110kV母线配置了北京四方 CSC-150AL母线保护1套,备用接口满30、足本期扩建接入。110kV故障录波:站内配有1套110kV故障录波装置,采用山东山大公司 产品,备用接口满足本期扩建接入。网络报文分析:本站配有1套珠海鸿瑞软件技术有限公司产品,备用接 口满足本期扩建接入。2)XX110kV变电站110kV部分继电保护及安全自动装置110kV线路:本站现以3回110kV线路接入系统,即110kV裕洲线、110kV 裕凯线和 110kV裕蒿线, 110kV裕洲线和 110kV裕蒿线均配置北京四方 CSC-161A距离零序保护装置1套。110kV裕凯线配置国电南自PSL621UD光纤电 流差动保护装置1套,采用专用光纤芯通道,2018年投运。110kV母线:11031、kV采用单母线双刀闸分段接线方式。110kV母线配置了 国电南自SG B750母线保护1套。110kV故障录波:站内配有1套110kV故障录波装置,采用武汉中元华电21公司产品。110kV备自投:110kV裕洲线和110kV裕蒿线配置有进线备自投装置1套。3.1.3系统继电保护配置原则 系统继电保护及安全自动装置应满足“可靠性、选择性、灵敏性、速动性”的要求。(1)110kV保护采用远后备方式。 (2)发电厂联络线、重要用户供电线路、环网运行线路、短线路、电缆线路以及电缆与架空混合线路、220kV变电站的110kV线路、单T接线路应配 置纵联电流差动保护。3.1.4系统继电保护配置方案 本期新32、形成裕(XX)凯(XX生物)同(XX)110kV线路具备光纤通信条件,本期在线路三侧各配置一套三端光纤电流差动保护,采用专用光 纤芯通道,同时具备完整的阶段式相间距离、接地距离及零序方向电流后备 保护, 保护装置兼有三相一次重合闸功能。国家电网及用户站以用户站围墙 为界作为产权分界点,用户站围墙内所有电气设备由用户自行考虑。XX生 物电厂侧保护由用户自行考虑,不计列在本工程。3.1.5安全自动装置1)XX220kV变电站 本期将新上间隔接入站内已有故障录波、网络分析、母差保护等系统,不新上其它安全自动装置。 2)XX110kV变电站本期完善故障录波、母差保护等系统二次线,不新上其它安全自动装置33、。263.1.6对相关专业的技术要求1)对电流互感器的要求: 采用常规电流互感器,保护用TA选用P级,测量和计量共用TA选用0.2S级,配置合并单元实现就地数字化转换,合并单元下放布置在智能控制柜内。 110kV线路电流互感器提供2组二次绕组,其中1组P级用于保护、母差及录波、1组0.2S级用于测量及计量。 2)对电压互感器的要求:110kV出线间隔配置的单相电压互感器配置1组0.5级用于保护。3)对智能组件的要求: a)合并单元宜具备合理的时间同步机制以及前端采样和采样传输时延补偿机制,常规互感器信号在经合并单元输出后的相差应保持一致;合并单 元之间的同步性能应满足保护要求。b)合并单元具备34、电压切换或电压并列功能,支持以GOOSE方式开入断路 器或刀闸位置状态。c)合并单元应能提供输出IEC61850-9-2协议的接口,能同时满足保护、 测控、录波、计量设备使用。合并单元应满足智能变电站继电保护技术规范 的相关要求。d)智能终端不设置防跳功能,防跳功能由断路器本体实现;智能终端 应接收保护跳合闸命令、测控的手合/分断路器命令及隔离开关、接地开关 等GOOSE命令,输入断路器位置、隔离开关及接地开关、断路器本体信号(含 压力闭锁重合闸等),跳合闸自保持功能,控制回路断线监视、跳合闸压力 监视与闭锁功能等,其跳合闸出口回路应设置硬压板;智能终端应满足智能变电站继电保护技术规范的相关要35、求。 4)对自动化网络的要求:过程层GOOSE及SV共网,采用单网方式。保护直采直跳,不依赖网络。 5)对断路器的要求:110千伏断路器配一组跳闸线圈,一组合闸线圈。断路器跳、合闸闭锁、 防跳功能由断路器本体机构实现。6)对直流电源的要求: 直流电源按辐射形方式供电。 7)对通信通道的技术要求:裕(XX)凯(XX生物)同(XX)110kV线路需开通3路保护通道, 保护均采用专用光纤芯通道。3.2调度自动化3.2.1调度管理 本期XX220kV变电站维持原有调度关系不变,扩建1回110kV线路远动信息,接入站内现有计算机监控系统。 3.2.2远动信息本期新增的远动信息如下: 1)遥测110kV线36、路单相电流、线路电压、有功功率、无功功率。2)遥信110kV线路断路器位置及机构信号;110kV隔离开关位置信号;110kV线路隔离开关及接地刀闸位置信号;110kV线路继电保护及重合闸动作信号。3)遥控 断路器的分、合;隔离开关及接地刀闸位置的分、合。 3.2.3电能计量系统原XXXX电厂XX110kV线路计费计量点在XX生物电厂侧,裕 民变侧作为关口对比点,配置一块有功0.2S级,无功2.0级的多功能电能 表, 安装于计量表屏#2 16P。 电能采集通过计量表屏#2 16P上已有 CHL664-1L型终端采集装置实现远传。XX生物电厂还未建设投运,站内所有相关设备均未配置。 XX220kV37、变电站的湖南省关口计量点设置在主变高压侧,站内其余各间隔的计量点均为考核计量点。 本期为XX变新上的110kV线路间隔配置1块三相四线数字化智能电能表,有功0.2S级,具备双485通信接口,安装在站内已有的110kV线路电能表 柜(91P)备用表位上。新上电能表接入站内现有的电量采集器实现电量远传,维持原有的电能 信息传输通道不变。3.3系统通信3.3.1工程概述3.3.1.1线路工程概况:XXXX生物电厂-XXT接XX变电站110kV线路,新建架空路径6km,31新建线路选用截面积为300mm2的导线。 3.3.1.2本期配套通信如下:1、扩建XX变、XX变2个光纤通信站点。2、根据线路架设38、方案组织相应了光缆建设方案: A.将原XX生物电厂-XX的光缆再T接点处开断,沿XX变T接点新建路径施放2根48芯光缆与原光缆接续,其中新建架空线路路径长6.5km。 3.3.2通信现状3.3.2.1光纤通信网络现状 XX电力通信网已建成以光纤通信网络为主,光缆网络经过二十多年的发展已具备一定规模,SDH传输网络整体上覆盖了XX地区各变电站、 供电所及营业网点(除去桃电公司)。目前已建成2.5G的骨干传输网络及 622M和155M的接入层传输网络,设备采用ALCATEL1600系列产品和华为 OSN/ Metro 系列产品,形成2个厂家设备混合组网结构。XX地区采用华 为公司和绵阳灵信的PCM39、设备,以上设备网管中心均设在XX地调。根据XX地区“十三五”通信规划,在“十三五”期间,XX地区将 进行光通信系统的升级完善,拟建成网架坚固、层次清晰的光纤传输网, 提高整体网络的可靠性和安全性,提升网络的传输容量,适应电力生产需 求。该规划计划在2018年建设“XX地区光缆与光通信系统建设(通信网 络升级)完善工程”,作为二次单独立项工程,投资列入基建投资。根据 规划时序和要求,2016年开展通信网络升级完善工程可行性研究报告工 作,目前该可研报告已报国网,等待审批。待该工程项目竣工后,XX电力通信传输网将建成10Gb/s北部主干和10Gb/s南部主干环网,该光纤通信 网采用阿尔卡特SDH光40、传输设备,同时建设华为SDH光传输设备组成的北部 2.5Gb/s环网和城区2.5Gb/s环网。现与本工程有关的220kVXX变配置有1套地网阿尔卡特2.5Gb/s光传 输设备,110kVXX变、110kVXX电厂各配置1套华为光传输设备;在上 述的二次单独立项项目中,两西公司区域的所有站点届时将配置阿尔卡特 2.5G设备,形成洲口变、西洞庭公司、祝丰变、XX变、西湖公司、蒿子 港变与核心网节点断头港变、XX变组成相交的2.5G环。本工程光传输网络现状详见附图。 3.3.2.2光缆线路现状与本项目相关的光缆情况见下表:序号光缆区段光缆类型/长度/纤芯数量及类型1XX110kVXX生物质能电厂1141、0kV线路OPGW/13.25km/24芯G.6523.3.4系统通信方案3.3.4.1传输网络方案: 本工程不考虑对110kV传输网络链路进行设计。3.3.4.2光缆线路建设方案: 根据线路建设方案,本期工程组织相应了光缆建设方案。 将原XX生物电厂-XX的光缆在T接点处开断,新建两段光缆: A.沿XX变T接点新立耐张塔新建线路施放1根24芯光缆与原光缆接续,形成XX变XX生物电厂的光缆1根。其中新建架空线路路径 长6.5km,采用OPGW光缆,光缆长约7.2km,XX变侧进站光缆采用ADSS光缆,长约0.5km考虑。 B.沿XX变T接点#8号杆塔新建线路施放1根24芯光缆与原光缆接续,形成42、XX变XX的光缆1根。其中新建架空线路路径长6.5km,采 用OPGW光缆,光缆长约7.2km,XX变侧进站光缆采用ADSS光缆,长约0.5km 考虑。具体光缆建设方案详见附图:1-11。 3.3.4.3线路保护通道安排:XX“T”XXXX生物电厂-XX110kV线路保护:采用专用光纤通 道,分别由XXXXXX生物电厂、XXXX、XXXXXX生物 电厂(经XX跳纤)光缆提供纤芯(芯主用)。本工程通信材料表详见下表。表3.3-1光缆通信部分主要设备及材料清单名称单位数量备注站端通信部分:双头尾纤根12保护用,红色,1m/根双头尾纤根2跳纤用,红色,1m/根12芯光纤配线模块块6含熔纤盘及单头尾纤43、,本侧扩容12芯光纤配线模块块4含熔纤盘及单头尾纤,对侧扩容光缆线路部分:ADSS光缆km124芯G.652DPVC套管m1000DN32,阻燃OPGW光缆km14.4OPGW光缆金具km14.4镀锌钢管米20DN50OPGW光缆接续盒个424芯4变电站间隔扩建工程设想4.1电气一次4.1.1概述本工程为湖南XXXXXX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路 工程配套XX220kV变电站110kV出线间隔扩建,本期扩建1个110kV出线间 隔(9Y)。4.1.2XX220kV变电站现状 XX220kV变电站于2017年投运智能型变电站。变电站现有主变为1180MVA;220kV母线采用双母线44、接线,220kV进出线远期6回,已上2回,分 别至太子庙线变(2E)和浮桥变(4E);110kV母线采用双母线接线,110kV 出线远期12回,已上4回,分别至枫树变(2Y)、XX变(4Y)、洲口变(5Y)、断港头变(10Y);35kV母线采用单母线分段接线,远期出线12 回,已上6回。220kV采用户外GIS配电装置布置在站区西侧;110kV采用户外GIS配电 装置布置在站区东侧,采用架空出线,断路器单列布置,出线架构采用双 回出线共用方式,双回出线共用间隔宽度15m,出线门型架挂点高度10m; 主变压器及35kV配电装置室布置于220kV户外GIS配电装置和110kV户外 GIS配电装置场45、地之间,无功设备装置位于站区南侧,二次设备室布置在 站区北侧,在220kV配电装置和主变压器场地之间设置一条运输道路。变 电站入口位于北侧。4.1.3本期改造内容及主要设备选择 本期工程本期扩建1个110kV出线间隔(9Y)T接XXXX生物电厂裕民110kV线路。4.1.3.1 站内原有设备核实 XX220kV变电站110kV设备9Y间隔内母线侧隔离开关及三工位隔离-接地开关已上,前期分段间隔内设备参数及母线参数如表4.3-3所示。表4.3-3 XX220kV变电站110kV分段间隔设备及母线参数表设备名称型 式 及 主 要 参 数厂家备注GIS分段间隔断路器:2000A,40kA西安西电高压46、开 关有限责任公司三工位隔离-接地开关:2000A,40kA;2500A,40kA电流互感器:300-600-1200/1A, 5P20/5P20/0.2S/0.2S110kV 9Y出线 GIS间隔三工位隔离-接地开关DES: 126kV,2000A,40kA, 100kA西安西电高压开 关有限责任公司前期已上设备隔离开关DS:126kV,2000A,40kA,100kA前期已上设备110kV母线2000A经校验,前期分段间隔内原有设备及出线间隔内前期已上设备均能满足本期出线间隔扩建要求,无需更换,110kV母线载流量满足穿越功率要 求,无需更换。根据短路电流计算结果,站内原有设备短路开断电流47、满足 要求,无需更换。4.1.3.2 本期主要电气设备选择 根据污区分布图及现场考察,本变电站室外设备污秽等级选择为c级,户外设备按外绝缘统一爬电比距2.5cm/kV(按最高工作电压计算)考虑。 设备按照国家电网公司输变电工程通用设计、通用设备应用目录(2019年版)及前期设备参数选择。 110kV采用户外GIS设备。按照短路电流水平,110kV设备额定开断电流为40kA,动稳定电流峰 值100kA。110kV主要设备选择结果见下表。