芙蓉南變至樹木嶺變110kV雙回電纜工程-說明書(隧道+過路砼溝+磚溝)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 S025CA01初步設(shè)計(jì)階段芙蓉南變至樹木嶺變110kV雙回電纜工程 ( 2×XLPE-630 絕緣電纜 ） 綜合部分 第1卷 第1冊(cè)初步設(shè)計(jì)說明書湖南電力咨詢勘測(cè)設(shè)計(jì)事務(wù)所二OO二年三月 長(zhǎng)沙 設(shè) 計(jì) 證 書 丙 級(jí) 證 書編 號(hào)： 批 準(zhǔn)：李 儒 鐘審 核：陳 漾校 核: 劉彥民 郭先浩編 寫: 陳漾 魏大杰 李赫 總 目 次 分卷次序卷冊(cè)檢索號(hào)卷 冊(cè) 名 稱1432S025CA初步設(shè)計(jì)說明書及附圖2432S025CQ設(shè)備清冊(cè)及主要材料估算3432S025CE概算書目 次1 總 述2 路徑方案說明及協(xié)議情況3 電纜型號(hào)及輸送容量4 電纜的運(yùn)行環(huán)境5 電

2、纜敷設(shè)方式6 電纜鋁護(hù)套接地方式與過電壓保護(hù)7 防火8 土建部分9 桿塔與基礎(chǔ)附 件 目 次附件1：湖南省電力公司文件湘電公司計(jì)2001883號(hào)關(guān)于下達(dá)芙蓉南220千伏變電站配套輸變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)的通知。附件2： 長(zhǎng)沙電業(yè)局關(guān)于體育城變電站、青園變至樹木嶺變2回110KV線路設(shè)計(jì)有關(guān)問題的函。附件3：湖南省農(nóng)業(yè)機(jī)械鑒定站湘農(nóng)機(jī)鑒函20021號(hào)關(guān)于高壓線路走向請(qǐng)實(shí)施第三方案的函。附件4：路徑協(xié)議1 總 述1.1 設(shè)計(jì)依據(jù) 1) 湖南省電力公司文件湘電公司計(jì)2001883號(hào)關(guān)于下達(dá)芙蓉南220千伏變電站配套輸變電工程設(shè)計(jì)任務(wù)的通知(見附件1)。2) 與建設(shè)單位簽訂的本工程設(shè)計(jì)合同。3） 長(zhǎng)沙電業(yè)局

3、關(guān)于體育城變電站、青園變至樹木嶺變2回110KV線路設(shè)計(jì)有關(guān)問題的函。1.2 設(shè)計(jì)范圍和建設(shè)規(guī)模 本工程為新建110kV電纜送電工程，從芙蓉南220kV變電站接至樹木嶺新開鋪（書院路）變110kV架空線路#17塔附近。電纜路徑（變電站圍墻至配電裝置已考慮50m）長(zhǎng)4069m，架空部分為一基雙回電纜終端塔。從變電站出來約有3800m的電纜敷設(shè)在已規(guī)劃好的電纜隧道中，該隧道的土建部分不在本工程設(shè)計(jì)范圍。 本工程電纜采用XLPE-630，與電纜接頭的導(dǎo)線采用LGJ-240型鋼芯鋁絞線。1.3 建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行單位和建設(shè)期限 建設(shè)單位：湖南省電力建設(shè)開發(fā)總公司 設(shè)計(jì)單位：湖南電力咨詢勘測(cè)設(shè)計(jì)事務(wù)

4、所 施工單位：湖南省送變電建設(shè)公司 運(yùn)行單位：湖南省長(zhǎng)沙電業(yè)局 建設(shè)期限：2002年建成投運(yùn)1.4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性 本經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為概算指標(biāo)。 表1.41 經(jīng)濟(jì)及材料指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目單 位型 號(hào)指 標(biāo)備 注1線路綜合造價(jià)萬元/km見概算書2線路本體造價(jià)萬元/km見概算書3110kV電纜mXLPE-6304150´64GIS電纜終端接頭個(gè)E4-65戶外電纜終端接頭個(gè)GDZ66電纜中間接頭個(gè)FAD-J6-427三相保護(hù)接地箱只BHX 4 8三相交叉互聯(lián)箱只JHX 8 9三相直接接地箱只ZJX8 10接地鋼材T-5´50 1.773 11耐張絕緣子串串DM-226 12地線耐張金具串

