福建省10kV配電工程典型設(shè)計電氣部分設(shè)計要則教學(xué)內(nèi)容

1、福建省福建省10kV配電工程典型設(shè)計配電工程典型設(shè)計(shj)修編修編電氣部分設(shè)計電氣部分設(shè)計(shj)要則要則 福州萬山電力咨詢福州萬山電力咨詢(zxn)(zxn)有限公司有限公司黃德兵黃德兵二零一一年三月二零一一年三月第一頁，共21頁。主要主要(zhyo)內(nèi)容內(nèi)容n一、總體介紹n二、架空線路災(zāi)害情況介紹 n三、線路路徑的優(yōu)化原則 n四、線路路徑的優(yōu)化措施(cush)n五、導(dǎo)線選型 n六、絕緣子的選型第二頁，共21頁。 為進(jìn)一步提高配網(wǎng)線路工程的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，加強(qiáng)業(yè)擴(kuò)工程管理，統(tǒng)一建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一設(shè)備規(guī)范，明確建設(shè)工期，降低工程造價，方便設(shè)備招標(biāo)，結(jié)合近年來我省輸電線路抗冰防雷等最新研究成果及2

2、010年配網(wǎng)災(zāi)后調(diào)研報告，針對新一輪農(nóng)網(wǎng)改造，福建省電力公司營銷部在國家電網(wǎng)公司66kV及以下輸配電工程典型設(shè)計的指導(dǎo)下，在公司原有的配電典設(shè)的基礎(chǔ)(jch)上，整合省內(nèi)各方面的資源，組織省內(nèi)3家設(shè)計單位完成了福建省10kV配電工程典型設(shè)計修編工作。 本次典設(shè)修編涵蓋配電線路、電氣設(shè)備等方面設(shè)計內(nèi)容，充分借鑒主網(wǎng)“三通一標(biāo)”的指導(dǎo)思想與建設(shè)經(jīng)驗，使典型設(shè)計系統(tǒng)化、集成化、差異化；從源頭上將配電網(wǎng)現(xiàn)場規(guī)范化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)納入設(shè)計；從設(shè)備配置，設(shè)計裕度，參數(shù)配合三方面控制工程造價；集約全省各地專家的智慧，將新設(shè)備、新技術(shù)納入設(shè)計范圍，更好地為配網(wǎng)建設(shè)與改造提供質(zhì)量優(yōu)異、價格合理的設(shè)計產(chǎn)品。 一、總體一、

3、總體(zngt)介紹介紹第三頁，共21頁。 本次典設(shè)修編工作范圍：單相變、三相變配電供電模式下的10kV及380/220V架空(jikng)線路桿塔；桿上設(shè)備；低壓接戶線及配電表箱。其中架空(jikng)線路部分共設(shè)置10AN、10BN、10CN、10DXN（單相變）、380/220V等5個桿塔模塊、10個子模塊；桿上設(shè)備共設(shè)置單相變、三相變2種類別；低壓接戶線及配電表箱共設(shè)置單相電度表4種表位接線類別及三相電度表（帶CT、不帶CT）2種表位接線類別。在具體的配電或業(yè)擴(kuò)工程套用本圖集時，仍需要委托有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位承擔(dān)工程設(shè)計，同時應(yīng)與省公司印發(fā)的中低壓配電網(wǎng)建設(shè)改造技術(shù)導(dǎo)則、配電設(shè)備選型指

4、導(dǎo)意見、配電現(xiàn)場規(guī)范化標(biāo)識等規(guī)定配套使用，確保典型設(shè)計更加全面、有效地得到推廣。 一、總體一、總體(zngt)介紹介紹第四頁，共21頁。二、架空線路(xinl)災(zāi)害情況介紹1、2008年冰災(zāi) 2008年1月下旬2月上旬，受北方冷空氣不斷南下影響，我省大部分縣市出現(xiàn)持續(xù)陰寒天氣，西部、北部的部分縣市最低氣溫持續(xù)維持在03之間（高海拔山區(qū)可達(dá)-30），因電力線路覆冰及高山毛竹樹木(shm)覆冰傾壓電力線路，南平的邵武、光澤、順昌、浦城，三明的建寧、泰寧，龍巖的長汀、連城以及寧德的壽寧、柘榮、周寧、屏南等地區(qū)先后出現(xiàn)冰雪和持續(xù)性的凍雨天氣，致使上述地區(qū)的29個山區(qū)縣（市）電網(wǎng)相繼出現(xiàn)220kV及以下