表4.1-1110kV主要设备选择结果设备名称型式及主要参数数量备注GIS断路器CB126kV, 2000A,40kA(3S),100kA,三相机 械联动1套采 48、用 西 安 西 电 高 压 开 关有限责任公司设备, 母 线 侧 隔 离 开 关 DS及 三工位隔离-接地开关 DES一期已上三工位隔离-接地 开关DES126kV,2000A,40kA,100kA,电动并可手动快速接地开关FSE126kV ,100kA(动稳定电流)电流互感器TA300-600-1200/1A,5P20/5P20/0.2S/0.2S,10/10/10/10VA电压互感器TYD110/3-0.01H 变比:(110/3)/(0.1/ 3)/(0.1/ 3)/(0.1/ 3)/0.1kV准确级:0.2/0.5/3P/3P 容量:10VAA相1台避雷器Y10W-102/266kVI49、n=10kA,附在线监测仪3台本站全部高压电气设备必须选用经国家鉴定合格的产品,并要求严格 按国家电网公司下达的通用设备接口标准执行。4.1.4电气主接线34本期改造不改变现有电气主接线方式。 4.1.5电气平面布置本期改造在变电站现有间隔进行,不改变变电站布置方式。 4.1.6所用变、照明、电缆所用变、照明前期工程中按规划容量基本完成,本期无扩建内容。 本站电缆通道布置和电缆构筑物均全部完成。本期改造相关的电缆敷设过程中破坏的原防火设施应重新封堵,电缆外绝缘应涂刷防火涂料。 4.1.7防雷接地防雷在前期工程中已按规划容量基本完成。本期设备均在原有防雷保 护范围内。变电站原有接地电阻值满足要求50、,所以本期改造电气设备的外壳、设 备支架均通过两根接地扁钢与接地主网相连,实现双接地。设备接地材料 选用-50*6热镀锌扁钢。4.1.8对侧站设备效验4.1.8.1 对侧XX变电站XX110kV变电站110kV配电装置采用单母线双刀闸分段接线,户外软 母线AIS设备中型单列布置,现有110kV出线3回。附本站现状图如下。XX110kV变电站至XX生物电厂出线间隔内设备及110kV母线设备 参数如下表所示。设备名称型式及主要参数备注断路器2000A,40kA出线间隔隔离开关126kV,2000A, 40kA电流互感器2x300/5A,10P30/10P30/0.5/0.2S电压互感器110 / 51、0.1 / 0.1 33kV,0.2/3P,10000pF避雷器102/266kV隔离开关126kV,1250A,20kA母线隔离110kV母线2000A母线根据系统提供的线路输送潮流,经计算,XX变电站前期110kV出线间隔设备满足本期扩建需求。4.1.9停电过渡方案 XX220kV变电站于2017年投运。110kV配电装置采用双母线接线,110kV出线远期12回,已上4回,本期扩建1回。采用户外GIS设备。为减少 扩建停电时间,前期9Y间隔已建设母线侧隔离开关。本期扩建9Y间隔的建设安装过程中可不停电进行施工和对接,单进行 耐压试验时由于断路器与母线间仅一个隔离端口,需110kV母线短时停52、电。 或者采用“同频同相”技术进行耐压试验,可不需对110kV母线进行停电。 4.2电气二次4.2.1综合自动化系统 XX变为智能型变电站,2017年建成投产,站内综合自动化系统采用北京四方公司系统,通信规约统一采用DL/860通信标准,实现站控层、间 隔层、过程层二次设备的互操作,变电站内信息具有共享性和唯一性,自 动化系统具备遥信、遥测、遥控等全部远动功能。本期扩建工程控制、信 号、同期均采用现有方式,本期工程所上的间隔层测控设备接入现有的监 控系统。XX变全站网络在逻辑功能上由站控层网络、间隔层网络和过程层网 络组成。站控层及间隔层网络采用双星型以太网结构,110kV配置110kV间隔层53、 交换机屏1面,含A/B网交换机各2台,备用网络接口满足本期扩建工程需 求。110kV过程层网络采用星型单网结构,本期新上110kV线路过程层交换 机1台,与110kV保护测控屏共同组屏安装。4.2.2防误闭锁 全站配置1套长园共创五防系统,本期扩建间隔接入现有的微机“五防”系统实现防误闭锁功能,本期需增加相应间隔的锁具及修改软件和数 据库。4.2.3时间同步系统 本站配置了一套山东山大时间同步系统,主时钟双套配置,支持北斗系统和GPS系统单向标准授时信号,过层程采用IRIG-B(光)信号对时, 间隔层采用IRIG-B(DC)信号对时,备用接口满足本期扩建接入。 4.2.4一体化电源系统本站配54、置有1套珠海泰坦生产的一体化电源系统,交直流备用空开满 足本期扩建要求。4.2.5组屏方式及屏位布置 本期新上110kV线路保护测控装置、过程层交换机安装在110kV同断线524保护测控屏(38P)内。新上110kV线路三相四线数字化智能电能表1块, 安装在110kV线路电能表屏(91P)内备用表位。4.2.6其它本期需完善新增设备与二次接地网之间的接地电缆。 4.2.7XX变110kV线路保护改造XX110kV变电站110kV采用单母线双刀闸分段接线,110kV出线共3 回,即110kV裕洲线、110kV裕凯线和110kV裕蒿线,110kV裕洲线和110kV 裕蒿线均配置北京四方CSC-1655、1A距离零序保护装置1套,110kV裕凯线配置 国电南自PSL621UD两端光纤电流差动保护装置1套,采用专用光纤芯通道。41本期拆除原有保护装置,在原有位置进行更换。 XX变采用东方电子公司监控系统。站内远动通信屏内配置有规约装换装置1台,满足本期更换保护接入,本期完善接线。 本站配置了1套武汉中元华电生产的110kV故障录波装置,设备运行良好,本期完善接线。本站配置了1套国电南自生产的SG B750母线保护,设备运行良好,本 期完善接线。4.3土建部分4.3.1概述XX变改造工程不涉及土建工程量。 XXXX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路,需在XX220kv变电站110kV场地区扩56、建1个110kV间隔(9Y)。本次需在原有预留(9Y)位置 新上设备基础及支架,并对施工产生的破坏进行恢复。4.3.2站区现状变电站110kV场地构架均已上齐,110kV-GIS设备基础已经上齐; 变电站220kV场地构架均已上齐,220kV-GIS设备基础已经上齐; 主控楼、35kV配电楼、警传楼一期工程均已上齐; 本期在原有预留场地扩建间隔,根据电气提资,土建新建避雷器、电压互感器支架及设备基础。 现场情况见下图:4.3.3地质现状 根据前期资料及现场了解,一期工程施工时,全站均采用水泥土搅拌桩,故本期不需做基础处理。4.3.4本期工程量1)新建工程量:1、新建3.5m高避雷器单柱支架及基57、础3付(支架为273镀锌钢管);2、新建4.0m高电压互感器单柱支架及基础1付(支架为273镀锌钢 管);3、新建智能控制柜基础1座;2)拆除工程量:1、拆除智能控制柜基础1座;3)恢复工程量:1、建筑垃圾外运20立方米,运距5公里;2、恢复碎石地面35平方米。5110kV送电线路路径选择及工程设想5.1线路概况新建湖南XXXXXX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路路 径长6.50km,其中利用原双回走廊单边挂线段长0.43km,新建单回路长 6.07km。本工程新建线路导线采用1JL3/G1A-300/40钢芯高导电率铝绞线。 单回路两根地线均采用24芯OPGW,双回路将一根JLB2058、A-80普通地线更换 为48芯OPGW,同时将T接点6#段长0.4km旧OPGW光缆进行更换。共新立21基杆塔,其中转角塔9基、直线塔11基、T接塔1基。 调整现有XX生物电厂-XX110kV线路6#-T接点段(长0.41km)和T接点-12#段(长1.69km)的导地线弧垂长2.1km。拆除现有XX生物电厂-XX110kV线路7#直线塔(1A8-ZMC2-27)1基。 5.2T接线路现状概况1)线路概况:XXXX生物质能电厂110kV送出线路起自XXXX生 物质能电厂,止于110kVXX变电站,线路全长12.8km,全线单回路架设。 该线路2018年6月投运(事实:因电厂停建此线路未带电,线59、路未接入电 厂),运行单位为国网XX供电公司。2)导、地线型号:全线导线采用JL/G1A-185/30型钢芯铝绞线,全线 架 设 双 地 线 , 一 根 采 用 24 芯 OPGW 光 缆 , 另 一 根 采 用 Zn-5%Al-RE GJ 17-9.0-1270型锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢绞线。3)杆塔情况:全线杆塔数量为43基,其中直线33基,耐张10基,均 为单回路角钢塔。4)光缆情况:沿线1根24芯OPGW光缆,以XX生物质能电厂-XX变 为本次新建线路前进方向,普通地线架设于线路前进方向的左侧,OPGW光 缆架设于线路前进方向的右侧。5)设计气象条件:设计覆冰15mm,设计基本风60、速23.5m/s。5.3 进出线布置5.3.1XX变侧进出线布置 XX变电站110kV出线共12回。110kV线路向东出线,自南向北依次为:1Y(备用)、2Y(枫树)、3Y(备用)、4Y(XX)、5Y(洲口)、6Y(备 用)、7Y(备用)、8Y(备用)、9Y(备用改为T接电厂-XX)、10Y(断 港头)、11Y(备用)、12Y(备用)。本期占用9Y(备用)间隔出线,布 置形式如下图:图5.3-1XX变侧110kV线出线构架布置示意图48本期间隔图5.3-1XX220kV变电站110kV出线5.3.2T接点位置本工程T接点选在原XX生物电厂-XX110kV线7#与8#之间,并拆除 原7#,向小号61、侧移115m新立耐张塔,向大号侧移85m新立T接塔。图5.3-2T接点位置图图5.3-3T接点处原线路平断面图图5.3-4T接塔布置示意图5.4线路路径方案5.4.1路径选择原则1)考虑尽量避免跨房。2)考虑尽量减少占用农田。3)避开大的村庄及密集的民房,避开城镇规划区。4)注重环境保护,避让文物及古迹保护单位。5)路径方案应技术可行,经济合理。6)考虑检修和巡视方便等交通条件。7)沿线保持与主要通信线路的安全距离,尽量不影响现有的通信干线。8)路径方案尽可能结合电网发展规划的需要。9)满足国土、规划部门、自然区保护区的要求。5.4.2路径方案说明 方案一(推荐方案):线路自XX220kV变电62、站东侧110kV构架(9Y间隔)与现有110kV同断线(JL/G1A-300/40)双回共塔架设向东出线(现有 110kV 同 断 线 01#-03# 双 回 路 塔 利 旧 ( 塔 型 依 次 为 : 1D9-SDJC-18 、1D9-SZC1-21、1D9-SDJC-24))出线,双回分支后线路左转沿基本平行于 现有110kV同断线东侧走线,在同断线05#附近线路右转,向东北方向走线, 经过鸡公堤、跨过35kV同秧线后,线路右转,跨过S205省道后在聂家山村 附近线路左转向北走线,经过太新村、太平后接至现有XX生物电厂-裕 民110kV线路7#与8#之间新立T接塔。图5.4-1跨越S20563、省道图5.4-2跨越35kV同秧线 线路路径长6.5km,其中利用原双回走廊单边挂线段长0.43km,新建单回路长6.07km。航空距离5.66km,线路曲折系数1.148。 方案二:线路自XX220kV变电站东侧110kV构架(11Y间隔或12Y间隔)向东出线,左转向北沿基本平行于35kV同秧线走线,在保北村北侧设分支 塔(另一回预留),线路左转跨越35kV同秧线,110kV同断线后线路向北 走线,经过花园、乌黄公,线路在XX生物电厂附近右转,跨过S205省道, 线路左转接至现有XX生物电厂-XX110kV线路1#与2#之间新立T接塔。线路路径总长5.8km,其中新建双回单边挂线长0.8km64、,新建单回路长 5.0km。航空距离5.1km,线路曲折系数1.14。5.4.3方案比较 两方案经济技术指标见下表。表5.4-1方案经济技术指标对比表序号项目名称经济技术指标优势方案方案一方案二1路径长度总长6.5km,其中利用原双回走廊单边挂线段长0.43km,新建 单回路长6.07km。总长5.8km,其中新建双回单边挂线长0.8km,新建单回路长 5.0km。方案二2重要交叉跨越跨35kV线路1次,跨房1次跨110kV线路1次,跨35kV线路1次,跨房1次方案一3地形河网泥沼100%河网泥沼100%相当4交通运输人力运距400m人力运距400m相当5海拔高程50m以下50m以下相当6新建65、杆塔数量21基,其中转角塔9基、直线塔11基、T接塔1基。均为单回塔21基,其中双回路铁塔4基(转角3基、直线1基)、单回路铁 塔16基(转角7基、直线9基)方案一,序号项目名称经济技术指标优势方案方案一方案二T接塔1基。