5、串BN-2213氧化鋅避雷器只YH10WZ-108/2816 14同軸電纜mSYV-100-7120 15鋼芯鋁絞線mLGJ-240/2030 引下線用16鋼 材T11.773 17水 泥T42.726 18防火堵料TFD-W219終端塔本體鋼材T10.29320終端塔基礎(chǔ)鋼材T1.43821終端塔基礎(chǔ)水泥T13.4011.5 電力系統(tǒng)部分1.5.1 建設(shè)必要性 為了配合芙蓉南220kV變電所電能外送，須建設(shè)芙蓉南變至樹木嶺變送電線路工程。1.5.2 電纜型號(hào)及輸送容量 交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣電纜在安裝和經(jīng)濟(jì)方面具有突出優(yōu)點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外已絕大部分使用XPLE電纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的油浸紙絕緣電纜。交

6、聯(lián)聚乙烯熱性能的主要特點(diǎn)：軟化點(diǎn)高，熱變形小，在高溫下機(jī)械強(qiáng)度大，抗熱老化性好。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的最高允許運(yùn)行溫度為90，而短路時(shí)的允許溫度則高達(dá)250。綜合以上優(yōu)點(diǎn)，本工程采用XLPE630的交聯(lián)聚乙烯電力絕緣電纜。根據(jù)長(zhǎng)沙電業(yè)局提供的資料，芙蓉南變至樹木嶺變送電線路工程電纜的最大輸送容量為150MVA。2 路徑方案說明及協(xié)議情況2.1 芙蓉南220KV變電所110KV出線布置 芙蓉南變電所110KV出線共14回，排列如下圖：大托I井灣子II井灣子I樹木嶺樹木嶺大托II芙蓉同升南托新開鋪備用井灣北芙蓉書院路芙蓉南變電所 本工程占用芙蓉南變自南向北第1、2個(gè)出線間隔。2.2 路徑方案由于芙蓉

7、南220kV變電所位于城區(qū)，無架空出線走廊。因此從芙蓉南220kV變電所110kV GIS配電裝置室用電纜頭引出，從所內(nèi)電纜通道走線至蔡家沖路北側(cè)出變電所圍墻（A），向西沿蔡家沖路電纜隧道經(jīng)二次外護(hù)套交叉互聯(lián)（B、C）至與長(zhǎng)沙大道電纜隧道交叉口，然后電纜線路轉(zhuǎn)向北沿長(zhǎng)沙大道電纜隧道經(jīng)五次外護(hù)套交叉互聯(lián)（D、E、F、G、H）至電纜分支隧道分支點(diǎn)1、分支點(diǎn)2。（電纜從變電站至此均敷設(shè)在已規(guī)劃好的電纜隧道內(nèi)）詳見S025C-A-02、03圖。從芙蓉南變電站至分支點(diǎn)1路徑長(zhǎng)度為3805m，至分支點(diǎn)2路徑長(zhǎng)度為3850m。分支后的路徑提出以下三個(gè)方案：方案一：電纜從分支點(diǎn)1（長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92298.43

8、，49145.06）采用電纜分支隧道引出，穿過長(zhǎng)沙大道后在樹雨新（書）線#18塔附近（塔位1：長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92297.86，49216.63）采用雙回路電纜終端塔與架空導(dǎo)線接頭。然后利用原樹木嶺至新開鋪及書院路110kV雙回架空線路接至樹木嶺220kV變電所。詳見S025C-A-03圖。此方案優(yōu)點(diǎn)為電纜路徑短，路徑全長(zhǎng)為3885m。缺點(diǎn)為：a). 樹雨新（書）線#18塔塔基位于長(zhǎng)沙大道規(guī)劃的路邊20m綠化帶內(nèi)。位置距規(guī)劃的省政府新址不足1000m。b). 樹雨新（書）線#18塔塔基位于湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站新征購(gòu)?fù)恋丶t線內(nèi)，#18塔基于1999年因長(zhǎng)沙大道的修建移位至現(xiàn)址。湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站新征購(gòu)?fù)恋?/p>