5、輸電線路跳閘。220kV線路跳閘2條，倒塔1基，桿塔受損2基；110kV線路跳閘9條，倒桿103基；第五頁，共21頁。二、架空線路(xinl)災(zāi)害情況介紹 35kV變電站停電8座，線路跳閘35條，倒桿339基；10kV線路跳閘521條，倒桿16424基，受損線路3012.2公里；0.4kV線路倒桿18105基，受損線路達(dá)2629.3公里，停電臺區(qū)8603個。 易發(fā)生覆冰災(zāi)害的地區(qū)海拔相對比較高，地貌類型豐富(fngf)，丘陵、盆地、湖泊等地貌都有發(fā)育。光澤、邵武、順昌、浦城地處武夷山脈，多為山谷地貌類型，以及大小不等的盆地、湖泊，在持續(xù)的冷暖氣流作用下，地面長時間低溫，日降水量大，相對濕度高，

6、使電力線路上的覆冰越來越厚，最終導(dǎo)致倒塔斷線等災(zāi)害。第六頁，共21頁。二、架空線路災(zāi)害情況(qngkung)介紹圖一：08年冰災(zāi)部分(b fen)線路被毀情況第七頁，共21頁。二、架空線路災(zāi)害(zihi)情況介紹2008年福建省10kV及以下電網(wǎng)受損情況(qngkung)一覽表如下：單位線路倒桿（基）損壞配變（臺）損壞配電柜（臺）線路受損長度（km）10kV0.4kV10kV0.4kV全省合計16424181055033363012.22629.3龍巖局13421962730466.5534.5三明局79029104229335945.91792.71南平局7170703620111579.7

7、1290.3寧德局1030020.1111.82第八頁，共21頁。二、架空線路災(zāi)害(zihi)情況介紹 2.2、2010洪澇災(zāi)害 2010年受強(qiáng)降雨影響，福建閩西北地區(qū)引發(fā)嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害，該地區(qū)電網(wǎng)嚴(yán)重受損，800余條輸電線路停運(yùn)，全省76萬用戶停電。6月13日-6月15日，南平、三明、龍巖等地區(qū)普降暴雨，福建西北出現(xiàn)第一輪洪澇災(zāi)情；18日，閩北地區(qū)出現(xiàn)第二輪強(qiáng)降雨，降雨較第一輪范圍更廣、持續(xù)時間更長，最大雨量超過250毫米。持續(xù)暴雨先后造成110千伏線路跳閘9條,35千伏變電站停運(yùn)9座,35千伏線路停運(yùn)39條,尤其是10千伏線路停運(yùn)達(dá)836條（本工程原舊線位列其中(qzhng)）,全省受影響

8、用戶達(dá)761693戶，閩北電網(wǎng)面臨嚴(yán)峻考驗。特別是南平順昌一帶，受長時間大暴雨的沖刷，出現(xiàn)了大面積山體滑坡、塌方，其中(qzhng)較為顯著的是植被破壞嚴(yán)重區(qū)域、土層覆蓋較厚區(qū)域、山體匯水面區(qū)域、河間松沙土地段等。第九頁，共21頁。二、架空線路(xinl)災(zāi)害情況介紹圖二：2010年洪災(zāi)(hngzi)損毀情況第十頁，共21頁。三、線路路徑(ljng)的優(yōu)化原則 根據(jù)上述的災(zāi)害調(diào)查分析，結(jié)合兩次災(zāi)害的引起線路損毀情況，明確抗擊災(zāi)害能力是路徑選擇時的主要考慮因素，并制定了以下路徑優(yōu)化的原則：1) 在路徑優(yōu)化過程中，貫穿以人為本和環(huán)境保護(hù)意識，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。2) 盡量避開容易

9、引發(fā)山體滑坡、溪水暴漲猛沖、河灘、河漫灘地淹沒等一系列水文地質(zhì)災(zāi)害地帶，并采用地質(zhì)遙感技術(shù)、高密度電法剖面等先進(jìn)技術(shù)，對路徑所經(jīng)地區(qū)進(jìn)行穩(wěn)定分析，避讓不良地質(zhì)，優(yōu)化路徑和塔位，高抗線路災(zāi)能力。3) 盡量降低線路海拔高程，避開風(fēng)口、埡口、突出山包、臺地、迎風(fēng)坡面、背陽坡面、湖泊的下風(fēng)側(cè)等覆冰嚴(yán)重地形。4) 結(jié)合地形條件(tiojin)合理確定耐張段長度，避免大范圍串倒災(zāi)害發(fā)生。并盡量避免出現(xiàn)大高差、大檔距和相鄰兩檔高差、檔距懸殊大的情況。5）盡量少占用基本農(nóng)田，避免大面積跨越民房。盡量避開村莊、房屋，減少施工難度。第十一頁，共21頁。三、線路(xinl)路徑的優(yōu)化原則6) 根據(jù)收資得來，線路需避

