龙圩新长220kv线路工程初步设计说明书

设计依 建设规模及范 接入系统概 主要技术经济特 通用造价分 通用设计应用情 “两型三新一化”应用情 设计创新情 标准化差异条款执行情 标准工艺执行情 两端变电所进出线布 新长变220kV出线情 龙圩变220kV出线情 线路路径方 设计基本风速取 设计冰厚取 气象条件组 导线选 结 OPGW选 OPGW选 OPGW架设方 OPGW的结 OPGW纤芯余长要 OPGW盘 导线、地线主要机械和电气性 防振措 导线防 绝缘配合及绝缘子选 防雷及接 绝缘子串组装型式和特 金具安全系 主要金具的选 线路两端变电站相 线路相 导线换位与倒 杆塔与基础设计遵循的原 杆塔型式的选 基础型式的选 全线地质、水文情况，交通、条 设计创 工程设计使用创 “两型三新”执行情 节能降 导线对地最小距 民 12监 工程概 主要设备材料 线路红 钻探资 可研.........................................................................................................................2、江苏省发展和文件苏发改能源发[2014]900号《省发展委关于宿迁地区220kV龙圩(沈庄)输变电工程等电网项目核准的。3、江苏省电力公司电力经济技术文件苏电经研院规划[2014]62号《江苏省电力公司电力经济技术关于报送苏州天鹅等220kV输变电表1.1- 设计遵循的主要规范、规程及规1110kV~750kV输电线路设计规GB50545-2DL/T5154-3送电线路杆设计技术规DL/T5130-4DL/T5442-5DL/T620-6DL/T621-7GB50065-路路8电信线路强电线路影响的容许GB6830-9DL/T5219-GB50017-GB50010-GB50009-JGJ94-GB50260- 内容深度规定第6部分：220kV输电线路；国家电网科〔2011〕12号《《协调统一基建类和生产类标准差异条款》； 号国家电网公司标准化建设成果（输 （2014年版。本工程线路自220kV龙圩变220kV出线间隔起，至220kV新长变220kV进线间隔止，线路全长22.05km。全线采回路自立塔，架设双回线采2×JL/G1A-630/45钢芯铝绞线，根据系统通信和保护的光纤通道要求，避雷线采用两根36芯OPGW-17-150-3光纤复合地线。变电所零档地线采用分流线及OPGW复合光缆，分流地线型号为JLB40-150。同时，因220kV新长变~刘桃园变线路单回路改双回路，就出线间隔问关内容)220kV新长变~1基，导、地线型号任采用原线路导、地线型号，改造段线路长度约为0.25km。新城、苏宿工业园区、市软件与服务外包产业园、市洋河新城、沭阳县、泗阳县、泗洪县，总面积8555km2，陆域面积7861km2。2011年全市人口555万，常住人口475宿迁电网位于江苏苏北电网中西部，供电范围包括市区、沭阳县、泗洪县、泗阳县。据统计，2012年，宿迁地区全社会最大负荷2250.1MW，同比增长31.87%，统调最大负荷2202.4MW，同比增长34.29%，全社会用电量114.34亿kWh，同比增长21.6%104.33亿kWh，同比增长22.86%2013年迎峰度夏期间，宿迁电网统调最大负荷达到2430MW，全社会最大负荷超过2520MW。至2012年底，宿迁电网有500kV变电站1座，主变3台，主变总容量2250MVA；220kV变电站13座，主变19台，主变总容量2820MVA。500kV输电线路总长度272.3km，220kV输电线路总长度1033km至2012年底，宿迁地区电源装机总容量487.04MW，其中：统调电厂拥有统调装机容量270MW，非统调小机组装机容量217.04MW。（1）宿迁正处在工业化、快速推进的关键时期，电力需求增长迅速，500kV电源点单一，新增布点、增加变电容量需求紧迫。相对于7861km2的供电面积（陆域面积，220kV电网的电源点偏少、供电能力不足，2012年220kV网供最大负荷2202.4MW，主变平均负载率超过80%，电网裕度总体较小。梨园、宿迁、刘桃园等多座变电站主变重载或过载，部分线路线径偏小，如双泗~梨园线路是双泗-市区唯一直接送电线路，2012年迎峰度夏期间线路过载，急需增加双泗-市区新的送电通道，供电可靠性较差。