9、經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)立項(xiàng)，將興建農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械質(zhì)檢中心。如按此方案實(shí)行，架空線路走廊將對(duì)質(zhì)檢中心的整體規(guī)劃帶來很大的不利影響，土地所有者單位湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站不同意此方案。 方案二：電纜從分支點(diǎn)2（長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92343.95，49147.52）采用電纜分支隧道穿過長(zhǎng)沙大道，在電纜隧道與電纜溝接頭處（長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92351.70，49183.94）采用電纜溝沿湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站內(nèi)規(guī)劃馬路向東至電纜溝轉(zhuǎn)彎處（長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92352.02,49250.94）,然后轉(zhuǎn)向東北穿過規(guī)劃公路至塔位2（長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92355.35,49311.90）點(diǎn)處立塔。采用雙回路電纜終端塔與架空導(dǎo)線接頭。然后利用原樹木嶺至

10、新開鋪及書院路110kV雙回架空線路接至樹木嶺220kV變電所。詳見S025C-A-03圖。此方案優(yōu)點(diǎn)為電纜路徑相對(duì)較短，路徑全長(zhǎng)為4011m。且已避開農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械質(zhì)檢中心，位于原線路架空走廊下。缺點(diǎn)為：a). 此處位置較為緊張，電纜終端塔下無位置放置預(yù)留的電纜。b). 電纜終端塔至樹雨新（書）線#17塔僅56m。且位于湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站內(nèi)二條規(guī)劃馬路的交叉口附近，待湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站整體規(guī)劃實(shí)施后，此處是作為沿規(guī)劃馬路的開發(fā)用地。湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站認(rèn)為原架空線路對(duì)鑒定站國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室“國(guó)家水田機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”造成不利影響，直接影響到檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此不同意此方案。方案三：電纜從分支

11、點(diǎn)2（長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92343.95，49147.52）采用電纜分支隧道穿過長(zhǎng)沙大道，在電纜隧道與電纜溝接頭處（長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92351.70，49183.94）采用電纜溝沿湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站內(nèi)規(guī)劃馬路向東至電纜溝轉(zhuǎn)彎處（長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92352.02,49250.94）,然后轉(zhuǎn)向東北穿過規(guī)劃公路，在樹雨新（書）線#17塔附近（塔位3：長(zhǎng)沙城建坐標(biāo)92385.14,49361.30）處立塔。此方案路徑全長(zhǎng)為4069m。采用雙回路電纜終端塔與架空導(dǎo)線接頭。然后利用原樹木嶺至新開鋪及書院路110kV雙回架空線路接至樹木嶺220kV變電所。詳見S025C-A-03圖。此方案優(yōu)點(diǎn)：a). 此處地勢(shì)平坦，位置較

12、寬敞，利于電纜終端塔的布置及施工。b). 電纜終端塔立于此處后，對(duì)長(zhǎng)沙大道及湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站的整體規(guī)劃的影響很小。c). 將原樹雨新（書）線#17塔#18塔之間的架空線路走廊取消后，消除了其對(duì)湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站內(nèi)二個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)站的影響。湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站強(qiáng)烈要求按此方案實(shí)施。缺點(diǎn)為：電纜路徑較長(zhǎng)，比方案一長(zhǎng)144m，比方案二長(zhǎng)58m。綜上所述，從方案實(shí)施的可行性及電纜終端塔的布置及施工考慮推薦方案三。詳見S025C-A-03圖2.3 路徑協(xié)議 本線路已取得沿線單位湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站及長(zhǎng)沙市城市規(guī)劃局對(duì)路徑的協(xié)議。詳見附件3、附件4。（其中長(zhǎng)沙市城市規(guī)劃局的路徑協(xié)議已由湖南省送變電建設(shè)公司統(tǒng)一與市規(guī)劃

13、局簽署）2.4 電纜線路兩端的連接方式芙蓉南變電所的出線間隔如2.1所示。用GIS電纜終端接頭與所內(nèi)設(shè)備進(jìn)行電氣出線聯(lián)接。電纜終端塔與架空線的連接有二個(gè)方案。方案一：采用GDZ型戶外干式電纜終端及干式避雷器，安裝于電纜終端塔的橫擔(dān)間。為了防止電纜及終端頭的擺動(dòng)，采用懸吊式干式避雷器與1組合成絕緣子串接，兩端固定在上下橫擔(dān)上，干式電纜終端頭與架空引線接于二者之間。方案二：采用戶外油式電纜終端及避雷器，安裝于電纜終端塔特設(shè)的平臺(tái)上。綜上所述，方案一鐵塔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約鋼材近2t。但電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)。方案二要將架空線引至平臺(tái)，引線較長(zhǎng)，受風(fēng)容易擺動(dòng)，對(duì)終端頭受力不利。兩者費(fèi)用相差不大。因此推薦方案一。與