10、開自然保護(hù)區(qū)，對生態(tài)林、經(jīng)濟(jì)林木，若避讓困難，應(yīng)考慮按跨越設(shè)計，不得砍伐生態(tài)林，對生態(tài)造成影響(yngxing)。7) 考慮與已建線路之間的關(guān)系，盡可能平行已建線路，便于運(yùn)行維護(hù)。綜合協(xié)調(diào)本線路與沿線已建、在建、擬建線路、公路及其它設(shè)施間的矛盾。8) 根據(jù)現(xiàn)場勘察結(jié)果，對重要交叉跨越（10kV線路等）按實修正方案，對重要跨越充分利用地形減小跨越難度。9) 綜合考慮運(yùn)行、施工、交通條件、路徑長度、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等各種因素，進(jìn)行方案對比，做到線路路徑安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。第十二頁，共21頁。四、線路(xinl)路徑的優(yōu)化措施1、路徑優(yōu)化使用技術(shù) 1)利用1/1萬地形圖結(jié)合google earth影像圖進(jìn)行

11、大范圍選線。 2)利用RTK進(jìn)行現(xiàn)場測量，可對現(xiàn)場的控制點、障礙物、線路通道進(jìn)行坐標(biāo)、高程測量，測量精度達(dá)5mm，選線時可據(jù)此準(zhǔn)確地避開控制點、障礙物，亦可準(zhǔn)確確定線路通道走向。 應(yīng)用以上技術(shù)可確保所選擇路徑合理、可行，有效提高設(shè)計準(zhǔn)確度、工作效率。2、對重要地段采取避讓措施 在選線時，運(yùn)用RTK及遙感影像技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)場地形情況，對現(xiàn)有的自然環(huán)境、不良地質(zhì)地帶（塌方、滑坡、沖溝、陡坡）等地段采取避讓措施，同時避開了村莊人口密集區(qū)，減少了跨越房屋及對生態(tài)環(huán)境的影響，保證了其今后的可持續(xù)發(fā)展。3、避開大范圍生態(tài)林區(qū)和保護(hù)區(qū) 線路路徑避讓了大范圍生態(tài)林區(qū)和保護(hù)區(qū)，線路途經(jīng)的山地，植被以松樹、杉樹、

12、竹林、雜樹和人造林為主，無名貴樹種、稀有植物，同時對個別林木密集采用高跨方案，有效的保證了樹木不被大面積砍伐(knf)降低了線路工程對水土保持所帶來的危害。第十三頁，共21頁。四、線路(xinl)路徑的優(yōu)化措施4、排桿定位優(yōu)化 利用google earth影像技術(shù)、1/1萬地形圖，及RTK截取的斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行桿塔無約束條件的優(yōu)化排位等技術(shù)優(yōu)化路徑選擇(xunz)，避免線路出現(xiàn)大檔距大高差，減小檔距不均衡，合理選取塔位，避免出現(xiàn)在大降基面或大風(fēng)偏開方的地點立塔；當(dāng)線路與山脊交叉時，盡量從平緩處通過。5、直線轉(zhuǎn)角桿塔的運(yùn)用 在不良地質(zhì)地段盡量采用直線轉(zhuǎn)角塔，在荷載允許的條件下采用直線桿塔帶轉(zhuǎn)角等方案

13、，可以減少耐張轉(zhuǎn)角桿的使用數(shù)量，降低線路桿塔投資。又可以避開原直線上微小偏離的不良地質(zhì)地段，達(dá)到優(yōu)化線路路徑的目的。第十四頁，共21頁。五、導(dǎo)線(doxin)選型1、導(dǎo)線截面選擇在配電網(wǎng)絡(luò)線路建設(shè)中，導(dǎo)線本身在投資中所占比例比較大，且它也影響到桿荷載的大小和桿塔高度的選擇。因此，合理選擇導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，對降低送電線路投資具有十分重要的意義(yy)。以順昌洋甲10kV線路改造工程工程為例，該工程線路的總輸送容量為600kVA；經(jīng)濟(jì)輸送容量500kVA。（環(huán)境溫度40，導(dǎo)線溫度80）。1） 經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面按南平地區(qū)電網(wǎng)10kV線路，其經(jīng)濟(jì)電流密度取1.15A/mm2，電壓取10kV。導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)輸