采用本方案需占用XX变最北对XX变后期本方案不影响后期出线,较为侧间隔,后期若有其他向北或7方案一出线的影响合理向西出线,会存在调整出线间隔的风险。方案一虽路径略长,但交叉跨越较少,对XX220kV变电站后期出线影响较小,且方案一投资比方案二少,综合考虑,本工程推荐方案一。 5.4.4沿线交叉跨越表5.4-2沿线重要交叉跨越统计表项目次数备注35kV电力135kV同秧线10k66、V电力13380V电力20河(不通3省道1S205县道2J27、J38水泥公路13机耕路20通信线205.4.5沿线交通条件 本线路有S205省道和J38县道、J27县道可以利用,同时线路沿线有多条机耕路与线路平行或交叉,交通便利。汽车运距10km,人力运距400m。 5.4.6地形、地质及水文情况(1)区域地质与地震动参数根据1/20万XX幅地质图说明书资料,线路所经区域大地构造分 区属于洞庭湖盆地,河湖密布,堤垸纵横,属燕山期拗陷区,新生代沉积 物广泛覆盖,拗陷基底埋藏从西往东渐深。其地壳构造运动发展史为:自 武陵运动以来,本区经历了加里东运动、印支运动、燕山运动和喜山运动, 地壳运动目前67、处于相对稳定期,拟建输电线路沿线场地相对稳定。根据中 国地震动参数区划图(GB18306-2015),该区抗震设防烈度为7度,设计 基本地震加速度值为0.10g;地震动反应谱特征周期为0.35s,设计地震分 组为第一组。(2)地形地貌 本段线路途径地段均为洞庭湖湖积平原区;沿线地形起伏较小,海拔高程基本介于30.0032.00m之间,相对高差1.00m2.00m,最大高差不 超过5.00米(河水面与堤顶之差)。沿线地表植被发育,地势较高处多为 堤坝、旱地,种植油菜、蔬菜等经济作物,地势低洼处为水田,种植水稻, 其次为河、塘、湖泊等。沿线未见塌陷、滑坡等不良地质现象。(3)地层岩性 据湖南省区域68、地质图及沿线地质调查情况,沿线出露地层主要为第四系湖积地层,其出露地层简单描述如下:耕土(Q4ml):褐色,松散,很湿,主要成份以粉砂、粉质粘土为主。 分布于沿线塔位地基的顶部,层厚一般约0.50m。粉质粘土(Q4l):黄褐色,稍湿,可塑,稍有光泽,局部含腐殖质, 本层干强度中等,韧性中等,湖积成因。该层在沿线广泛分布,一般厚度 约为1.0m。淤泥质粉质粘土(Q4l):灰黑色,灰褐色,很湿饱和,软塑,含 腐殖质,闻有异味,偶见白色小田螺壳,夹粉细砂,局部与粉细砂互层。 手按柔软易变行,干强度低,韧性低,湖积成因。该层沿线局部分布,一 般厚度约3.0-6.0m。-1粉细砂(Q4l):灰黑色,灰色69、,松散-稍密,颗粒级配良,轻微胶 结,呈散状或块状,用手可捏碎,粉粒含量多,含少量粘性土,表面有翻 浆现象,湖积成因。该层仅分布在沿线局部地段,呈透镜体形式分布于浅 部地层,一般厚度约为1.0-2.0m。粉质粘土(Q4l):黄褐色,很湿,软塑,土质较均匀,含铁锰氧化 物,切面少稍光滑,局部夹粉细砂,干强度低,韧性低,湖积成因。该层 沿线局部分布,一般厚度约2.00-3.00 m。粘土(Q4al):黄褐色,棕黄色,可塑,很湿,土质较均匀,切面稍 光滑,手按有指印,干强度中等,韧性中等,冲积成因。该层沿线广泛分 布,一般厚度约2.0 m。粘土(Q4al):棕黄色,硬塑、稍湿,土质均匀,切面稍光滑,70、类似 网纹结构,局部含铁锰质氧化物,手按无痕,干强度高,韧性高,冲积成 因。该层沿线广泛分布, 一般厚度大于5.00 m。(4)地下水条件 线路沿线杆塔地基中分布的地下水主要为上部滞水和孔隙承压水两类。上部滞水赋存于耕土与淤泥质粉质粘土中,现水位埋深约0.50-1.50 米,最高水位约在地表以上0.5米,此地下水对塔基施工有不利影响;深48部砾石层中的孔隙承压水埋深30.0040.00米以上,对杆塔基础施工无影 响。根据附近已有工程中地下水腐蚀性评价如下:按地层渗透性判断,淤 泥质粉质粘土、粉质粘土层属于弱透水层,侵蚀性C02 含量小于30 mg/L, 地下水对混凝土具微腐蚀,粉细砂属强透水层71、,侵蚀性C02 含量在15-30 mg/L,地下水对混凝土具弱腐蚀。同时,水中所含Cl-离子均小于100 mg/L, 地下水对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。(5)岩土工程条件分析与评价 沿线的地形地貌主要为地势平坦的洞庭湖湖积平原,地表均为水田。 一般地下水位较低,一般为0.50-1.00米。其地层结构一般上覆盖1.00-2.00m可塑状的粉质粘土层,其下为较厚软塑状淤泥质粉质粘土层。 地层岩性较为单一,上部淤泥质粉质粘土承载力较差,对于一般直线铁塔 塔基,可采用上部淤泥质粉质粘土为基础持力层,基础底部采用抛石挤淤 处理,基础形式可采用板式基础;荷载较大耐张塔基,建议采用联合式基 础;局部荷载72、较大(大跨越、河州上)塔基时,建议采用桩基础,以层 粘土为桩端持力层。(6)沿线不良地质作用及矿产、文物分布情况 线路地段均位于洞庭湖湖积平原区,地形平坦,沿线未发现地质灾害对线路走向有颠覆性作用。沿线不良地质作用主要为软土、流沙,开坑开 挖时,应做好基坑护壁及降排水措施。根据对其途径地区国土资源局的调 查收资及现场踏勘了解到,本线路沿线无任何矿产资源及文物古迹,适宜 本工程建设。49(7)沿线地形、地质比例表5.4-3沿线地形、地质比例地形比例河网泥沼100%地质比例泥水坑50%流沙坑50%S205省道附近XX变侧附近 5.4.7水文条件本工程T接线路长度较短,均在XX市XX县境内。 本工程73、位于亚热带,年平均温度1618。流域内由于地形条件的影响,经常产生气旋雨和锋面雨,且降雨强度大,在时空分布上也不均匀, 流域多年平均降水量1524mm。线路所经区域多为水田,根据现场勘查和内涝调查,水田暴雨时有内 涝情况发生,内涝深度在0.30.5m之间,在水田设计立塔时建议加高护 基至内涝洪水位之上。5.4.8通信影响 本工程线路沿线无一、二级主要通信线。经计算,线路对沿线三级通信63线的危险影响和干扰影响都在国家标准规定的允许值以内。 5.4.9“三跨”情况本工程新建线路无“三跨”。 5.4.10路径协议情况本工程已取得沿线相关部门的协议,协议情况如下表5.4-4,详见附件。 表5.4-474、路径协议一览表编 号单位名称基本内容1XX县人民政府同意2XX县住房和城乡建设局同意3XX县国土资源局同意4XX县林业局同意5XX县环境保护局同意6XX县罐头嘴镇人民政府同意5.5设计气象条件5.5.1气象条件选择依据根据建筑结构荷载规范(GB50009-2012)、电力工程气象勘测 技术规程(DL/T5158-2012)、110750kV架空输电线路设计规范(GB50545-2010)、湖南冬季冰冻的气象研究与冰区划分中有关线路 设计气象条件的规定,确定本工程的设计气象条件。并结合邻近已建电力线的运行情况、现场调查了解的情况,结合冰害 情况和线路所经地区地形、植被综合分析本线路方案的设计气象75、条件。5.5.2气象特征 XX地区,属中亚热带向亚热带过渡的湿热季风气候。气候温和,热量丰富,境内年平均气温16.7,最冷为1月,平均气温5,最热为7月, 平均气温28.6;无霜期长,冰冻较弱;日照充足,春季寒潮频繁,秋季 寒露风活跃;雨水充沛,但分布不匀,春末夏初雨水集中,年平均降雨量 1540毫米。参照湖南地区110500kV线路运行经验,最高温取40,最低温取-10,年平均温取15。 5.5.3设计风速根据湖南电网风区分布图-30年一遇2016版所示,本工程线路所 经过的地区基本风速均在23.5m/s。图5.5-1湖南电网风区分布图-30年一遇 本工程线路位于XX市XX县境内,沿线高程576、0m以下,参考附近35kV同秧线(在建)、110kV同断线、110kV同洲线、110kV同汉线、110kV同枫 线、220kV同浮线、220kV同太线等运行资料,本工程推荐设计基本风速取 值为23.5米/秒。5.5.4设计覆冰厚度根据湖南电网冰区分布图-30年一遇2016版所示,本工程线路所 经过的地区覆冰厚度10-15mm之间。图5.5-2湖南电网30年一遇冰区分布图 本工程在无可靠气象资料的情况下,根据本地区已投运的35kV同秧线(在建)、110kV同断线、110kV同洲线、110kV同汉线、110kV同枫线、220kV 同浮线、220kV同太线等数条送电线路的运行经验(设计最大风速均为 77、25m/s,设计覆冰均为15mm)。新建线路与周边现有线路海拔相近,综合考虑并根据“送电线路设计 规定”中设计覆冰厚度选取的规定,选取本工程设计覆冰厚度为15mm;覆 冰比重0.9kg/cm3,相应气温为-5 ,相应风速10m/s。5.5.5雷暴日取值 根据线路沿线气象站年平均雷暴日数的统计,年平均雷暴日数为56.8天,参考线路沿线已建线路的设计标准、当地电力部门的线路运行情况和 经验,为了保证本工程线路投运后的安全运行,建议全线雷暴日数采用60日/年。5.5.6设计气象条件组合 本线路设计气象条件:设计基本风速取23.5m/s(离地10mm),最大覆冰厚度取15mm。各项设计气象条件组合如下78、表:表5.5-1气象条件组合一览表项目气温风速冰厚数值()(m/s)(mm)设计条件最高气温4000最低气温-1000年平均气温1500基本风速-523.50设计覆冰-51015安装情况-5100大气过电压15100内过电压15150年雷电日(日/年)60冰密度(kg/m3)0.91035.6导、地线选型5.6.1导线选型1)概况根 据 规 划 中 的 系 统 电 量 输 送 容 量 , 本 工 程 导 线 截 面 选 择 采 用JL3/G1A-300/40钢芯高导电率铝绞线。 2)导线安全系数根据110750kV架空输电线路设计规程(GB50545-2010)的规定, 导线安全系数不应小于279、.5,根据实际情况本工程取2.5安全系数。3)导线机械强度 参照110750kV架空输电线路设计规程(GB50545-2010),导线的设计安全系数一般不小于2.5,平均运行应力不大于导线瞬时破坏应力 的25%;除满足上述要求外,还要求在验算覆冰情况下,导线弧垂最低点 的最大应力不超过瞬时破坏应力的70%,导线悬挂点应力不超过瞬时破坏 应力的77%。此外,导线的机械强度的确定还要考虑导线的电气性能、相 分裂导线根数、杆塔荷重、地线支架高度及导线弧垂等因素,以取得综合 经济利益,并结合运行经验来确定导线型号。4)导线型号选择按 国 网 公 司 推 荐 物 料 库 , 截 面 300mm2 钢 芯80、 高 导 电 率 铝 绞 线 有 JL3/G1A-300/25、JL3/G1A-300/40两种,比较其电气性能、机械强度,并 结 合 通 用 设 计 杆 塔 模 块 使 用 条 件 , 推 荐 本 工 程 新 建 段 导 线 采 用 JL3/G1A-300/40钢芯高导电率铝绞线。其机械物理特性详见下表:表5.6-1导线机械物理特性表导、地线型号JL3/G1A-300/40计算截面(mm2)铝股300.09钢股38.90综合338.99计算外径(mm)23.9股数及每股直径(mm)铝股24/3.99钢股7/2.66单位重量(kg/km)1131.0制造长度不小于(m)2000计算拉断力(N)81、92360温度线膨胀系数a(1/)19.610-6弹性系数(N/mm.mm)7300020直流电阻(/km)0.09385.6.2地线选型 为满足防雷要求,本工程线路架设两根地线,根据系统通信的要求,单回路两根地线均采用24芯OPGW,双回路将一根JLB20A-80普通地线更换 为48芯OPGW,同时将T接点6#段长0.4km旧OPGW光缆进行更换。地线选型原则如下: 1)按110kV750kV架空输电线路设计规范(GB 50545-2010)地线与导线的配合要求选择地线截面; 2)根据防雷要求,在+15、无风、无冰条件下,导线与地线在档中央应保持不小于0.012L+1m的间距;3)根据规程规82、定,地线的安全系数不小于2.5,且宜于导线的设计安 全系数。平均运行应力不得超过破坏应力的25%,同时保持在各种工况下 再档距中央地线的弧垂不小于导线弧垂。表5.6-2地线机械物理特性表地线型号OPGW-13-90-1计算截面(mm2)综合90计算外径(mm)13.2单位重量(kg/km)641计算拉断力(N)112000温度线膨胀系数a(1/)13.010-6弹性系数(N/mm2)162000直流电阻(/km)0.985.6.3导、地线安全系数 根据设计规范,并经计算导地线的配合距离,结合通用设计杆塔模块使用条件,本工程导地线安全系数取值如下:JL3/G1A-300/40钢芯高导电率铝绞线安83、全系数取2.5。 地线OPGW安全系数取3.5。5.6.4导、地线防振 根据110kV750kV架空输电线路设计规范(GB50545-2010)规定,铝钢截面比不小于4.29的铝包钢芯铝绞线或镀锌钢绞线,在档距不超过500m的开阔地区,导、地线平均运行张力分别超过各自拉断力的16%和12%,需要采取防振措施。