14、體育城電纜T接塔一致。電纜終端固定詳見S025C-A-09圖。3 電纜型號(hào)及輸送容量 按照長(zhǎng)沙電業(yè)局提供的資料，至樹木嶺電纜的輸送容量為150MVA，輸送電流為787A。電纜的載流量以滿足容量配合為依據(jù)并適當(dāng)留有裕度進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇，由于本工程電纜采用電纜隧道及電纜溝敷設(shè)（排列方式詳見S025C-A-07圖），經(jīng)計(jì)算，選用XLPE630單芯絕緣電力電纜，當(dāng)環(huán)境溫度為50時(shí)，其最大輸送容量約為905.2A，可滿足系統(tǒng)容量要求。XLPE單芯銅導(dǎo)體，波紋鋁護(hù)套，PVC外護(hù)套電纜結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)如下：1導(dǎo)體2導(dǎo)體屏蔽層3交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣層4絕緣屏蔽層5波紋鋁護(hù)套6聚氯乙烯（PVC）外護(hù)套標(biāo)稱截面:

15、 630mm2標(biāo)稱電壓： 110kV總外徑約為: 100.6mm 電纜重量約為: 12.08kg/mXLPE絕緣水平：工頻耐壓水平：160kV/30min沖擊耐壓水平：550kV電纜護(hù)層絕緣水平：1min工頻耐壓電壓：25kV雷電沖擊耐壓電壓（峰值）：37.5kV4 電纜的運(yùn)行環(huán)境： 本工程地處長(zhǎng)沙市郊。參照以往工程的運(yùn)行情況以及廠家所提供的參數(shù)，電纜的運(yùn)行環(huán)境如下： 氣象條件： 最高氣溫：40°C 最低氣溫：-10°C 年平均氣溫：15°C 導(dǎo)體額定溫度： 正常運(yùn)行：90°C 短路情況：250°C 土壤熱阻率：1.2k.m/w 污穢等級(jí)：2級(jí)

16、5 電纜敷設(shè)方式電纜的敷設(shè)方式是根據(jù)工程所處的環(huán)境和方便運(yùn)行維護(hù)來考慮的。本工程電纜部分起于芙蓉南220kV變電所的110kV GIS 室，止于架空線路終端塔，全長(zhǎng)4069m。電纜出變電站后沿蔡家沖電纜隧道敷設(shè)至與長(zhǎng)沙大道電纜隧道連接處，向北沿長(zhǎng)沙大道電纜隧道敷設(shè)至湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站大門后沿電纜溝敷設(shè)至電纜終端塔。其中從變電站GIS出口至分支點(diǎn)2（路徑長(zhǎng)為3850m）電纜敷設(shè)在已規(guī)劃好的電纜主隧道內(nèi)，由分支點(diǎn)2至分支隧道與電纜溝接頭處（路徑長(zhǎng)為37m）敷設(shè)在穿長(zhǎng)沙大道電纜分支隧道內(nèi)，由接頭處至電纜終端塔敷設(shè)在湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站內(nèi)電纜溝里（電纜溝長(zhǎng)為182m）。全長(zhǎng)共分8段，變電站B點(diǎn)574m、BC

17、點(diǎn)574m、CD點(diǎn)574m、DE點(diǎn)503m、EF點(diǎn)503m、FG點(diǎn)503m、GH點(diǎn)419m、H電纜終端419m。6 電纜鋁護(hù)套接地方式與過電壓保護(hù) 電纜在正常運(yùn)行情況下要在鋁護(hù)套上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其數(shù)值與電纜長(zhǎng)度和負(fù)荷電流的增加成正比，電纜的外護(hù)套（PVC外護(hù)套）要耐受在鋁護(hù)套上產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)，如果感應(yīng)電勢(shì)過高會(huì)使PVC外護(hù)套絕緣損壞，造成多點(diǎn)接地時(shí)，鋁護(hù)套上產(chǎn)生較大的感應(yīng)環(huán)流，增大了電能損耗，并使電纜溫度升高，降低輸送容量。為消除電纜鋁護(hù)套上的環(huán)流損失，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，同時(shí)將鋁護(hù)套的感應(yīng)電勢(shì)控制在安全范圍內(nèi)，采用護(hù)套交叉互聯(lián)單點(diǎn)接地的方式。由于電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)，同時(shí)考慮盡量減少交叉互聯(lián)硐室的