同时，220kV电网新建变电站工程建成周期与用（2）近年来，由于220kV线路存在“瓶颈”，导致负荷时段110kV电网出现运行方式，部分110kV变电站备自投停用，降低了可靠性。同时，宿迁电网部分地区110kV电网仍承担输电网功能，部分110kV变电站重复降压为35kV变近年来陆续推行大容量主变、限制110/35/10kV主变使用等政策，并为了达到控制电网容载比的目的，导致110kV电网单变运行比例较高，加之10kV中压配网总体薄弱，变电站之间10kV配套线路建设长期滞后、负荷转供能力较差，110kV电网主变不满足“N-1”校核比例较大，供电可靠性较低，不能满足地方经济发展及重要用电客户需求。35kV电网变电站线路设备状况较差、普遍供电能力不足，且存在一定数量的小型化变电站、供201620166月前投运，以满足设计水平年出现的2016年夏季负荷时段电网运行的需要。1.4-1主要技术特性(220kV 技术特性路径长度杆塔数量（基220kV双回路直线塔：220kV双回路转角塔：220kV双回路终端塔平地50％、泥沼地20％、河网表1.4- 主要造价项目（元（元（万元——表1.4- 主要造价表项目（元（元项目（元（元表1.4- 主要工程量单公里指1t2t3片4绝缘子（合成支5t6t7基础钢材（包括地脚螺栓t8t9表1.4-8走廊通道清理情况1亩表1.5- 工程主要参数段号I双%表1.5- 主要条件与通用方案2G差异件2×362F2F度无无迁无无瓷绝缘瓷绝缘注：表中通用方案的耐张塔比例为按地形平均后的数值表1.5- 主要技术经济指标与通用方案造价比较数据（本工 通用数据（本工 通用导线地线塔数（基（支（支金具混凝土单位线路长度投资（万元注：表中通用方案造价的指标为按地形平均后的数值2F2-P/2F2-H模块按本工程规模调整后静态438256671285万元。造铁塔数量2.96基/km，本工程铁塔数量为3.2基/km，较通用造价高0.24基/km18.94%29.1%，高于通用造价10.16%；本工程沿线避让房屋、110kV、35kV线路多处，14.7t/km，增加投资192万元。37144.6m3/km，基础钢筋较通用造价增加72.4t/km，投资共增加518万元。料相应增加；架线及附件投资共增加155万元。伐，增加了砍伐费用，建设场地征用及清理通用造价增加267万元，砍伐树木赔偿费用增加了100万元。取费基数增大引起其他费用，共增加53万元。本工程设计所用铁塔按公司通用设计图及省公司通用设计、金具串均按公司通用设计图纸进行设计。表1.6- 通用设计应用情线路长度27m/s5mm5020%杆塔总数（基平均使用档距计2F3、其它（以大代小00建设“两型三新一化”输电线路的目的是：项目全周期管理的理深入应用公司通用设计成果，标准化设计成果是各种新技术、新材积极采用“国家电网公司依托工程设计新技术推广应用实施)1234220kV全线杆塔采用公司通用设计中的2F3、2F4模块进行设计，贯0～20°、20～40°、40～60°60～90°四个角度系列B采用光纤复合地线（OPGW）进站引入方式。在OPGW光缆引入用在内的线路施工全过程中应用GPS手持机测量系统。选择等工作，严格执行国家电网科〔2011〕12号《《协调统一基建类和生产类标准差异条款》》精神。 《国家电网公司输变电工程标准工艺管理办法》”文件，积极采用2012年版《国家电网公司输变电工程标准工艺（三》工艺标准库（线路部分段 220kV出线间隔分段 ：I母 500kV220kV线路自220kV龙圩变220kV出线间隔向西出线至终端塔B1点，左转84°39B288°33′向B388°04B487°31B5~B7、经过陈庄、叶庄、前卢庄、张庄、卞庄至位于500kV56295630线东侧的B8点，左转约20°47′向东于500kV姚旗5629线、姚杰5630线#148塔小号侧穿越至B9点，左转约9°29′向西南京沪高速(独立耐张段)至位于严庄的B10点，右转经B11点，110kV新胡线、110kV新童线至位于吕庄的B12点，右转约21°05′G205国道至B13点，为避让耿庄成片房屋，左转约72°15′至B14，再右转80°30′至B15，左转约73°23′至位于老G205国道东侧的B16点，右转约41°23′老G205国道至B17点，右转约15°59′途径吴庄、丁庄、新长铁路至B20点，右转约90°向北，平行220k V新长变~刘桃园变线路前进，途径小李庄、邹庄、新庄，110kV新胡线、110kV新童线、110kV新泰7H07线至位于新长变东侧径示意图”（ZY-S0376C-A101-