本工程导地线采用预绞丝防振锤防振。 JL3/G1A-300/40采用FRYJ-3/5型防振锤。OPGW光缆防振锤在光缆配套金具招标中确定,为避免出现应力集中损 伤光纤,配套使用防振护线条。5.6.5导、地线防舞 架空输电线路运行过程中会因自然条件的作用而发生多种灾害事故,舞动就是其中危害较84、为严重的一种。架空输电线路的舞动是一种空气动力 不稳定现象,是输电线路导线不均匀覆冰后在风力作用下引起的一种低频 率(约为0.13Hz)、大振幅(约为导线直经的20300倍)的自激振动 现象,在振动形态上表现为在一个档距内只有一个或少数几个半波,故有 时称之为全档距舞动,以别于次档距振荡。舞动产生的危害是多方面的, 轻者发生闪络、跳闸,重者发生金具及绝缘子损坏,导线断股、断线,杆 塔螺栓松动、脱落,甚至倒塔,导致重大电网事故。根据湖南电网舞动分布图2016版,本工程线路所经地区属于1级 舞动区。图4.7-1湖南电网舞动分布图 经调查,本工程新建线路周边已建电力线路、通信线等均无舞动记载,故本工85、程在电气方面不考虑防舞措施,但杆塔要符合国家电网公司企业标 准架空输电线路防舞设计规范(Q/GDW 1829-2012)和国家电网公 司新建输电线路防舞设计要求国网电网基建2010755号的要求。1级舞动区杆塔应符合下列要求:(1)在1级及以上舞动区,杆塔螺栓直径不宜小于16mm,螺栓级别不 宜低于6.8级。(2)在1级及以上舞动区,耐张塔、紧邻耐张塔的直线塔,重要交叉 跨越段杆塔,应全塔采用双螺母防松螺栓。对新建杆塔,两个螺母厚度均 应采用国际普通螺母厚度;对进行防舞改造的已建杆塔,内螺母厚度应采 用国际普通螺栓厚度,抗拉螺栓的外螺母厚度应取国际普通螺母厚度,抗 剪螺栓的外螺母厚度可取国标普86、通螺母厚度的一半。(3)螺母宜采用镀后攻丝技术,减少螺栓和螺母间的配合间隙。(4)明确螺栓的紧固扭矩及复紧要求,施工时应逐个紧固铁塔螺栓, 工程建成一年后和舞动发生后应复紧铁塔螺栓。5.7 绝缘配置5.7.1污区划分 参照2014年版湖南电网污区分布图,如下图所示,本线路处于c()级污秽区,根据国家电网公司基建技术【2014】10号国网基建部关于加 强新建输变电工程防污闪等设计工作的通知,考虑沿线道路交通及工业 发展迅速,应适当提高绝缘配备以减少线路污闪事故的发生,减少维护和检修工作量。本次新建线路的绝缘配置全线按(d)级污秽区设防,爬 电比距为2.5cm/kV3.2cm/kV。图5.7-1湖87、南电网污区分布图 5.7.2绝缘子类型的选择当前,用于我国送电线路的绝缘子主要有三类:盘形悬式瓷绝缘子(简 称瓷绝缘子),盘形悬式钢化玻璃绝缘子(简称玻璃绝缘子),棒形悬式 复合绝缘子(简称复合绝缘子)。瓷绝缘子是送电线路上采用最普遍、应用年代最久的绝缘子,其优点 是具有良好的绝缘性能、耐天侯性能及耐热性能,质量稳定,运行可靠性 高,老化率低;缺点是该绝缘子出现零值老化后,必须用仪器测试,因此 增加了线路运行维护的工作量。玻璃绝缘子具有长期稳定的机电性能,以及良好的耐振动疲劳、耐电 弧烧伤和耐冷热冲击的性能,该绝缘子最大的优越性,是当绝缘子出现零 值老化时自爆,可免除检测零值的运行维护工程量,88、但也存在着产品质量 的稳定性不如瓷绝缘子,由于生产工艺以及产品库存期不足等因素,其自69爆率波动较大。 复合绝缘子具有重量轻,抗污闪能力强,施工方便等优点,但该绝缘子运行经验较少,尤其是在长期负荷作用下产生蠕变而影响其强度。 综上所述,三种不同型式的绝缘子均满足本工程需要。本工程耐张串、悬垂串及跳线串均采用钢化玻璃绝缘子。 5.7.3绝缘配置本工程线路耐张绝缘子串除进构架采用单挂点单联外,其余均采用单 挂点双联,重要交叉跨越悬垂绝缘子串采用双挂点双联,其它情况下的悬 垂绝缘子串采用单联。本工程耐张串采用70kN,公称爬电距离为450mm的玻璃绝缘子,每联 10片;悬垂、跳线串采用70kN,公称89、爬电距离为450mm的玻璃绝缘子,每 联9片。爬电比距最小为3.68cm/kV,满足(d)级污区(2.53.2)要 求。本工程绝缘子串组装见下表:表5.7-1线路导线绝缘子串组装表绝缘子串绝缘子串组装型式备注耐张串单联110U70BP/146-1双联210U70BP/146-1悬垂串双联29U70BP/146-1单联19U70BP/146-1跳线串单联19U70BP/146-15.7.4绝缘子参数绝缘子机电特性及主要尺寸见下表:表5.7-2钢化玻璃绝缘子机电特性表型号机械破坏负荷 kN(不小 于)公称爬 电距离 (mm)50%全波冲击 闪络电压幅值(kV)(不小于)击穿工频电 压(有效值)(k90、V)(不小于)湿耐工频 电压(有效 值)(kV)(不小于)U70BP/146-17045012513050表5.7-3钢化玻璃绝缘子主要尺寸表型号盘径(mm)联接型式标记公称结构高度H(mm)单件重量(kg)U70BP/146-128016W1464.85.7.5挂线金具本工程所有金具按国家电网公司输变电工程通用设计110(66)、 220kV输电线路金具分册选用,所有金具应符合国家标准GB/T 2314-2008电力金具通用技术条件。 5.7.6空气间隙根据本工程的额定电压和沿线海拔高度,结合110kV750kV架空输 电线路设计规范的规定,线路带电部分对杆塔构件的最小空气间隙值如 下表所示91、。表5.7-4最小空气间隙值表运行情况雷电过电压操作过电压工频电压最小间隙(m)1.000.700.25注:带电作业情况下,对于操作人员需要停留工作的部位应增加0.5m。5.8防雷与接地5.8.1防雷设计 线路所经过地段的年均雷暴日为60d,为保证线路具有足够的耐雷水平,对导线的防雷保护拟采取下列措施: a)全线架设双地线,地线对边导线的保护角不大于15。 b)对于同塔双回或多回路,110kV线路的保护角不宜大于10 b)杆塔上两根地线之间的距离不超过地线与导线间垂直距离的5倍。 c)每基杆塔均接地。接地装置的工频电阻值保证满足110kV750kV架空输电线路设计规范(GB 50545-20192、0)的要求。对变电站进出线段 2km内的杆塔接地形式按加大一级设计,以提高进出线段铁塔的耐雷水平;d) 为避免雷击档距中央反击导线,导线与地线在档距中央的距离(15,无风时)满足下式要求: S0.012L1式中:S导线与地线在档距中央的距离,m; L实际档距,m。5.8.2接地设计 铁塔接地装置采用方框水平放射型。接地体均采用12镀锌圆钢,引下线采用12热镀锌圆钢。接地圆钢埋设深度按不同土质取0.30.8m。 结合规程规定,在雷雨季节土壤干燥时,每基杆塔的工频接地电阻在不连 地线时应不大于下表规定。表5.8-1最大工频接地电阻表土壤电阻率(m)100及以下100500500工频接地电阻()1093、1520本工程出线段单回路杆塔工频接地电阻不大于10,其余段杆塔工频接地电阻均不大于20。5.9 杆塔与基础5.9.1 杆塔部分1)杆塔选型 杆塔型式选择原则:对不同类型杆塔的选用,应依据线路路径特点,按照可靠、经济合理、维护方便和有利于环境保护的原则进行;为减少对 植被的破坏,根据杆位地形特点,杆塔可配置全方位长短腿,解决地形高 差问题,配合使用不等高基础,解决基础保护范围问题。自立式铁塔设置 了1.0m一级的全方位高低塔腿,可减少降基土方量,防止水土流失,保护 环境。本工程线路的气象条件为:设计基本风速取值为23.5m/s,设计覆冰 取值15mm。结合本工程所选用的导地线型号、气象条件分区94、和沿线地形地 貌,及交叉跨越情况,杆塔推荐采用国家电网公司通用设计中的1A8-ZM1、 1A8-ZM2、1A8-ZM3、1A8-ZM4单回路直线塔,1A8-J1、1A8-J2、1A8-J3单回路转角塔和1A8-DJ1单回路终端塔,1XC-FJC1(G) T接塔,共9种自立式 塔型。各种塔型的具体尺寸、使用条件和钢材指标等详见一览图。 表5.9-1杆塔模块使用条件一览表塔型呼高水平档距垂直档距转角度数1XC-FJC1(G)15-244006500/30转角1A8-DJ15-244006500901A8-J115-244507000201A8-J215-2445070020401A8-J315-295、445070040601A8-J415-2445070060901A8-ZM12135045002434045001A8-ZM22740060003039060001A8-ZM33350070003649070001A8-ZMK39-514006000表5.9-2杆塔使用数量一览表序号类型型号及呼高数量(基)1单回路直线塔(共11基)1A8-ZM1-24121A8-ZM2-30531A8-ZM3-36441A8-ZMK-4515单回路转角塔(共9基)1A8-J1-24261A8-J2-24171A8-J3-24581A8-DJ-2419T接塔(共1基)1XC-FJC1(G)-211合计212)96、 杆塔设计说明及材质选用在杆塔设计过程中遵循的主要标准为下表中所列的最新标准。表5.9-3杆塔设计遵循的标准规范名称版本号架空输电线路杆塔结构设计技术规定DL/T 5154-2012钢结构设计标准GB 50017-2017建筑结构荷载规范GB50009-2012110kV750kV架空输电线路设计规范GB 50545-2010铁塔全部采用螺栓连接。铁塔钢材的强度设计值及物理特性指标按国家规范钢结构设计标准GB 50017-2017、碳素结构钢GB/T 700-2006 和低合金高强度结构钢GB/T 1591-2018的规定执行。连接螺栓的强度 设计值及物理特性按输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌97、螺栓与螺母 (DL/T 284-2012) 的 要 求 执 行 。 焊 接 要 求 按 钢 结 构 焊 接 规 范 (GB 50661-2011)的要求执行。本工程铁塔构件采用Q235B、Q345B钢,M16螺栓采用4.8级,M20螺栓 采用6.8级,全部采用热浸镀锌防锈。基础顶面以上8m范围内的杆塔螺栓 均采用防卸螺栓,挂点连接构件采用双帽螺栓,其余螺栓均采用带一标准 螺母和一薄螺母做为防松措施,防卸螺栓、双帽保证出扣,薄螺母平扣或 出扣。所有杆塔安装杆号牌(含线路名称)、警示牌;所有耐张、转角塔安装 相序牌。在所有杆塔的相同位置设置标识牌安装孔,使得标识牌安装整齐、 美观。杆塔标识牌制作、98、安装细则按湖南省电力公司“湘电公司基建2010 333号”文 (关于印发湖南省电力公司110500千伏输电线路工程标识 牌加工、制作及安装细则的通知) 以及关于印发协调统一基建类和生产类标准差异条款(国家电网科201112号)执行。杆塔加工单位应按 相关规定要求在杆塔的相应部位留挂牌孔。5.9.2 基础部分1)基础选型 基础型式的选择,应结合沿线地质、施工条件和杆塔型式特点作综合考虑。根据不同的地质条件综合考虑,基础优先采用原状土基础(如掏挖 基础)以保护环境,软土地区优先采用大板基础,地质条件较差(如地下 水丰富、流沙)且作用力较大的塔位采用联合式基础。基础优先按国家电 网公司输变电工程通用99、设计湖南省电力公司标准化施工图选择。本工程根据现场地质情况,本工程塔位的地貌都属于水田。因此本工 程主要采用直柱大板式基础、联合式基础及灌注桩基础。(1)直柱大板式基础 该基型适用于所有自立式铁塔,其特点是按土重法计算,主柱预埋底脚螺栓,铁塔通过塔座板和底脚螺栓与基础相连。底板做成大板,底板厚 度由冲切计算和伸出部分宽厚比小于2.5控制,板的上部与下部均配置钢 筋。其优点是基础混凝土方量较少,比斜插式基础施工方便;亦可根据塔 基断面、地形等情况加高立柱,对特殊地形还可采用全方位铁塔加不等高 度基础,降低土石方开挖量,有利于水土保持。缺点是基坑大开挖,土石 方量仍较大,钢材耗量大。该基础型式适用100、地质条件范围也较广,可用于有、无地下水的地基, 但该基础基坑开挖量大,对环境的影响程度较大。因该基础型式施工简单, 混凝土较省,在以往的送电线路中较常见。直柱板式基础见下图。69H0H3A 0HH1 H2A3A 1A 2A 1AA 3A 3图5.9-1直柱式大板基础简图(2)灌注桩基础 在地质条件较差的河网地区或者湖区立塔的塔位可使用灌注桩基础,但基础施工要求高、难度较大,基础混凝土量较大,综合造价高。相对于 其它软弱地基基础而言,具有施工方便、运行安全的特点。根据实际的地形及地质情况局部采用灌注桩基础。灌注桩基础见下图。图5.9-3灌注桩基础简图2)基础设计遵循的标准 基础设计过程中遵循的主101、要规程、规范及标准见下表。 