110kv輸電線路典型設(shè)計(jì)方案的選擇

110kv輸電線路典型設(shè)計(jì)方案的選擇

1輸電線路典設(shè)應(yīng)用自山西省電力公司推廣電網(wǎng)公司的典型設(shè)計(jì)（以下簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì)）以來，每個(gè)電壓等級(jí)的220kv電壓線都可以使用，但110kv電壓-kv線的典型設(shè)計(jì)無(wú)法基于各種原因。本次110kV線路典設(shè)與省內(nèi)常規(guī)設(shè)計(jì)的比較，主要是為了針對(duì)110kV線路中使用典設(shè)桿塔與使用混凝土砼桿在工程造價(jià)上的差異以及對(duì)110kV線路典設(shè)在省內(nèi)推廣使用提出意見和建議。2線路工程施工比較所選工程應(yīng)具備的條件包括：省內(nèi)具有典型代表性的工程（如地形地貌、氣象條件、水文地質(zhì)、交通條件、交叉跨越等）；選擇線路不能太短（應(yīng)選擇長(zhǎng)度在20km左右的線路工程）；應(yīng)選擇省公司主網(wǎng)內(nèi)的新建基建工程；應(yīng)選擇施工圖設(shè)計(jì)水平較高的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行的工程。根據(jù)上述條件，本次比較分別選擇了山西科電電力設(shè)計(jì)有限公司進(jìn)行設(shè)計(jì)的運(yùn)城永濟(jì)變～黃營(yíng)變110kV送電線路、長(zhǎng)治王家峪變～洪水變110kV送電線路進(jìn)行。工程簡(jiǎn)況如下：2.1地形地貌條件導(dǎo)地線型號(hào)：導(dǎo)線LGJ—240/30，地線GJ—50沿線地形：全線經(jīng)過地形均為平地，交通狀況較好氣象條件：最大風(fēng)速30m/s，低溫-20℃，覆冰5mm海拔高度：346m～365m2.2地形地貌條件導(dǎo)地線型號(hào)：導(dǎo)線LGJ—240/30，地線GJ—50沿線地形：全線經(jīng)過地形均為一般山區(qū)，交通狀況較差氣象條件：最大風(fēng)速30m/s，低溫-20℃，覆冰10mm海拔高度：902m～1245m3原線路施工圖確定預(yù)算本次比較工程導(dǎo)線均為L(zhǎng)GJ—240/30、風(fēng)速均為30m/s（覆冰為5mm和10mm），線路所處地區(qū)海拔高度為運(yùn)城346m～365m和長(zhǎng)治902m～1245m。綜合上述條件，本次比較選用國(guó)網(wǎng)公司典型設(shè)計(jì)110kV線路分冊(cè)1B,1H模塊，并在高海拔地區(qū)對(duì)電氣間隙、絕緣子配置等方面進(jìn)行了必要的修正。采用原線路施工圖平斷面圖作為基礎(chǔ)，在原平斷面圖上使用省電力設(shè)計(jì)院桿塔排位程序、鐵塔基礎(chǔ)計(jì)算程序?qū)こ踢M(jìn)行了重新排位、計(jì)算，統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)的材料量，并在相同取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及相同材料價(jià)格的前提下，作出相應(yīng)的工程預(yù)算列表進(jìn)行比較得出相應(yīng)的結(jié)論。編制預(yù)算采用的依據(jù)為2002年版電力預(yù)規(guī)和有關(guān)文件的規(guī)定，塔材按7161元/t進(jìn)本體，7350元/t找差；導(dǎo)線按16836元/t進(jìn)本體，21000元/t找差；地線按6800元/t進(jìn)本體，7300元/t找差，找差部分只計(jì)取稅金。絕緣子按近期招標(biāo)價(jià)進(jìn)本體，地材按工程所在地信息價(jià)進(jìn)本體。由于時(shí)間較緊，沒有找到近期設(shè)計(jì)的雙回路線路，為了進(jìn)行典設(shè)雙回路的比較，我們選取了永濟(jì)變～黃營(yíng)變110kV送電線路路徑虛擬為兩個(gè)單回路（工程量翻倍），選用國(guó)網(wǎng)公司典型設(shè)計(jì)110kV線路分冊(cè)1H模塊進(jìn)行重新排位，在工程量、投資方面與2個(gè)單回路線路定量地進(jìn)行比較。