14、送截面應(yīng)選擇23.8mm2,結(jié)合電線標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)截面規(guī)格，可選擇30mm2、50 mm2。2）極限輸送容量選擇導(dǎo)線截面50mm2導(dǎo)線持續(xù)極限輸送容量可達(dá)3000kVA，可滿足持續(xù)極限輸電容量600kVA。第十五頁，共21頁。五、導(dǎo)線(doxin)選型2、導(dǎo)線型號選擇 根據(jù)上述導(dǎo)線截面選擇結(jié)論，導(dǎo)線類型主要有鋁絞線、鋼芯鋁絞線、鋁包鋼芯鋁絞線以及絕緣導(dǎo)線（包含有、無鋼芯型）。結(jié)合該工程沿線居民分布及植被特點，有針對性分段采用不同型號導(dǎo)線，對于#19#21、#53#61兩段民房密集地段考慮采用架空絕緣導(dǎo)線，其余地段推薦裸導(dǎo)線。 根據(jù)上述確定后的導(dǎo)線截面，考慮該工程線路位于南平順昌縣境內(nèi)的山區(qū)，處于C

15、1級污穢區(qū)，污染較輕，因此，防腐蝕不是本工程導(dǎo)線選擇主要考慮的標(biāo)準(zhǔn)；另外，考慮到本工程為山區(qū)農(nóng)村供電線路，負(fù)荷較小，潮流及年利用小時均較低，因此，節(jié)能(ji nn)方面也不是工程主要考慮的因素，故本工程不推薦價格更高、耐腐蝕能力更強(qiáng)的JL/LB20A-50/8鋁包鋼芯鋁絞線。 根據(jù)上述論述，框選出適合本工程的三種導(dǎo)線：LGJ-50/8鋼芯鋁絞線、LGJ-50/30鋼芯鋁絞線、LJ-50鋁絞線，并對它們進(jìn)行機(jī)械、電氣特性進(jìn)行比較，最終推薦一種最適該本工程的導(dǎo)線型號。第十六頁，共21頁。五、導(dǎo)線(doxin)選型導(dǎo)線型號(單位)LGJ-50/8（鋼芯鋁絞線）LGJ-50/30（鋼芯鋁絞線）LJ-5

16、0（鋁絞線）導(dǎo)線外徑(mm)9.611.69.00設(shè)計拉斷力（N）16027404897534最大使用張力（N）5342134962511平均運(yùn)行應(yīng)力(Mpa)71.17126.0238.0640線溫時最大弧垂(m)Lp=50Lp=175Lp=2840.4235.44714.4130.1622.3495.2001.01910.74628.00970線溫時最大弧垂(m)Lp=50Lp=175Lp=2840.7645.99515.0200.3043.0045.8251.28811.10728.392覆冰時最大弧垂(m)Lp=50Lp=175Lp=2840.4485.49514.4540.2362.

17、815.6430.86210.61327.824覆冰超載(mm)Lp=50Lp=175Lp=28433.920.819.258.930.324.522.618.117.7桿塔荷載（%）水平荷載100120.893.8垂直荷載100190.769.5導(dǎo)線張力100252.647.0載流量(A)(環(huán)境溫度40、線溫70)172.98176.80175.36第十七頁，共21頁。五、導(dǎo)線(doxin)選型 由上表可以看出，LJ-50鋁絞線弧垂最大，LGJ-50/8鋼芯鋁絞線次之，LGJ-50/30鋼芯鋁絞線弧垂最小；覆冰超載能力為LGJ-50/30鋼芯鋁絞線最強(qiáng)，LGJ-50/8鋼芯鋁絞線次之，LJ-

18、50鋁絞線弧垂最??；荷載同過載能力；載流量均可以滿足工程要求。 結(jié)論：1）考慮到本工程位于閩北山區(qū)，設(shè)計覆冰厚度C=10mm，通覆冰過載驗算，LGJ-50/8鋼芯鋁絞線能滿足本工程要求。2）本工程最大檔距達(dá)284米，采用LJ-50鋁絞線覆冰最大弧垂達(dá)到27.82米，無法滿足導(dǎo)線對地安全距離要求。3）考慮到LGJ-50/30鋼芯鋁絞線荷載特性遠(yuǎn)高于LGJ-50/8鋼芯鋁絞線，其造成工程耗鋼指標(biāo)及基礎(chǔ)砼方量分別增加約45.7、90，從而造成工程投資增加約56.7，但兩種導(dǎo)線的覆冰過載能力相差不大，均可以滿足工程需要。 綜上所述，該工程架空裸導(dǎo)線推薦(tujin)采用最為合理的LGJ-50/8鋼芯鋁絞線。第十八頁，共21頁。六、絕緣子的選型1、所遵從的規(guī)程和規(guī)定：1).66kV及以下架空電力(dinl)線路設(shè)計規(guī)范GB50061-20102).福建省農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則（試行）閩電發(fā)展規(guī)2010155號3).中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃導(dǎo)則閩電營銷20091268號4).低壓配電設(shè)計規(guī)范GB 50054-955).福建省電力(dinl)有限公司農(nóng)網(wǎng)配電設(shè)施改造技術(shù)規(guī)范（試行）閩電營銷20101096號6).1