表5.9-4基础设计遵循的标准规范名称版 本 号110kV750kV架空输电线路设计规范GB 505452010架空输电线路基础设计技术规程DL/T 52192014混凝土结构设计规范GB 500102010建筑地基基础设计规范GB 500072012建筑桩基技术规范JGJ 9420083)基础材料直柱大板式基础和联合式基础混凝土采用C25级,灌注桩基础采用C30 级;保护帽及基础垫层采用C15级。其质量标准应符合混凝土结构设计 规范(GB50010-2010)的要求。基础钢筋规格:基础主柱主筋采用HRB400,其它采用HPB300。 4)地脚螺栓根据国网基建201102、8387号-输电线路工程地脚螺栓全过程管控办 法(试行)的要求,对本工程新立杆塔结构图中地脚螺栓型号进行核对, 具体详见下表:序号杆塔型号结构图中地脚螺栓型号及数量备注11A8-J34M45不符合最新要求由上表所得,1A8-J3型角钢塔地脚螺栓型号不满足最新要求,故本次 本次可研设计将1A8-J3型角钢塔地脚螺栓由M45型改为M48型。地脚螺栓材质采用 Q235,地脚螺栓色标根据国网湖南电力建设部2018185 号文执行。 4)铁塔与基础的连接方式本工程所有杆塔均采用地脚螺栓的方式与基础连接。 5 )桩基础质量检测电线路距离输长、跨越区域广,沿途地形与地质条件复杂、地基土物 理力学性质差异性大103、,施工现场具有分散性且受地形、地质、运输条件等 限制和影响,施工难度大,基础质量可控性差。开展基础质量检测的目的 一是如实反映基础混凝土质量,满足质检验收要求;二是预留检测措施以 促进施工质量提高。基础质量检测要求 为切实落实工程“依法合规建设”的原则,确保基础工程在质量监督检查、验收等各环节满足要求,各类型基础除满足设计要求外,还应执行 相关基础质量检测要求。本工程基础主要执行的质量检测规程规范如下:架空输电线路基础设计技术规程(DL/T 5219-2014)输变电工程质量监督检查大纲(2014年版)110750kV架空输电线路施工及验收规范(GB 50233-2014)建筑地基基础设计规范104、(GB50007-2011)建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)建筑工程检测试验技术管理规范(JGJ190-2010)74建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2014)电力工程基桩检测技术规程(DL/T 5493-2014)建筑地基检测技术规范(JGJ 340-2015)岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009版) 本工程主要执行的质量检测规程规范有关基础检测的相关条文如下表所示:序规范名称条文内容备注号第9.8.2条桩基工程全部基桩均应进行成桩质量架空输电线路基础设1计技术规程检测,一般可采用低应变法检测。对设计等级为 甲级的杆塔桩基和有特殊要求的杆塔桩基,应进 行单桩竖向105、抗压承载力验收检测,一般可采用高 应变法。输变电工程质量监督2检查大纲架空输电线路杆塔组立前阶段监督检查部分第6 节要求抽测混凝土灌注桩的桩身完整性及混凝土 强度。110750kV架空输电3第6.3.10条钻孔灌注桩基础应按设计要求验桩。线路施工及验收规范建筑工程检测试验技 第4.2.2条表4.2.2地基与基础类别中桩基检测试4术管理规范验项目主要检测试验参数是承载力和桩身完整性。5 建筑桩基技术规范 第9.4.2条工程桩应进行承载力和桩身质量检验。 强条序 号规范名称条文内容备注第10.2.14条工程桩应进行桩身完整性、竖向承载力和水平承载力检验,抗拔桩应进行抗拔承载力检验。第10.2.15106、条桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检验方法进行。第建筑地基基础设计规10.2.16范第10.2.16条竖向承载力检测的方法和数量可根4条是据地基基础设计等级和现场条件,结合当地可靠强条的经验和技术确定。第10.2.19条岩石锚杆完成后应按规范进行抗拔承载力检验,检验数量不得少于锚杆总数的5%,且不少于6根第3.1.3条工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性检测。7电力工程基桩检测技第3.4.12条一级、二级杆塔桩基工程应100%进行术规程桩身完整性检测,对一级杆塔和有特殊要求的杆塔桩基,应进行单桩承载力检测,检测数量按照3.4.7条要求或按设计要求确定。关于灌注桩基础检测比例,建筑基桩检测技术107、规范(JGJ 106-2014) 和电力工程基桩检测技术规程(DL/T5493-2015)中要求对比如下:检测内容规范条件抽检比例复杂地质、可靠性低30%,且20根 其他20%,且10根建筑基桩检测技术规范每个柱下承台1根大直径嵌岩桩、甲级大直径完整性检测桩部分采用声波透射法或 钻芯法复核规定比例的10%甲级50%,且20根其他30%,且10根电力工程基桩检测技术规 程每个柱下承台1根 采用声波透射法或钻芯法2%一级、二级杆塔桩基100%建筑基桩检测技术规范 静载试验:甲级、复杂地质、 同条件1%,3根抗压承载力检测电力工程基桩检测技术规 可靠性低、新型桩、一级杆(总数50根时,2程塔根)高应108、变法:作静载试验补充5%,且5根建筑基桩检测技术规范抗拔承载力检测电力工程基桩检测技术规 程钻芯法:作静载试验补充10%,且10根 深层平板载荷试验:作静载1%,3根检测内容规范条件抽检比例试验补充抗拔或水平力有要求桩基, 采用静载试验1%,3根(总数50 根时,2根)综合考虑有关规范规定, 灌注桩基础应进行桩身完整性和竖向承载 力检测,其中桩身完整性应100%检测,竖向承载力检测数量可根据检测方 法按建筑或电力行业基桩检测技术规程要求执行。线路工程钻孔灌注桩基础主要用于软弱层较厚、地基承载力较低或地 下水较丰富地质条件下,且一般上部荷重较大。桩基工程除因受岩土工程 条件、基础与结构设计、桩土109、体系相互作用、施工以及专业技术水平和经 验等关联因素的影响而具有复杂性外,桩的施工还具有高度的隐蔽性,发 现问题难、事故处理更难,因此,灌注桩基础检测成为基础工程质量控制 中不可缺少的重要环节。根据相关规程规范及属地质检站要求,灌注桩基础应进行桩身完整性 和承载力检测。灌注桩基础完整性应100%检测,桩径2000mm及以下,桩长 40m及以下采用低应变检测,其余采用超声波检测,检测不合格的桩基需 采取高应变或钻芯法复核。桩基承载力采用高应变法进行抽检,检测比例 取总桩数的5%,并不少于5根,当总桩数少于5根时全部检测。一般线路钻孔灌注桩采用钻芯法抽检加强质量控制,尤其当采用低应 变检测不能明确110、桩身完整性类别时,可采用钻芯法进行验证检测。6)全线杆塔汇总表表5.9-5杆塔型式、类别及数量一览表铁塔类型呼高基数单基重量合计地脚螺栓规格(m)(kg)(kg)1A8-ZM1-242414.914.91M30(Q235)1A8-ZM2-303055.9629.79M30(Q235)1A8-ZM3-363647.5430.17M30(Q235)1A8-ZMK-4545110.2610.26M36(Q235)1A8-J1-242426.8013.59M36(Q235)1A8-J2-242417.367.36M42(Q235)1A8-J3-242458.2041.01M48(Q235)1A8-DJ111、-242419.109.10M48(Q235)1XC-FJC1(G)-2121110.9810.98M48(Q235)总计/21 基157.17t/线路长度(km)6.5单公里指标(t/km)24.185.10OPGW光缆线路5.10.1概述 本输变电工程建设的光纤通信线路有:单回路两根地线均采用24芯OPGW,双回路将一根JLB20A-80普通地线 更换为48芯OPGW,同时将T接点6#段长0.4km旧OPGW光缆进行更换。在新建T接线路单回路段架设2根24芯(24芯G652D)OPGW,双回路段将一根JLB20A-80普通地线更换为48芯(48芯G652D)OPGW ,同时将老线路T接 点112、6#段长0.4km旧OPGW光缆进行更换。OPGW光缆线路长度为14.4km。765.10.2OPGW选型原则1) OPGW作为架空地线,除满足通信要求外,还必须有足够的抗拉 强度满足机械强度要求,同时满足热稳定性要求。其设计须遵循110 750kV架空输电线路设计规范(GB 50545-2010)和110500kV架空送 电线路施工及验收规范(GB 502332005)的规定。2)光纤采用24芯和48芯光纤(24芯G652D、48芯G652D)。3)线路短路电流计算水平年按电力系统远景规划网络考虑。4)线路故障切除时间为0.3秒。5)线路地线的选型原则是根据单相接地短路情况下地线上产生的短 113、路电流值以及OPGW的允许短路电流来决定,并同时考虑其机械特性参数。5.10.3OPGW线路路由简介 线路起自生物电厂XX线路T接点,止于XX220kV变电站110kV龙门架。沿线地形为水田,交通运输便利。 5.11融冰方案设想本工程海拔较低,覆冰较轻,暂不考虑融冰措施。 5.12停电过渡方案现有的XX生物电厂XX110kV线路2018年建成,因电厂停建此线 路未带电。XX变出线段与110kV同断线共塔约0.4km,共塔段架线时110kV 同断线需同时停电。目前断港头、白鹤2座110kV变电站由XX-断港头-白鹤-铁山的110kV 单链供电。110kV同断线停电施工时,断头港变电站可考虑由铁山114、-白鹤- 断头港供带。775.13 走廊清理5.13.1走廊处理原则 按线路设计规程,跨越标准铁路,一级公路,电车道,通航河流,特殊管道,索道时在交叉跨越档内,导地线不允许接头,跨越110kV及以上 送电线路,铁路,高速公路及一级公路时,悬垂绝缘子宜采用双串或两个 单串。本工程关于跨越房屋和树林,按线路设计规程和省公司输变电工程 建设标准有关条款执行。线路跨越房屋,现为一层的,考虑预留一层的空 间,对于在设计过程中,个别户主提出要升至三层的,经调查核实,也应 满足其升三层的要求。5.13.2 走廊清理内容表5.131走廊清理一览表项目内容备注拆除或迁移“三线”无林区跨越无5.14“三跨”情况 115、本工程新建线路无“三跨”。5.15工程量5.15.1导、地线序号型号单重(kg/km)路径长度(km)小计(t)1JL3/G1A-300/401131.06.523.285.15.2金具串77序号串型串数绝缘子型号单串片数金具单重(kg)金具小计(kg)绝缘子小计1DX-1124U70BP/146-1981922162SDX-1112U70BP/146-118212522163SDN-1175U70BP/146-12027202515004DN-113U70BP/146-110927305TZ-1139U70BP/146-1972733515.15.3 接地装置型号及数量型号数量(基)单基钢材116、单基土方钢材小计土方小计(kg)(m3)(kg)(m3)GD-3109532950320GD-4610838648228GD-5514556725280合计212323828公里指标0.38t/km136.41m3/km5.15.4其它金具项目型号总数量(个)备注导线预绞式防振锤FDYJ-3/518821(3012706)5.15.5杆塔铁塔类型呼高(m)基数单基重量(t)塔重小计(t)1A8-ZM1-242414.914.911A8-ZM2-303055.9629.79791A8-ZM3-363647.5430.171A8-ZMK-4545110.2610.261A8-J1-242426.8117、013.591A8-J2-242417.367.361A8-J3-242458.2041.011A8-DJ-242419.109.101XC-FJC1-2121110.9810.98合计21157.175.15.6 基础基础基础型号数量基础钢材(kg)混凝土量C25(m3)垫层C15(m3)地脚螺栓(kg)直柱大板式基础1A8-RZR3140394.453.9120.937.28灌注桩基础1A8-Z404267.464.03/62.41A8-ZJ204352.096.68/111.161A8-ZJ414687.299.82/156.081A8-ZJ424867.4910.61/156.081A118、8-ZJ108284.094.28/62.41A8-ZJ3020478.388.25/156.08合计8436315.64480.28367054.885.15.7光纤通信部分设备材料表光纤通信部分设备材料表序号项目名称单位数量备注1OPGW13901km13.824芯(24G.652D)OPGW13901km0.648芯(24G.652D)2双悬垂金具套23含接地线,长2.0m3耐张金具套48含接地线,长2.0m4接线盒套6一进两出,含固定夹具5余缆架套6含固定夹具6引下卡具个120用于光缆接续处引下固定7防振锤套188按每档4个考虑8防振锤护线条套94829紧线预绞丝根2施工专用工具10钢119、管切割刀把2施工专用工具11断线钳把2施工专用工具12牵引网套根2施工专用工具13牵引退扭器只2施工专用工具注:OPGW13901单位公里重量:641kg/km;5.15.8拆旧1)杆塔拆旧一览表:序号杆塔型式基数重量(kg)备注11A8-ZMC2-2715.418拆除生物电厂XX线路7#合计15.418注:以上为实际重量,未考虑损耗。