一)70500kV220kV出线的整体规划，为500kV沐阳变220kV出线预留通道，提前进行通道合本工程B15~B18段线路路径(方案二)较原可研线路路径(方案一)G205国道西6层楼房，如按方案一进行设计，势必会增加铁塔高度并存在政表2.2-1主要交叉物 10kV07其中205国道21111110kV3110kV7H071处110kV新胡线、110kV2处500kV线路(穿越1500kV562956301线路器材距离如下：汽运10km；人抬300m定，110kV输电线路设计气象条件应根据沿线气象资料的数理统计结果，参3010m，10min时距平均的年最大风速为样本进行统计分析，不宜低于23.5m/s。200840个气象站的风速观测资料进行了3.1-130年一遇、10m高、10min时距5mm设计，多年来运行良好。因此本线路导、地线覆冰厚度仍按5mm设计。根据《110kV～750kV输电线路设计规范（GB50545～2010）规定，在验算地线支架强度设计时，地线设计冰厚较导线增加5mm。5mm设计，在验算地线支架强度设计时，地线覆冰按10mm设计。根据以上基本风速和设计冰厚的取值及《110kV～750kV输电线路表3.3- 线路设计气象组合条件气温风速覆冰厚度00000000安装0覆冰5/000年雷暴日根据江苏省电力公司电力经济技术文件苏电经研院规划[2014]62号《江苏省电力公司电力经济技术关于报送苏州天鹅等220kV输变电工程可行性评审意见的报告》的意见，本工程220kV新建线路导线采用2×JL/G1A-630/45钢芯铝绞线。本工程沿线海拔在500m以内，均为平地，且大气腐蚀问题不突出，因心绞导线（GB/T1179-2008）所列导线型号以及公司通用设计设计，本工程可采用有成熟运行经验的2×JL/G1A-630/45钢芯铝绞线。为进一步降低线损，节能减排，对JL/G1A-630/45钢芯铝绞线、新型节能导线如钢芯高导电率铝绞线JL3/G1A－630/45、进行比较。几种备选导线表4.1- 根钢铝)钢/铝积)直径单位质量计算拉断力线膨胀系数钢芯铝绞线连续允许使用温度为70~80℃，若温度升高，会导线的综合性能《110~750kV输电线路设计规范》中规定，验算导线允许载计算境温度为最高气温月的最高平均气温，根据当地气象统计资料，计算导线载流量的环境温度取35℃。日照强度1000w/m²，风速0.5m/s，导线表面辐射、吸热系数均取0.9，根据《110~750kV输电线路设计规范》条文说明5.0.6计算。表4.1- 电压等级载流量每回线输送功率(万70％验算，其验算的气象条件为：气温-5℃、风速10m/s。两种导线的过载4.1-4mm表4.1- 相导线型额定电流下的单根导线电阻(Ω/km•单位长度电阻损耗年损耗小时数（小时用(万元（万元-本体投资（万元投资差额（万元增量投资回收期限（年305020.455元/kW·h表4.1- 相导线型(万元当地上网电价(元能力强、大风风荷载小的优点；同时满足系统N-1的运行方式，且有较大的综上所述，并结合审议意见内容，本工程导线考虑采用JL/G1A-630/45型钢芯铝绞线。OPGWOPGW两根36芯OPGW光纤复合地线，对照公司招标文件范本，本工选用OPGW-17-150-3复合光缆采用不锈层绞式结构采用铝包钢结构，外层单丝直径不小于3.0mm。及铝包钢芯铝绞线。由于OPGW推荐采用铝包钢结构，故本工程进线档分流地线推荐采用JLB40-150铝包钢绞线，能在电气和机械性能上与OPGWOPGW光纤复合地线除起地线的作用外，还作为光信号通道，OPGW须满OPGW全线逐塔接地。OPGW应OPGWOPGW光缆对热稳定的要求。校验OPGW热稳定时的短路电流，宜采用系统专业提40kA校验。随着系统容量和系统短OPGW光缆的情况下，OPGW光缆和分流地线的规OPGW-17-150-327.93kA(t=0.25s)2根OPGW-17-150-3复合光缆可承受龙圩变电站220kV接地短路零序电流，1310nmG.652单严格在同一盘光缆中存在中间接头现象。