4分析與比較結(jié)果相關(guān)的說明4.1兩組患者的比較此線路采用典型設(shè)計(jì)和常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)的投資比較見表1。從本體投資來看：此線路采用典型設(shè)計(jì)比常規(guī)設(shè)計(jì)多22.63萬(wàn)元（1.45萬(wàn)元/km），其中差額見表2。4.1.1典型設(shè)計(jì)桿塔降低從桿塔、附件工程投資來分析，此線路采用典型設(shè)計(jì)比常規(guī)設(shè)計(jì)少，其原因是由于典型設(shè)計(jì)桿塔高度較高、使用擋距較大，整個(gè)工程采用典型設(shè)計(jì)桿塔減少14基；同時(shí)也引起桿塔附件工程投資的減少。從桿塔、基礎(chǔ)工程投資來分析，隨著鐵塔的大量使用引起了基礎(chǔ)、土石方工程的投資大幅增加。4.1.2多投資引起的費(fèi)用增加從靜態(tài)投資來看：此線路采用典型設(shè)計(jì)比常規(guī)設(shè)計(jì)多43.69萬(wàn)元（2.8萬(wàn)元/km），其中差額主要體現(xiàn)在：(1）征地費(fèi)用多投資9.7萬(wàn)元。(2）材料價(jià)差（包括塔材，導(dǎo)、地線）：由于鐵塔、基礎(chǔ)耗鋼量的增加，致使投資增加3.4萬(wàn)元。(3）本體費(fèi)用的增加（基數(shù)的增加）引起的各項(xiàng)費(fèi)用的增加。(4）其他費(fèi)用總和采用典型設(shè)計(jì)多投資15.8萬(wàn)元（1.03萬(wàn)元/km）。值得一提的是設(shè)計(jì)費(fèi)采用同一標(biāo)準(zhǔn)。4.2兩組比較表此線路采用典型設(shè)計(jì)和常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)的投資比較表見表3。從本體投資來看：此線路采用典型設(shè)計(jì)比常規(guī)設(shè)計(jì)多21.87萬(wàn)元（1.03萬(wàn)元/km），其中差額見表4。4.2.1桿塔投資上升原因一般自變塔設(shè)計(jì)在附件工程投資后，線路從桿塔工程投資來分析，采用典型設(shè)計(jì)比山西省目前常規(guī)設(shè)計(jì)少，其原因是由于典型設(shè)計(jì)桿塔高度較高、使用擋距較大，并且合理利用山區(qū)地形，使整個(gè)工程桿塔減少12基，工程投資的減少。從附件工程投資來分析，原線路方案大量使用220kV鐵塔也是造成桿塔投資上升的重要原因。附件工程由于原工程只配置了8片絕緣子/串，考慮到工程所處地區(qū)海拔超過1000m，典設(shè)方案按照9片絕緣子/串計(jì)列，這樣造成了附件工程投資偏高。從桿塔、基礎(chǔ)工程投資來分析，隨著鐵塔的大量使用引起了基礎(chǔ)、土石方工程的投資大幅增加。但是由于地形限制，采用典設(shè)方案中有2基鐵塔超過允許水平擋距（超出水平擋距30m）,2基鐵塔超過允許垂直擋距（超出垂直擋距100m）。4.2.2多投資引起的費(fèi)用從靜態(tài)投資來看，采用典型設(shè)計(jì)比常規(guī)設(shè)計(jì)多34.37萬(wàn)元，其中差額主要體現(xiàn)在：(1）征地費(fèi)用多投資4.9萬(wàn)元。(2）材料價(jià)差（包括塔材，導(dǎo)、地線）多投資7.09萬(wàn)元。(3）本體費(fèi)用的增加（基數(shù)的增加）引起各項(xiàng)費(fèi)用的增加。(4）其他費(fèi)用總多投資3.9萬(wàn)元。4.3雙回路線路平面虛擬部分此虛擬線路由于缺少實(shí)際工程例證，因此只列表做出定量的結(jié)果比較（情況見表5）。5塔、線、面的參數(shù)分析(1）本次比較選用的工程能夠代表部分山西省內(nèi)線路的情況，但是不能一概而論。對(duì)于很多山西省110kV線路中也是較常見的特殊工程（如π接線路，長(zhǎng)度較短的線路，由于地形復(fù)雜、障礙物較多導(dǎo)致轉(zhuǎn)角數(shù)量較多的線路等）不具有比較的意義。