2)拆除U70BP/146-1玻璃绝缘子27片。6节能、环保、抗灾措施分析6.1节能6.1.1系统部分 科学和先进的电网规划指导是具体的输变电工程节能降耗的基础,是保证电网长期安全、经济运行的前提。在本工程的方案设计中,系统方案 技术经济合理,严格贯彻了节能、环120、保的指导思想。根据XX电网现行状况,合理选用网架结构,使电网潮流分布更合理, 降低了系统供电损耗,节约了电能。尽量减少线路路径,这样减少建设投 资,降低线路损耗。根据本期及远期潮流输送容量的要求,按照经济电流密度合理选择导线截面,降低线路损耗。 6.1.2变电部分科学选择变电站主设备,降低设备运行损耗 变电站设备在分配和输送电能环节中起着不可或缺的作用,但这些设备在运行时也必然产生能源损耗,所以有必要科学、合理地选择设备结构 型式和主要参数,降低设备的运行损耗。6.1.3线路部分1)导线选择 导线的选择主要是对导线经济电流密度、允许发热条件下线路极限输送容量、表面场强、起晕电压、电晕损耗、地面121、场强、可听噪声和无线电 干扰的控制,应在满足设计标准的前提下,使得设计方案最经济、环保。 本工程线路导线采用高导电率钢芯铝绞线,降低了线损。同普通钢芯铝绞线比较,铝线导电率更高,线损更小,能源利用率更高。2)地线选择 送电线路的地线除用作防雷外,还有多方面的综合作用,本工程OPGW与分流地线逐塔接地,可降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流,OPGW与分流地线为良导体,起屏蔽线作用可降低电力线对通信线的干扰。 3)金具 为了防止电晕和涡流损失,导线悬垂线夹采用铝合金材料制造的防晕线夹。导线间隔棒采用防滑型预绞式间隔棒,其构造简单、重量轻,方便施工, 有很好的防振性、抗锈蚀性和防电晕功能,能122、长久的安全运行。其余金具均 采用国家定型标准金具,要求所有金具均通过电晕和噪音型式试验。6.2水土保持及环境保护设计原则 国家在发展经济的同时,对环境保护工作给予了高度重视,在输变电工程建设中,各级建设部门高度重视环境保护和水土保持工作,认真贯彻 “预防为主,全面规划,综合治理,因地制宜,加强管理,注重效益”的 水土保持方针,不断加大对水土保持和生态环境建设的投入,坚持开发与 保护并重,积极防治水土流失,改善生态环境,实现输变电工程建设可持 续发展。虽然输电线路工程是清洁生产项目,无工业废气、固体废弃物产生, 但输电线路建设占用土地资源较多,破坏局部生态环境,造成水土流失, 运行产生工频电磁场123、无线电干扰、可听噪声等影响周边环境。为实现输 电线路工程建设可持续发展的需要,减少环境破坏和水土流失,对环境保 护和水土保持方案提出了更高的要求。6.2.1在水田的杆塔环保设计主要原则 在水田的杆塔,一般不允许降低基面,不宜改变原有水田间的关系,水田中的铁塔有高差时,配置全方位塔腿和高低基础。铁塔基础一般升出 基面0.8m,以便余土就地堆放,避免或减少余土外运。6.2.2在山区的杆塔环保设计主要原则 根据地质条件尽量使用原状土基础,以减少基坑开挖量。在山区采用全方位高低腿铁塔,并配合使用高低基础,减少平降基土石方。为防止雨 水冲刷杆塔的地基,在基础周围设置周边排水沟,排水沟做成510 坡度,124、引向老土区排水,不允许向堆积的松土处排水,避免造成水土流失。836.2.3 综合治理基面1)基面外设排洪沟、排水沟,防止水土流失。2)砌护坡和挡土墙,保护基础边坡。3)采用人工植被,保护基面和边坡。4) 弃渣处置,本着就近、经济的原则,首先用于塔座基面四周的平 整。就地堆放在铁塔附近较平缓的坡面,使土石方就地堆稳,确实无法堆 稳时,修建挡土墙,不允许余土流失山下,影响生态环境。6.2.4施工措施 做好送电线路水土保持工作除了设计上采取措施外,还需靠施工单位采取及时、有效的施工措施,最终实现水土保持的目的。为保证工程建设 完全满足水土保持的要求,对施工临时道路、施工牵张场、施工临时占地 和弃渣点125、等工程临时占地也提出相应的水土保持要求。对施工临时道路,设置集中弃渣点并做好防护,预防水土流失,妥善 解决路基路面的排水问题,减少冲刷。对牵张场地一般选择较为平坦的荒 地,注意文明施工对场地的保护,不得大面积砍伐树木、损坏林草。对施 工临时占地破坏的原有地貌,应清理残留在原地面的混凝土,利于植被尽 快恢复生长,滚落至山下的水田、旱土、水塘、水库、水渠、道路及房周 围的滚石,必须清除,保护生态环境,对占用土地采取复耕、种植等措施 恢复或改善原有的植被状况,有条件的播撒草籽或种植被。6.3 抗灾措施6.3.1 变电部分851) 根据火力发电厂和变电所设计防火规范,从整体上划分各建 筑物在生产过程中126、的火灾危险性及其最低耐火等级,从防火安全角度出 发,确定各建(构)筑物的安全间距,并在总平面布置中执行。各建(构)筑物的距离、各安全通道入口、主变压器设置水喷雾灭火系 统,电缆敷设及有关重要电气设备按相关规程执行,采取防火防爆措施, 在配电楼外设置专门的消防通道。2) 站址地质构造及地层简单,地形起伏较小,场地稳定,地震动峰 值加速度为0.05g(相当于地震基本烈度为度),地震动反应谱特征周期为 0.35s,设计地震分组为第一组。配电综合楼属乙类建筑,按本地区设防烈 度7度进行抗震计算,抗震措施按7度设防。安全等级为二级,结构重要系 数为1.0。地基和基础设计应符合下列要求:a)同一结构单元的127、基础不宜设置在性质截然不同的地基上;b)同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基;c)地基为软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时,应估 计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响,并应采取相应的措施。 6.3.2线路抗灾分析针对2008年初南方地区电网遭受冰雪灾害及近几年频发的地质灾害, 国家电网公司要求对输变电工程进行抗灾分析。6.3.2.1气象条件论证1)设计大风取值 根据110750kV架空输电线路设计规范的规定,设计气象条件应根据沿线气象资料的数理统计结果,参考建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)的风压图以及附近已有线路的运行经验确定,110kV线路基本 风速和设计冰厚128、的重现期取30年。确定基本风速时,应按当地气象台站 10min时距平均的年最大风速为样本,采用极值型分布作为概率模型, 风速离地面高度取10m。对于山区线路,宜采用统计分析和对比观测等方 法,由邻近地区气象台站的气象资料推算出山区的基本风速,并结合实际 运行经验确定,如无可靠资料,宜将附近平原地区的统计值提高10%选用。 110kV输电线路基本风速不宜低于23.5m/s,必要时还宜按稀有风速条件进 行验算。根据对本工程沿线附近气象台站资料的统计分析,本工程基本风速取23.5m/s,验算风速取27m/s。2)设计覆冰取值 本工程线路地处XXXX地区,地形以河网泥沼为主,线路海拔高程在50m以下。129、按湖南一般线路设计气象条件和在该地区已有线路的运行经 验,设计覆冰取15mm。因此,本工程设计覆冰厚度取15mm,验算覆冰取25mm。 6.3.2.2抗地质灾害分析1) 本工程位于XX县,区内地质构造简单,场地内没有不良地质作 用,场地稳定。根据国家质量技术监督局2001年颁布的中国地震动参数 区划图,场地地震动峰值加速度为0.10g(地震基本烈度为度);地震动 反应谱特征周期为0.35s。根据110kV750kV架空输电线路设计规范(GB 50545-2010)第12.0.9条规定:“对高杆塔及特殊重要的杆塔基础,当位于地88震烈度为7度及以上的地区,且场地为饱和砂土和饱和粉土时;对110k130、V及 以上的耐张型杆塔基础,当位于地震烈度为8度及以上时,均应考虑地基 液化的可能性,并采取必要的稳定地基或基础的抗震措施”。本工程无需考 虑地基液化。2) 沿线地质灾害不甚发育,地质灾害主要类型为滑坡、崩塌等,规 模以单点小型为主,目前未发现成片分布的线路不能通过的地质灾害分布 区,线路路径合理。3) 本工程水田上部一般分布软塑可塑粘性土,河流跨越段大多有 粉细砂,这些塔位岩土层力学性能相对差,且塔位处地下水埋藏浅,水量 较丰富,这些塔位地形平缓,可采用大开挖的直柱式大板基础。7节能、环保与水土保持及抗灾措施7.1 系统节能分析 本站设备选型本着安全可靠、技术先进、造价合理的原则,注重小型化131、无油化、自动化、免维护或少维护的技术方针,选择质量优良,性能 可靠的定型产品。采用低噪音设备。本工程建成后可优化局部网络结构,提高区域的供电能力和供电可靠 性,推荐方案通过科学选取主变各项参数,合理配置低压无功补偿装置, 有效降低了系统供电损耗,节约了用电量。7.2 变电节能分析 结合本工程的建设特点,在变电工程设计中主要从以下几个方面贯彻国家关于节能降耗的要求。(1)科学选择变电站主设备,降低设备运行损耗变压器的损耗主要是包含电流流过线圈导体发热而产生的负载损耗 以及由于电磁感应效应在铁芯中产生的空载损耗,此外包括漏磁产生的杂 散损耗和风扇、油泵等辅助设施运行时产生的辅助损耗。变压器的损耗132、与 变压器结构和材料关系密切,一般情况下,单相变压器的损耗高于三相变 压器;而有载调压变压器的损耗高于无励磁调压变压器。本工程采用三相 有载调压自然循环自冷变压器,这样就排除了风扇的损耗和噪音,优先选 用高性能、低损耗的电工产品,从根源上确保节能措施的落实。(2)合理选择导体,减少电能损耗 在导体选择时,也考虑了降低其电能损耗的因素。我们知道,导体截面越小,导体单位长度的电阻就越大,电流流过导体时的损耗也越大。为 此,本工程在选择导体时,不但按照导体长期允许载流量来选择导体,而 且对全年负荷利用小时数大、母线较长、传输容量大的回路中的导体,按 照经济电流密度来选择截面。由于按照经济电流密度选择133、的导体截面要大 于按照导体长期允许载流量选择的导体截面,从而减小了导体电阻,降低 了运行时的电能损耗。(3)辅助系统采用多种措施节能降耗1) 在设计变电站辅助系统时,也尽可能选用节能产品。例如,在选 择变电站照明灯具时,我们选用了绿色、环保的节能灯具。在相同的照度 下,高效节能灯具比传统的电感镇流器灯具节能4550%,线电流下降约3 倍,且自身基本不发热,最大限度地节约了能耗。2) 主要建筑中的卫生洁具采用节能和节水型,虽然投资略有增加但 减少了电能和水资源的消耗。3) 辅助系统设计优化实现节能降耗 在照明灯具的配置上,根据工艺要求和不同部位对照度要求的不同,在满足照度和照明均匀的前提下,尽量134、减少灯具设置。(4)降低变电站站用电量 降低站用电主要从两个方面着手,一方面从站用负荷考虑,减少用电负荷,工程中优先采用操作和运行能耗少的电气设备,如采用自然自冷却 方式变压器替代强迫风冷却方式的变压器,采用绿色照明等;另一方面从 站用电系统的设备本身考虑,主要有以下几项措施:1) 合理选择站用变压器 采用节能型变压器,该类变压器具有优良的电气、机械和绝缘耐热性能,抗短路与过负载能力强,空载损耗、空载电流及噪音大幅降低,有着 确实的节能效果。合理选择变压器的容量,根据季节与负荷特性及时调整变压器分接头 开关,提高变压器的负荷率。充分发挥变压器潜力。2) 优化站用电接线 根据工程需要必须设置工作135、与备用变压器,为更好的节能降耗,运行采用明备用方式,即一台工作变压器运行,另一台变压器备用,根据需要 通过投切装置切换。而如果采用暗备用方式,即两台变压器均投入运行, 分别带部分负荷,则将大大增加变压器的损耗。3) 精确计量站用电量 在站用变前安装高精度计量表计,准确计量站用电量,为考核和评估站用电量提供依据,从而促进节能降耗。90(5)减少变电站的占地面积节约资源和能源 节约用地是我国的基本国策。为节约用地,根据以往工程经验,结合目前国内同规模变电站的最新设计水平,本次设计采用户外布置,35kV配 电装置采用户外AIS布置;10kV配电装置采用户内开关柜布置紧凑、直接、 简洁,节省占地,施工136、方便。