110kV雙回線路改造工程可行性研究報告

110西 雙回線路 接地裝置 改造工程 可行性研究報告 張家口 力設(shè)計有限公司 2009 年 10 月 批 準(zhǔn) ： 審 核 ： 校 核 ： 設(shè) 計： 編 寫： 110西雙回線接地裝置 改造工程 可行性研究報告 目錄 第 i 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 目 錄 1工程概況 . 錯誤 !未定義書簽。 . 2 程改造區(qū)域介紹 . 錯誤 !未定義書簽。 3送電線路路徑選擇及 工程設(shè)想 . 3 東閆東 110路改造工程路徑選擇 . 3 象條件 . 8 線和地線 . 9 線選型 . 9 線選型 . 9 區(qū)劃分及絕緣配置 . 10 地設(shè)計 . 11 線對地及交叉跨越距離 . 11 塔和基礎(chǔ) . 11 型設(shè)計的模塊選擇 . 13 要工程技術(shù)指標(biāo) . 14 . 15 要工程量 . 15 算編制依據(jù) . 15 算編制說明 . 16 算主要指標(biāo) . 16 110西雙回線接地裝置 改造工程 可行性研究報告 第 2 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 一、總論 110辦及承擔(dān)可行性研究單位是張家口供電公司生技處。項(xiàng)目提出的背景： 1100年代初期，路徑大部分經(jīng)過壩上灘地，農(nóng)牧業(yè)活動對線路接地裝置的破壞非常嚴(yán)重，給線路安全穩(wěn)定運(yùn)行造成很大的影響；北蔚、三北雙回線、趙龍、懷六等線路 60%桿塔經(jīng)過山區(qū)，均投運(yùn) 20年以上，懷六線投運(yùn)已超過 40年，接地老化現(xiàn)象嚴(yán)重，雷擊跳閘事件時有發(fā)生，為了進(jìn)一步提高線路抵御雷害的能力，故安排此次接地改造，本次改造涉及對 11020基、 三鐵線 40基、洋鐵線 61基 、夏張二線 19基、三西一線 62基、三西二線 43基、龍赤雙回線 30基、懷六線 74基、懷電線 23基、懷東線 40基共計 612基桿塔進(jìn)行接地改造 。 程改造必要性 榆東閆東 110回線路 急需 改造，其主要表現(xiàn)在如下幾個方面： 塔周圍所處地質(zhì)不良 榆東閆東 110 16#（ 46#） 50#） 區(qū)域所處位置為張家口市橋東區(qū)東部的淺山區(qū)， 原有地質(zhì)保存較好 。 但近幾年隨著地下水的不斷開采，地面存在大量的空洞，部分地段有下沉的趨勢。同時由于周圍開礦 較多 造成植被不斷被破壞 ，水土流失嚴(yán)重 。上述情況造成目前地質(zhì)情況逐漸惡化，部分桿塔（如 18#、 #19）相繼出現(xiàn)因地質(zhì)不良導(dǎo)致的桿塔傾斜現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行 。我公司曾組織專門地質(zhì)勘測人員對 附近的地質(zhì)情況進(jìn)行了勘測，發(fā)現(xiàn)目前已屬于地質(zhì)不良區(qū)域，區(qū)域范圍已包含線路的 5桿塔，后經(jīng)設(shè)計人員出具設(shè)計方案認(rèn)為應(yīng)將不良地質(zhì)區(qū)域繞開，即將上述區(qū)域的桿塔進(jìn)行遷移，避開不良地質(zhì)區(qū)域，才能保證線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。由于地質(zhì)沉陷嚴(yán)重，原地糾偏方案不可取。 力破壞嚴(yán)重 110西雙回線接地裝置 改造工程 可行性研究報告 第 3 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 榆東閆東 110 17#（ 47#） 48#）檔正處 于已經(jīng)修建好的龍泉廣場上方，廣場這里每天都是市民休閑娛樂的一個中心，晨晚練中市民更是一道風(fēng)景，但是每到春夏之際，市民爭先在廣場上釋放風(fēng)箏，經(jīng)常纏繞在廣場上方線路上， 影響線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 2009 年 4 月 6 日晚 17 點(diǎn)，榆東閆東 17#（ 47#） 48#）之間風(fēng)箏纏繞導(dǎo)線，造成線路安全隱患，后經(jīng)過張家口公司供電公司帶電班帶電處理缺陷，線路恢復(fù)正常，此后張家口供電公司人員曾于 2009 年 7 月 8 日和 2009 年 8 月 14 