(2）由于沒有到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)踏勘（特別是山區(qū)線路），桿塔的排位只能是在原斷面圖桿位、平面圖顯示的地形地貌以及個(gè)人以往工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況有可能存在偏差。(3）山區(qū)桿塔由于地形限制采用典設(shè)方案中有4基鐵塔超過允許使用條件（原設(shè)計(jì)采用220kV鐵塔）。(4）本次選取的典設(shè)1B模塊的使用海拔高度為1000m以下，在山區(qū)（海拔高度為1000m以上）使用時(shí)需要重新驗(yàn)算電氣間隙、絕緣配置等條件。(5）本次選取的平地線路最大風(fēng)速為30m/s，故選取了典設(shè)1B模塊。但是按照山西省實(shí)際的情況，一般平地線路最大風(fēng)速為25m/s，完全可以選擇典設(shè)1A模塊，這樣線路鐵塔耗量還能夠減少5%～7%。(6）平地典設(shè)方案由于受鉆越220kV線路控制，選用了1基混凝土耐張桿（虛擬同塔雙回路比較方案選用了4基混凝土耐張桿）。(7）由于目前典設(shè)鐵塔沒有加工圖，故本次分析采用的鐵塔質(zhì)量為單線圖中的理論質(zhì)量。該質(zhì)量與實(shí)際加工圖質(zhì)量可能有5%的偏差，本次統(tǒng)計(jì)鐵塔總重乘了1.05的系數(shù)。(8）鐵塔基礎(chǔ)的計(jì)算采用山西省電力設(shè)計(jì)院的桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件，基礎(chǔ)作用力采用的同級(jí)鐵塔的最高呼高的設(shè)計(jì)值，便于不同呼高鐵塔使用，這樣使基礎(chǔ)混凝土單公里工程量略微增大。(9）位于平、丘地段的線路，其交通運(yùn)輸條件較好，鐵塔基礎(chǔ)選用采用混凝土剛性基礎(chǔ)；位于山區(qū)地段的鐵塔基礎(chǔ)采用了兩種基礎(chǔ)形式，即剛性和柔性基礎(chǔ)。(10）在平地線路中，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，全線共配置了2基轉(zhuǎn)角塔的地下水基礎(chǔ)和5基直線塔地下水基礎(chǔ)。在山區(qū)線路中，根據(jù)工程實(shí)際地質(zhì)情況，全線配置了1基混凝土灌注樁基礎(chǔ)和1基混凝土大板基礎(chǔ)（均按原設(shè)計(jì)數(shù)量計(jì)列）。(11）在山區(qū)線路設(shè)計(jì)中有2基鐵塔超過允許水平擋距（超出水平擋距30m）,2基鐵塔超過允許垂直擋距（超出垂直擋距100m）。6從工程分析上看，主要需要通過雙多回路同桿鋪設(shè)線路進(jìn)行施工進(jìn)行線路經(jīng)濟(jì)性比較是一項(xiàng)系統(tǒng)而又復(fù)雜的工作，需要選用大量的工程實(shí)例進(jìn)行比較分析。本次比較由于時(shí)間較為倉(cāng)促，準(zhǔn)備工作不夠充分，僅是選取了兩個(gè)較為典型的工程實(shí)例進(jìn)行比較。實(shí)際比較中并沒有到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，只是在設(shè)計(jì)單位提供的圖紙中進(jìn)行了進(jìn)一步計(jì)算、分析，這樣作出的結(jié)論難免存在一定的偏差。如需要準(zhǔn)確的結(jié)果，仍然需要對(duì)大量的實(shí)際工程進(jìn)行分析比較。從單雙回路虛擬工程比較及國(guó)網(wǎng)公司典型造價(jià)分析得出結(jié)論：利用雙（多）回路同桿架設(shè)的方式不僅能夠節(jié)省線路走廊，而且能夠節(jié)省線路的投資。因此建議加大本省雙（多）回路同桿架設(shè)線路的使用量。從新政策實(shí)施的情況來看，現(xiàn)階段使用混凝土砼桿不需要征地而架設(shè)鐵塔需要征地。而從2008年10月1日后隨著新的物權(quán)法的實(shí)施，豎立混凝土砼桿可能也需要征地，而且混凝土轉(zhuǎn)角桿征地如果考慮上拉線的區(qū)域征地面積甚至?xí)辱F塔征地面積更