7.3 线路节能分析(1)路径选择:采用GPS定位设备,优化线路路径,避让城镇规划区和建 筑物,减小对周围居民生活的影响。(2)电气部分:合理选择导线型号和金具,降低了线路能耗。(3)基础部分:采用掏挖基础,减少了土石方开挖量,减少水土流失。7.4环保措施7.4.1 环境保护措施与环境影响分析7.4.1.1环境保护措施(1)电磁辐射与防治 变电站的电磁辐射源主要来自站内的高压电力设备,其电磁辐射为工频段辐射。根据国家标准GB8702-2014电磁环境控制限值,工频段电 场强度限值为4000V/m,磁感应强度限值为100T。本工程为户内变电站, 根据35kV110kV户内变电站设计规程(D137、L/T5495-2015)中3.1.2条: 户内变电站宜独立建设,也可与其他建(构)筑物结合建设。根据以往检 测数据显示,变电站的电场强度和磁感应强度远低于国家标准,符合现行 国家标准的有关规定,不会对周围环境造成危害。具体以环评实测数据和 结论报告为准。(2)污水处理91废油处理:按规程要求对带油设备设置油坑,通过排油管道集中排至 事故油池。生活污水处理:生活污水经化粪池污化处理后排放。(3)噪声防治 为保证城市居民生活环境,变电站通风系统的外部噪声需满足现行国标声环境质量标准GB3096和工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348 规定的2类环境噪声要求,即昼间不超过60dB(A),夜间不138、超过50dB(A)。 根据对变电站噪声源的分析,我们拟采取以下几方面降低噪音,使噪音值 达到现行国家标准:a)风机均选用低噪声通风机以减少噪音,如风机噪音值不能达到60 dB(A)以下,需设置消声器等措施使风机的噪声达到要求降噪标准。本工 程位于规划城区,为减小对周围环境影响,所有风机均加设消声罩,消声 罩降噪能力为5-15 dB(A)。b)尽量减小风管内及出风口处风速,降低风噪。 c)设备减震,隔震:风机、水泵等设备设置减振基座。 d)风机运行采用温控方式:由于噪声对居住环境的影响主要时段在夜间,由气温日照的变化,夜间的进风温度比计算温度一般要低35以 上,因此排风机的风量可以适当减少。通过139、温度自动控制,改变风机运行 台数,也可适当降低风机噪声24 dB(A)。设备室的风机采用温度自动控 制、手动控制2种方式,根据室内温度的变化逐一启动风机以达到节能效 果,且可在火灾时由消防控制系统统一自动关闭。 7.4.1.2环境影响分析站址周围无大化工、冶炼等污染源,也无文化古迹及风景保护区,环 境现状好,适合建设变电站。工程设计中考虑较完善的电磁辐射防护措施,不会对周围居民造成电 磁辐射影响。站址内变压器清洗产生的少量含油污水和巡视人员产生的生 活污水经过处理达到排放标准。工程设计及设备选型过程中会考虑站内的 隔声降噪措施,尽量做到变电站施工及运行期间不扰民。7.4.2 水土保持 变电站的140、建设不可避免的对所址范围的植被造成破坏,导致水土流失。为了减少对环境资源的破坏,拟采取以下措施: 工程尽量做到挖填平衡,减少弃土、石的量。 建设过程中,注意保护所区的现有良好植被,破坏的及时恢复。 施工中在划定的施工区域中进行,节约占地,减少植被破坏。 挖掘土石方遵守施工建设规范及有关水土保持规定,尽量避免过多植被破坏。施工结束后立即清除现场,然后种植植被,实施绿化或硬铺砌;租用 的土地,在施工完后一次性恢复。7.4.3 结论及建议7.4.3.1结论从环保角度考虑,站址周围环境现状良好,工程将通过采取一系列措 施,使变电站的建设、运行不造成环境污染,不引起生态破坏,不干扰周 围居民的正常工作,141、满足环保要求。7.4.3.2建议96工程初步设计阶段应优化总平面布置,使变压器等主要噪声设备尽量 远离围墙,优选低噪声设备,根据设备噪声源特性预测厂界噪声,必要时 采取噪声治理措施,保证厂界噪声不超标。7.5 抗灾措施(1)根据火力发电厂和变电所设计防火规范,从整体上划分各 建筑物在生产过程中的火灾危险性及其最低耐火等级,从防火安全角度出 发,确定各建(构)筑物的安全间距,并在总平面布置中执行。(2)站址地质构造及地层简单,地形起伏较小,场地稳定,地震动 峰值加速度为0.05g(相当于地震基本烈度为度),地震动反应谱特征周 期为0.35s,设计地震分组为第一组。配电综合楼属乙类建筑,按本地区 142、设防烈度6度进行抗震计算,抗震措施按7度设防。安全等级为二级,结构 重要系数为1.0。地基和基础设计应符合下列要求:a) 同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上。 b) 同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基。c) 地基为软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时,应估 计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响,并应采取相应的措施。8 新技术、新材料、新设备的应用8.1变电部分根据国家电网公司部门文件基建技术2015国网基建部关于发布设计新技术推广应用实施目录(2015年版)的通知相关要求,本工程设计 新技术应用情况如下表:序 号编号成果名称预期效果1SXYM2012-TB1-0143、3变电站电缆工程优化设计线缆敷设路径布局优化,可节省电缆沟道 工程量3040%8.2线路部分8.2.1新技术的应用1)输电线路机械化施工旋挖灌注桩基础设计技术 (SXYM-TSB2-03) a 、成果描述 该技术采用旋挖成孔施工工艺进行输电线路机械化施工,降低施工人力投入,提高机械化程度。 旋挖钻机施工能力是线路灌注桩基础的设计条件之一,设计为施工提供便利条件,实现两者的有效,有机衔接。 b 、运用效果线路灌注桩基础旋挖钻机施工,成孔速度快,精准度,可有效提高施 工效率,降低劳动强度:显著降低泥浆用量,减少灌注桩的桩周泥皮厚度 和桩底沉渣厚度,有利于提高基础承载力,经济社会效益好。c 、应用范144、围 适用于地势平坦、交通便利,或对于施工进度要求较高的输变电基础工程。2)输电线路柔性基础基底反力取值(SXYM-TSB2-16)a 、成果描述 该技术根据有限元计算获得的地板接触应力分布数据和真实型实验数据,提出了基础板与土壤接触应力函数,以及宽高比在2.5至3.5之间的 柔性基础弯矩和剪力计算方法。b 、运用效果 采用该技术在不同的地质条件下可节约基础混凝土3%20%,可节约费用3%17%,有较好的经济效益和社会效益。 c 、应用范围适用于柔性基础底板宽高比在2.5至3.5之间或底板反力取值。 3)基于激光雷达三维测绘的电力选线技术(SXYM-TSA1-07) 应用机载激光雷达系统根据地形145、条件搭载不同飞行平台获取线路1.5-2.5km 带宽的三维点云数据和高分辨率数码影像,通过数据处理获得 DEMDSMDOM、电力线点云等多种数据成果;应用三维电力线路优化设计 软件创建肉眼可见三维场景进行线路选线优化设计,可实时提取平断面、 塔基断面、线路交叉跨越高度、植被及房屋的面积和高度,高效得实现线 路选线优化设计工作。基于机载激光雷达技术的线路交叉跨越测量方法和 高精度数字高程模型提取塔基断面的方法获得两项授权专利技术。适用于人口密集地区的输电线路;丘陵、山地的输电线路工程;地形 复杂、沟壑纵横的高山区线路工程;戈壁荒滩,地势平坦的线路工程;植 被覆盖较多的线路;输变电线路巡检及风电场146、选址。9 投资估算9.1 工程概况本工程位于湖南省XX市XX县,交通便利。 规模:1)扩建110kV间隔1个;2)新建单回路架空线路6.07km,已建双回路单边挂线0.43km;3)配套光纤通信工程14.4km。9.2 编制依据9.2.1 工程量根据本工程可行性研究设计图纸、材料清册和现场调查资料 计算。9.2.2 定额采用电力工程造价与定额管理总站201645号文颁发的电 力建设工程定额估算表-建筑工程、电气设备安装工程、通信工程、调试 工程以及电力建设工程预算定额-调试工程。9.2.3 项目划分及费用标准9.2.3.1 项目划分及费用构成执行国家能源局国能电力2013289号文颁 发的电网147、工程建设预算编制与计算规定。9.2.3.2 安装工程装置性材料价格执行中电联定额2013470号文关于 颁布(2013年版)的通知和中电 联定额2013469号文关于颁布(2013年版)的通知。另外,安装工程材机系数调整执行中电联定额20197号文关于发布2013版电力建设工程概预算定额2018年价格水 平调整的通知。9.2.3.3 社会保险费率为27.2%。住房公积金费率12%。9.2.3.4 项目前期工作费执行湘电建定20162号关于印发湖南省电网建设项目前期工程、作等费用预算编制细则的通知。969.2.3.5 设计费执行国家电网电定 2014 19号关于印发国家电网公司输 变电工程勘察设148、计费概算计列标准(2014年版)的通知。勘测费执行国 家计委、建设部关于发布工程勘察设计收费管理规定的通知计价格 200210 号。9.2.3.6 设备价格执行国家电网公司2019年第一季度电网工程主要设备材 料信息价,其他价格参考近期同类工程中标价计列。地材价差调整参考长 沙市最新信息价计列。9.2.4 建设期贷款按季计息4.99%。9.3投资估算汇总表 投资估算见表8.3-1。表8.3-1投资汇总表单位:万元序 号工程或费用名称建设规模静态投资其中:场地征用 及清理费动态投资一变电工程1831871.1XX220kV变电站110kV间隔扩建工程1531561.2XX110kV变电站110k149、V间隔保护改造工程3031二送电线路工程773877882.1XX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路工程6.5km77387788合计956879759.4对比分析及技术经济指标9.4.1对比分析1.XX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路工程100本工程路径长度6.5km,全线单回架设,角钢塔21基,耐张比例47.62%, 单位静态投资118.92万元/km,本工程属于短线路工程,与通用造价不具可 比性。9.4.2技术经济指标 本工程静态投资为956万元、动态总投资为975万元;其中湖南XX汉寿XX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路工程配套间隔扩建工程(XX220kV变电站)150、静态投资153万元、动态投资156万元,湖南XXXX XX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路工程配套间隔保护改造工程 静态投资30万元、动态投资31万元,湖南XXXXXX生物电厂-XXT接同 心变电站110kV线路工程静态投资773万元、动态投资788万元。9.5财务评价9.5.1评价依据9.5.1.1中华人民共和国国家能源局发布输变电工程经济评价导则。9.5.1.2国家发展改革委员会、建设部发布的“发改投资20061325文”。9.5.2资金来源及使用计划 本工程注册资金占总投资的20%,融资贷款占总投资的80%,名义贷款利率为4.90%,实际贷款年利率为4.99%,贷款期限15年,含151、宽限期2年。 9.5.3基础数据1)电量:本项目为向省内输电的输变电工程,本项目电量只有输送 电量(经系统专业测算,详见以下输送电量附表)。输送电量表单位:GWH年度2020202120222023202420252026202720282029203020312032输送电量30.9432.7635.1437.95140.98748.4452.31556.5061.02065.90271.17471.17471.174年度203320342035203620372038203920402041204220432044输送电量71.17471.17471.17471.17471.17471.1152、7471.17471.17471.17471.17471.17471.1742)融资利率:4.99%3)短期贷款利率和流动资金贷款利率:4.35%4)还贷年限:15a5)项目经营期:25a6)折旧年限:18a7)残值率 5%8)税金(销售收入):11%、9)城市维护建设税:7%10)教育附加税:4.5%11)项目投资收益率:8%12)所得税率:25%13)法定公积金:10%9.5.4输送电量加价测算 输送电量加价测算时只考虑生产成本、贷款的还本付息等,并以8%的税后内部收益率为目标收益率, 预测不含税单位电量分摊为 21.10 元/MWh,含税单位电量分摊为24.69元/MWh。 