日兩次處理此檔地線及導(dǎo)線纏繞風(fēng)箏及塑料布缺陷，但是此檔線路由于檔距大跨度大（當(dāng)時跨越大溝，采用 220塔），處理缺陷過程中發(fā)現(xiàn)線路檢修及搶修極為不便； 夜晚廣場下修建有音樂噴泉，偶爾舉辦大型焰火晚會（ 08 年 09 年，廣場均作為張家口元宵焰火的主燃放點(diǎn)）等都會影響到上方線路安全，當(dāng)時市政府領(lǐng)導(dǎo)檢查安全工作時指出此為重要安全隱患，張家口供電公司巡線人員遇到此類特殊情況經(jīng)常守在廣場周圍，提醒市民及工作人員注意安全，此舉增加了供電公司人員外業(yè)工作人員有限工作量，也給線路可靠性帶來諸多不穩(wěn)定因素， 必須及時進(jìn)行改造 。 3 送電線路路徑選擇及工程設(shè)想 東閆東 110路改造工程 路徑選擇 程 地理位置 榆東閆東 110路改造工程位于張家口市東環(huán)路東側(cè) 50m，北起榆東閆東 20#（即東山影劇院），南至榆東閆東 16#（即市東環(huán)路東興街出口處），線路雙回改造全長 其地理位置如下： 110西雙回線接地裝置 改造工程 可行性研究報告 第 4 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 110西雙回線接地裝置 改造工程 可行性研究報告 第 5 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 圖 1：地理位置示意圖 21# 龍泉廣場 東環(huán)路 東環(huán)路 東環(huán)路 18# 19# 20# 22# 17#（） 東山影劇院 不銹鋼廠 新 1# 新 2# 新 3# 新 4# 110西雙回線接地裝置 改造工程 可行性研究報告 第 6 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 路切改示意圖 線路改造從 16#線路全長 體方案詳見“改造示意圖”： 圖 2：改造示意圖 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 7 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 徑選擇 徑選擇原則 根據(jù)實(shí)地踏 勘和與規(guī)劃部門了解，榆東閆東 110路改造全線位于張家口市橋東區(qū)境內(nèi)，線路主要經(jīng)于山區(qū)，沿途多樹林，另外，張家口市規(guī)化部門規(guī)定了改造線路必須繞開張家口市橋東區(qū)規(guī)劃的淺山區(qū)，故此段改造線路全線位于山區(qū)，海拔高度約 1100m。線路路徑的選擇考慮到減少對地方發(fā)展的不利影響，以及將來施工和協(xié)議的順利，減少對生態(tài)環(huán)境的影響，在路徑選擇上盡可能的減少線路轉(zhuǎn)角個數(shù)，縮短線路長度，降低工程造價。 徑方案及主要技術(shù)指標(biāo) 綜上所述，本工程路徑選擇困難，所選路徑為唯一路徑，本設(shè)計不做其它路徑方案比較。具體路徑 方案走向描述如下： 線路以新 1#（原 20#）作為起點(diǎn)，同塔架設(shè)向東南方向行進(jìn)約 800m 組立新 3#，沿途繞開淺山開發(fā)區(qū)，向西南前行約 2立新 9#，再向西行進(jìn)約 700m 組立新 12#（原16#處）連接舊線路。 （ 1）路徑方案主要技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目：榆東閆東 110路改造工程 長度： 空距離： 折系數(shù)： 拔高度： 670 1100m 地形：山地 100% 氣象條件： v=30m/s， c=10穢等級： 級 行政區(qū)域：張家口橋東區(qū) 交通條件：較困難 主 要交叉跨越情況 被跨越物 10路 通訊 線路 跨越次數(shù) 3 1 5 注：全線需砍伐樹木 100 棵（塔位占用）。（均為增綠添彩松樹）； （ 2）路徑方案主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 項(xiàng)目：榆東閆東 110路改造工程 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 8 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 導(dǎo)線型號： 0 地線型號： 路數(shù)：雙回 鐵塔基數(shù)： 12 基（直線雙回 3 基，雙回耐張 9 基） 每公里基數(shù)： /塔鋼材： 單位重： 基礎(chǔ)混凝土： 950 單位立方： （ 3）鐵塔鋼料指標(biāo)分析 由于榆東閆東 110路改造工程全選位于山區(qū)，且為避讓開橋東區(qū)淺山開發(fā)，線路設(shè)計轉(zhuǎn)角占全線路 75%，故造成鐵塔鋼材量偏高。 （ 4）基礎(chǔ)鋼材和混凝土指標(biāo)分析 由于路徑轉(zhuǎn)角較多，公里基數(shù)偏高，造成基礎(chǔ)鋼材和混凝土指標(biāo)偏高，本工程 110 基礎(chǔ)混凝土量： 9722 基 =； 基礎(chǔ)鋼材量： 2 基 =； 象條件 本工程新建線路所經(jīng)過地區(qū)均為壩下地區(qū)氣象條件，根據(jù)張家口地區(qū)氣象站抄錄的氣象資料。 大風(fēng) 速的確定 張家口區(qū)域距地面高度 10m 時， 15 年一遇的十分鐘平均最大風(fēng)速為 s，同時參照該地區(qū)其他現(xiàn)運(yùn)行線路氣象條件，本工程最大風(fēng)速度選定為 30m/s。 溫和雷暴日數(shù)的確定 根據(jù)對上述張家口氣象臺的氣象資料統(tǒng)計，參照設(shè)計規(guī)程并結(jié)合該地區(qū)已有運(yùn)行線路設(shè)計運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本工程采用如下氣溫和雷暴日數(shù)。 最高氣溫： +40 最低氣溫： 年平均溫度： +5 雷暴日數(shù)： 40 日 /年 冰厚度的確定 由于張家口地區(qū)無導(dǎo)線覆冰資料，因此結(jié)冰厚度的確定主要是參照該地 區(qū)已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，由于該線路路徑多處在山區(qū)，本工程設(shè)計覆冰厚度為 10 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 9 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 象條件選擇結(jié)果 綜上所述，本工程設(shè)計氣象條件選擇結(jié)果如下（壩下）： 氣象條件 溫度（ ） 風(fēng)速（ m/s） 覆冰（ 最高溫度 +40 0 0 最低溫度 0 年平均氣溫 +5 0 0 覆冰 0 10 最大風(fēng)速 0 0 大氣過電壓 +15 10 0 操作過電壓 +15 15 0 安裝情況 0 0 線和地線 線選型 由于本工程為改造線路，本設(shè)計推薦仍采用原設(shè)計的（ 0 型鋼芯鋁絞線，導(dǎo)線主要技術(shù)參數(shù)見下表： 物理特性 單 位 數(shù) 據(jù) 型號 0 綜合截面 徑 股數(shù) /每股直徑 股數(shù) /4/股樹 /每股直徑 股數(shù) / 算拉斷力 n 75620 線選型 地線其物理特性參考值如下： 物 理 特 性 單 位 數(shù) 據(jù) 型 號 合截面 徑 位 重 量 kg/ 性 模 量 n/85000 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 10 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 線膨脹系數(shù) 1/ 斷拉力總和 n 63350 區(qū)劃分及絕緣配置 穢劃分 本工程位于張家口境內(nèi)，根據(jù)華北電力集團(tuán)公司華北電力系 統(tǒng) 2008 年污區(qū)分布圖判斷，線路多位于 級污穢區(qū)內(nèi)，考慮到沿線的快速發(fā)展，為防止線路污閃，保證線路的安全運(yùn)行，本線路全線均按 級污穢等級進(jìn)行絕緣設(shè)計。 緣配置 緣配置原則 為確保本線路的安全可靠運(yùn)行，絕緣配置遵循原則是：懸垂直線串，耐張引流串要達(dá)到所在區(qū)域的上限；耐張水平串最低要達(dá)到所在區(qū)域的中值。設(shè)計推薦直線塔全部玻璃絕緣子；過引及耐張轉(zhuǎn)角塔全部亦采用玻璃絕緣子 。 緣水平 本線路絕緣子串在 級污穢區(qū)內(nèi)的泄漏比距按不小于 3. 2cm/計。 