18、數(shù)量，本工程電纜共分8段。其中前6段分為2個(gè)大段采用護(hù)套交叉互聯(lián)與長(zhǎng)沙電力勘測(cè)設(shè)計(jì)室共用交叉互聯(lián)硐室，后2段的外護(hù)套在中間接頭處斷開，采取一端直接接地、一端經(jīng)保護(hù)器接地。 單點(diǎn)接地只能解決正常運(yùn)行的損耗問題，對(duì)于鋁護(hù)套開路端所受的工頻短路過電壓和沖擊過電壓的保護(hù)，則利用在波紋鋁護(hù)套與大地之間加裝氧化鋅保護(hù)器解決。過電壓保護(hù)器目前普遍采用非線性電阻的氧化鋅(ZnO)閥片，本工程也選用這種非線性電阻的氧化鋅閥片做為鋁護(hù)套的過電壓保護(hù)器。保護(hù)器裝在相應(yīng)中間接頭處，作星形結(jié)線，其間的連接引線用無電感同軸電纜，星形的中點(diǎn)直接與地網(wǎng)相連。 經(jīng)計(jì)算，電纜鋁護(hù)套在正常負(fù)荷電流時(shí)最大感應(yīng)電壓小于50V，符合運(yùn)行

19、規(guī)范要求。本工程電纜全長(zhǎng)每回路4069´3m，且電纜一端與系統(tǒng)相連，另一端與架空線相連，為防止雷電沖擊波侵入后危及系統(tǒng)的安全，須在電纜終端塔上裝設(shè)YH10WZ-108/281避雷器，其接地端應(yīng)與電纜的金屬外皮連接。7 防火因本工程電纜溝較短，僅在電纜隧道與電纜溝連接處及電纜溝中點(diǎn)處設(shè)置防火隔墻。蔡家沖電纜隧道及長(zhǎng)沙大道電纜隧道防火由長(zhǎng)沙電力勘測(cè)設(shè)計(jì)室統(tǒng)一考慮。8. 土建部分概述本電纜工程位于長(zhǎng)沙大道東側(cè)，穿過長(zhǎng)沙大道機(jī)動(dòng)車道及綠化地帶，根據(jù)電氣推薦方案為鋼筋砼電纜隧道，內(nèi)空為1.6×2.0m，長(zhǎng)37m，標(biāo)高與長(zhǎng)沙大道西側(cè)已有電纜隧道相接，非機(jī)動(dòng)車道及湖南省農(nóng)機(jī)鑒定站圍墻內(nèi)人

20、行道及穿過機(jī)動(dòng)車道用鋼筋砼電纜溝，內(nèi)空為1.4×0.75m，長(zhǎng)90m，其余部分為磚砌電纜溝內(nèi)空為1.4×0.75m，長(zhǎng)98m，電纜溝總長(zhǎng)為188m。電纜支架電纜支架為L(zhǎng)50×5鍍鋅角鐵，支架固定在磚砌電纜溝為直接預(yù)埋于溝壁，鋼筋砼電纜隧道和鋼筋砼電纜溝預(yù)埋鍍鋅螺栓M16 L=250，支架間距均為1.5m。每米溝道材料電纜隧道：C20砼 2.0m3 C10砼0.26 m3 I級(jí)鋼筋 10-26kg，II級(jí)鋼筋12-127.2kg 鍍鋅螺栓M16 L=250 每1.5m2個(gè) 角鐵支架L50×5 1.2m過道路鋼筋砼電纜溝：C20砼 0.78m3 C10砼0.15 m3 I級(jí)鋼筋 1012-100.4kg 鍍鋅螺栓M16 L=250 每1.5m4個(gè) 角鐵支架L50×5 1.8m磚砌電纜溝：磚砌體0.312 m3 C20砼 0.318m3 C10砼0.377 m3 I級(jí)鋼筋 68-17.56kg 角鐵支架L50×5 3.4m8.4 排水方式原則是以自然坡度方式排水，過長(zhǎng)沙大道的電纜隧道與原有電纜隧道相接，底高出50mm，向東