9.5.5盈153、利能力分析9.5.5.1动态投资回收期(Pt)全部投资回收期为12.29年,说明本项目的投资在预期内可收回。 9.5.6清偿能力分析贷款偿还的资金来源为折旧费、利润,贷款偿还方式为本息等额,本 项目可以满足贷款年限15年的还款要求。本项目建成后资产负债大于50%,随着项目投产后还贷能力增强,负 债率逐年下降,说明该项目的资产可以抵补负债,具有偿付长期负债和快 速偿付流动负债的能力。9.5.7单体项目效益可测算的经济性评价指标表 项目名称:湖南XXXXXX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路工程经济效益指标计算所需的业务数据1)项目投资估算总额(万元):9562)预计项目融资总额(万元):7154、653)相关财务评价表(1)电网建设项目财务评价指标一览表101电网建设项目财务评价指标一览表效益测算方式:反算序号项目名称单位指标1输变电工程静态投资万元9562价差预备费万元3建设期贷款利息万元194输变电工程动态投资万元9755其中:建设期可抵扣的增值税万元706内部收益率(总投资)%87财务净现值(总投资)万元92.998投资回收期(总投资)年12.299内部收益率(资本金)%13.1810内部收益率(投资各方)%11.4211项目资本金净利润率%25.2212总投资收益率%8.0813利息备付率7.0414偿债备付率1.3215输电价格(含税)元/MWh24.6916输电价格(不含税155、)元/MWh21.1(2)项目总投资现金流量表项目总投资现金流量表单位:万元序 号项目名称合计2020202120222023202420252026202720282029203020312032203320342035203620372038203920402041204220432044204512345678910111213141516171819202122232425261现金流入33578288951031211311421531651781781781781781781781781781781781781781781782311.1产品销售(营业) 收入33138288951156、031211311421531651781781781781781781781781781781781781781781781781.2其他收入1.3回收固定资产余值51511.4回收流动资金222现金流出16231137654323232323232323232323232323232323232323232.1建设投资113511351092.2流动资金222.3经营成本510202020202020202020202020202020202020202020202020202.4城市维护建设税及 教育费附 加59223333333333333333332.5建设期可抵扣的增 值税-83-157、14-15-16-17-203所得税前净现金流 量(1-2)2364-11377683911001211081191301421551551551551551551551551551551551551551551552084所得税前累计净现 金流量-1137-1061-978-888-788-666-558-439-309-167-131422974526077629171072122713811536169118462001215623645调整所得税58546810141619212428292929292929292929292929292929所得税后-1136净现金流17787177158、8390107921001081171271261261261261261261261261261261261261261261797量(3-5)所得税后-113-1067累计净现-989-906-815-708-616-516-407-290-162-378921534146759371984497010961222134814741600177875金流量所得税后所得税前计算指标:财务8%9.74%内部收益率财务净现110.41万324.82万元Ie = 7%值元投资回收期12.29年11.08年(3)利润与利润分配表单位:万元序 号项目名称合计2020202120222023202420159、252026202720282029203020312032203320342035203620372038203920402041204220432044204512345678910111213141516171819202122232425261产品销售收入(不 含税)3313828895103121131142153165178178178178178178178178178178178178178178178178产品销售收入(含 税)387696103111120142153166179193209209209209209209209209209209209209209209209160、2092销售税金及附加64425262931333333333333333333333333333333332.1销售税金58622242628303030303030303030303030303030302.1.1销项税669141516172122242628303030303030303030303030303030302.进项1.2税2.1.3增值 税抵扣8314151617202.2城市维护建设税及 教育费附 加59223333333333333333333总成本费用1964110112110108105101979289867774716865625959595959595959161、594补贴收入(应税)5利润总额1911-28-24-15-5162742587389981011041071101131161161161161161161161161166弥补以前年度亏损731627297应纳税所得额 (5-6)191113587389981011041071101131161161161161161161161161168所得税47831518222425262727282929292929292929299补贴收入(免税)10折旧垫支未分配利 润11可供分配利润(税 后)1433-28-24-15-51627394455677376788082858787878787162、8787878711.1企业盈余公积金113146778888899999511.1.1法定盈余 公积金113146778888899999511.1.2任意盈余 公积金11.2应付利润1147939344243454749515378787878788287878711.2.1投资方11147939344243454749515378787878788287878711.3未分配利润173-28-24-15-5162729161823232323232311.3.1亏损-28-24-15-511.3.2还贷利润246162729161823232323232311.3.2.1偿还长期 贷款利163、润161823232323232311.3.2.2偿还累计 短贷利润7316272911.3.2.3折旧垫支 还贷利润累计未分配利润1991-28-52-67-73-57-2916345780103127150173173173173173173173173173173累计亏损-1745-28-52-67-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73-73累计还贷利润37361643737388106130153176199222246246246246246246246246246246(4)项目投资现金流量表项164、目投资现金流量表单位:万元序 号项目名称合计2020202120222023202420252026202720282029203020312032203320342035203620372038203920402041204220432044204512345678910111213141516171819202122232425261现金流入34181101121101081211311421531651781781781781781781781781781781781781781781782311.1产品销售(营业) 收入331382889510312113114215316517817165、81781781781781781781781781781781781781781781.2其他收入1.3回收固定资产余值51511.4回收流动资金221.5短期借款7328241552现金流出2625227521151121091191491501271281291281261241211191175353535353535353542.1建设投资资本金2272272.2自有流动资金2.3经营成本510202020202020202020202020202020202020202020202020202.4长期借款本金偿还9306262626262626262626262626262622.166、5流动资金借款本金 偿还112.6短期借款本金偿还731627292.7长期借款利息支付410464643403633302724211815129632.8流动资金借款利息 支付22.短期借款182344329利息支付2.10城市维护建设税及 教育费附 加59223333333333333333332.11所得税47831518222425262727282929292929292929292.12建设期可抵扣的增 值税-83-14-15-16-17-203净现金流量(1-2)1433-22758-3-23-18-826374950525557596212612612612612612612167、6126177所得税后计算指标:财务 内部收益 率13.18%财务净现值270.31万元Ie = 7%投资回收期12.67年(5)投资各方现金流量表(投资方1)投资各方现金流量表(投资方1)单位:万元序 号项目名称合计2020202120222023202420252026202720282029203020312032203320342035203620372038203920402041204220432044204512345678910111213141516171819202122232425261现金流入139993934424345474951537878787878828787168、6011.1各投资方利润分配96693934424345474951537878787878828787871.2资产处置收益分配4335141.2.1回收固定资产和无 形资产余 值43511.2.2回收还借款后余留 折旧和摊 销2943491.2.3回收自有 流动资金1.2.4回收法定盈余公积 金和任意 盈余公积 金961132现金流出1912272.1建设投资资本金1912272.2自有流动资金3净现金流量1207-22793934424345474951537878787878828787601所得税后计算指标:财务 内部收益 率11.42%财务净现值180.8万元Ie = 7%投资回收169、期13.33年8.6综合经济评价 在现有基础数据条件下,当全网单位电量分摊21.1元/MWh(不含税)时,本项目各项指标均符合国家有关规定及投资方的要求:FIRR8.0%,FNPV0,总投 资收益率为8.08%,资本金净利润率为25.22%,即本项目在财务上可行的。本项目工程投产后,可提高区域供电能力和供电可靠性,同时改善和加强了 湖南省110kV网架的结构。因此本工程的建设对促进湖南省XX地区的经济发展 具有十分重要的意义。10结论10.1为改善XX北部片区网络结构,提高县域供电可靠性,湖南XXXXXX 生物电厂XXT接XX变电站110kV线路工程是必要的。10.2通过接入系统方案论证湖南XXXXXX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路工程建设规模为:1)间隔扩建:XX变扩建110kV间隔1个。2)线路工程:湖南XXXXXX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路6.5km(单回路6.07km,已建双回路单边挂线0.43km)。3)光纤通信工程:新建OPGW光缆14.4km。10.3建议本工程2020年建成投产。10.4湖南XXXXXX生物电厂XXT接XX变电站110kV线路工程静态投 资956万元,动态投资975万元。