緣子形式 本工程新建線路耐張塔、轉(zhuǎn)角塔絕緣子串全部采用 46 型鋼化玻璃絕緣子，每聯(lián)采用 雙 串，每串 9 片 （涂 ，每片爬距為 400位泄露比距為 直線懸垂串、 轉(zhuǎn)角耐張塔過引絕緣子串采用 46 型鋼化玻璃絕緣子，每聯(lián)采用單串，每串 9 片 （涂 ，每片爬距為 400位泄露比距為 緣子技術(shù)參數(shù) 技術(shù)特性 絕緣子 型號 46 46 高度（ 146 146 盤徑（ 255 255 爬電 距離（ 400 400 雷電全波沖擊閃絡(luò)電壓（ 120（ 50%） 110（ 50%） 工頻閃絡(luò)電壓（ 130（擊穿） 45（濕閃） 130（擊穿） 45（濕閃） 金具聯(lián)結(jié)標(biāo)記 16a 16a 額定機(jī)械負(fù)荷（ 70 100 單位重量（ 具選擇 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 11 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 本工程采用的導(dǎo)線絕緣子串和地線聯(lián)結(jié)金具主要選自 1997 年電力金具產(chǎn)品樣本。 地設(shè)計 本線路所經(jīng)地區(qū)為張家口橋東區(qū)內(nèi)境內(nèi)，接地裝置按非居民區(qū)考慮，接地裝置的形式按方環(huán)加射線設(shè)計，接地材料使 用 10 圓鋼，接地裝置 四 根引線，用螺栓與鐵塔兩腳接地空聯(lián)結(jié)。 對于山區(qū)接地電阻不能降至要求值時可采用綜合降阻措施。 線對地及交叉跨越距離 本工程按非居民區(qū)設(shè)計，對地距離，交叉跨越距離，線路與弱電線路交叉角，線路與樹木的最小距離，導(dǎo)線建筑物的最小垂直和水平距離等依據(jù)設(shè)計規(guī)程進(jìn)行設(shè)計。 塔和基礎(chǔ) 塔 塔型式 本線路采用 0 型導(dǎo)線，其中直線塔采用 1，轉(zhuǎn)角塔根據(jù)轉(zhuǎn)角度數(shù)不同 ， 分別采用了 11 1；具體鐵塔形式參 見“桿塔一覽圖”： 2 塔27 2 9648 19296s j 4 塔 s j 3 塔編 號型號及名稱 呼 稱 高 （ m ）基 數(shù)重 量 （ k g ）一件 12基 總重：桿塔一覽圖名 稱28168509545285圖 3：桿塔一覽圖 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 12 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 塔設(shè)計依據(jù) 國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計 110電線路分冊 110空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程 5092架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定 5154塔載荷 本工程規(guī)劃中的所有鐵塔均滿足架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定5154有關(guān)荷載的規(guī)定和鐵塔特性表所列設(shè)計條件的要求。 塔材料 鐵塔各構(gòu)件均采用螺栓連接，所有螺栓均為 鍍鋅粗制螺栓，全線鐵塔自地面以上 10m 范圍內(nèi)均采用防盜螺栓，全線鐵塔各構(gòu)件的連接螺栓均需要配有扣緊螺栓。本工程鐵塔的所有構(gòu)件，均采用熱鍍鋅防腐措施。 塔措施 鐵塔采用設(shè)置腳釘作為登塔設(shè)施，腳釘間距為 400 450 塔技術(shù)條件一覽表 序號 塔型 呼稱高（ m） 設(shè)計檔距（ m） 設(shè)計轉(zhuǎn)角度數(shù) ( ) 設(shè)計風(fēng)速（ m/s） 覆冰（ 水平 垂直 1 1000 700 0 30 10 2 14 450 700 400 10 3 14 450 700 600 10 4 14 450 700 400 10 礎(chǔ) 文情況 線路所經(jīng)地區(qū)主要為山地，無地下水位影響。 質(zhì)情況 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 13 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 本工程線路全線位于山區(qū)，山區(qū)巖土主要為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖；其地質(zhì)參數(shù)及物理學(xué)指標(biāo)如下表： 土質(zhì) 容重（ kn/ 上拔角 容許承載力（ kn/ 巖石及風(fēng)化石 730 220400 礎(chǔ)設(shè)計依據(jù) 架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定 5219礎(chǔ)型式 本線路直線，轉(zhuǎn)角耐張塔采用主柱配筋現(xiàn)澆臺階式基礎(chǔ)，個別鐵塔基礎(chǔ)形式可依據(jù)塔位具體地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整；具體基礎(chǔ)見基礎(chǔ)型式圖： 234 ? 1 61 6 ? 1 6456 ? 6 3 2 06 ? 6 3 2 02 2壓 腿 c d 立 面 圖m 1 : 3 51200500500500505001602003400拉 腿 a b 立 面 圖m 1 : 5 0100050050050500135200壓 腿 c d 立 面 圖m 1 : 5 015 6 01 : 3 水 泥 沙 漿c 1 0 保 護(hù) 帽2 3 0991100500500500505001802003300234 ? 1 82 0 ? 1 8456 ? 6 3 6 06 ? 6 3 6 01 1拉 腿 a b 立 面 圖m 1 : 5 015 6 01 : 3 水 泥 沙 漿c 1 0 保 護(hù) 帽1 8 579800500500505001352002500234 ? 2 21 2 ? 2 2455 ? 6 4 0 05 ? 6 4 0 02 2壓 腿 c d 立 面 圖m 1 : 5 016 4 01 : 3 水 泥 沙 漿c 1 0 保 護(hù) 帽2 5 01 0 71000600600600506002002003600234 ? 2 62 0 ? 2 6456 ? 6 4 0 06 ? 6 4 0 01 1拉 腿 a b 立 面 圖m 1 : 3 516 4 01 : 3 水 泥 沙 漿c 1 0 保 護(hù) 帽2 3 09910006006005060018020030005 6 01 : 3 水 泥 沙 漿c 1 0 保 護(hù) 面及護(hù)坡說明 本工程全線路有山區(qū)約 100%，山區(qū)大部分需做基面及護(hù)坡處理，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)地情況踏勘，約有 10 基基礎(chǔ)需做基面及護(hù)坡，每基基面 70坡 50線共計基面 700坡 500 型設(shè)計的模塊選擇 榆東閆東 110路改造工程 位于張家口市橋東區(qū)境內(nèi)，海拔高度在 670 4：基礎(chǔ)一覽圖 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 14 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 采用 0 型導(dǎo)線。根據(jù)張家口地區(qū)氣象站抄錄的氣象資料顯示，境內(nèi)距地面高度10m 時， 15 年一遇的 10 分鐘平均風(fēng)速為 s，參照該區(qū)域其他運(yùn)行線路的氣象條件，本工程選定最大風(fēng)速為 30m/s，覆冰為 10照國家電網(wǎng)公司典型設(shè)計的要求，選擇了風(fēng)速為 30m/s，覆冰為 10氣象條件 1h 模塊。該工程依據(jù) 1h 模塊 的技術(shù)要求，對鐵塔、導(dǎo)地線、基礎(chǔ)、絕緣及金具等進(jìn)行設(shè)計，其參數(shù)具體如下： 1h 模塊使用的氣象條件 : 氣象條件 最高溫度 最低溫度 最大風(fēng)速 最大覆冰 數(shù)值 +40 30m/s 10h 模塊使用的導(dǎo)地線型號 : 型號 導(dǎo)線型號 地線型號 1h 模塊 0 適用 h 模塊桿塔的使用條件 : 塔型 水平檔距 垂直檔距 代表檔距 轉(zhuǎn)角度數(shù) 100m 700m 0 0 150m 700m 400/200 20 150m 700m 400/200 40 150m 560/140m 400/200 60 要工程技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目：榆東閆東 110路改造工程 線路類型：雙回 地形劃分：山地 100% 行政區(qū)域：張家口橋東區(qū)境內(nèi) 導(dǎo)線型號： 0 地線型號： 導(dǎo)地線及基礎(chǔ)指標(biāo) 項(xiàng)目：榆東閆東 110路改造工程 榆東閆東 110路改造工程 可行性研究報告 第 15 頁 張家口先行電力設(shè)計有限公司 路徑長度： 導(dǎo)線重：單重： 重 地線重： 纜： 2塔基數(shù)： 12 基，其中直線 3 基，耐張 9 基； 鐵塔鋼材： 基礎(chǔ)混凝土： 972塔指標(biāo) 項(xiàng)目：榆東閆東 110路改