OPGW选型的原则：2OPGW的故障电流所产生的热量不影响光纤的传输质量和OPGW的机械特性；6、OPGWOPGW自身蠕变和温度、张力变化引起的光纤类型 单模光纤数量 36 包层直径 模场同心度误差 包层不圆度 截止波长 1100~1280nm(在2m光纤侧得＜1270nm(22m光纤侧得工作波长 1310色散系数 损耗特性 损耗温度特性 筛选强度 固定接头损耗 ≤0.05dB/活动接头损耗 ≤0.5dB/OPGW本工程OPGW除作为光信号通道外还要起避雷线的作用，为保证光信OPGWOPGW由一个或多个光单元和一层或多层绞合单线组成,常见结构型式3.0mm。最终通过招标在各类OPGW生产厂家中选择合适的型号。OPGW0.7%70%拉断力时故障时间始起温度最终温度热稳定短路电流从上表可以看出，OPGW承担的短路电流未超过最大允许短路电流，因为保证光纤在各种外界条件下不受纵向力的作用，OPGW在制造时光纤程中，OPGW自身将发生伸长变形，如纤芯余长不够，将使光纤受力，影响OPGW自身的温度范围为-20℃~200℃。OPGW的余长需满足各种工况下光纤不受力，本设计要求光纤余长不小于0.7%。OPGW22.05km，OPGW5盘，OPGW长度如下式铝钢/铝钢总外径弹性系数线膨胀系数计算质量瞬时破坏张力最大使用张力平均运行张力 芯36 1/3.4/40AS＋ 0 积铝0直流电阻（长期短期t=0.25s25％，推荐采用防振锤加护OPGW复合光缆地线根据光缆招标结果，由光缆供货商选配防振锤，L≤450m1只/每侧，450m<L≤800m时装2只/每侧，L>800m时装3只/每侧。L≤350m1只每侧，350m<L≤700m时装2只/每侧，L>700m时装3只/每侧。（2010版0（非舞动区50年的气象资料统计，地区冻雨天气极少，且从未发（GB16434-1996220kV、500kV（2013版）中沿线污区分布及现场踏勘D2级，对应按系统标称电压计算的爬电比距为30mm/kV。3.0mm/kV的爬电比距（按标称电压计220kV输电线路的绝缘子主要是两大类，盘型绝缘子和棒型绝缘220kV线路耐张串上。运行初期率较高，增加了工作量，且碎片散落在水田中不利于耕220kV线命长、工作量小、有良好的运行。由于其价格较高、串长较长，本根据《110kV-750kV输电线路设计规范（GB50545-2010）的规nλUn/KeL。n——每串绝缘子所需片数；Ke——1.0；5.2-1单片绝缘子爬电距离450（双伞瓷6160（合成每串绝缘子片（支）1爬电比距根据《DL/T620-1997标准》要求，操作过电压要求的线路绝缘子串正极性操作冲击电压波50%放电电压Us应符合下式要求：

2225

Us=459.3kV，根据《DL/T620-1997C5(110kV～500kV送电线路典型杆塔的耐雷水平和雷击跳闸率)查得13片绝缘子正1200kV220kV16片绝缘子可满足要求（每片高度146mm根据《DL/T620-1997标准》的规定，220kV线路的耐雷水平不宜低于（GB50545-2010）规定，雷电过电压要求悬垂绝缘子片数当220kV线路杆塔全高超过40m时，高度每增加10m，在13片每片高度为146mm1146mm的要求，220kV导线悬垂串和跳线串在塔高小于和大于40m时分别选用2350mm和2470mm高度合成绝缘子成串。5.4-1推荐的绝缘子型号表强度5.43电压受电压负荷5.4-41压--根据《110kV～750kV输电线路设计规范》(GB50545-2010)规定，5.5-1电压等级(1)0°，可有效降低为档距长度，m(3)220kV线路耐雷水平不低于75～110kA（按RN=10Ω计算，雷击跳闸率小于公司要求值0.315次/根据线路相关设计标准和公司“十八项反措”要求，本工程新建线路通道架设双避雷线，主要杆塔为公司2011版标准化设计中的2F3、2F5模块铁塔。气象条件为15°C，无风时档距导线避雷线最小距离如档距(米导地线距离(米0.012L+1(米2km范围内的线路耐雷水平应满足《交流电气装置（GB50169-2006）相关规定。（2009年版）中“杆塔接地装置施工图”设计。19971997（GB50169-2006）等的有关规定，对全高超过40m的铁塔，其接地电阻不应超过上述规程规定值的50％。本工程双回路塔导线悬垂串采用I串；跳线悬垂串采用I串，采跳线用悬垂线夹，夹下方加挂2~3片重锤。此外，根据2012年版基建新技术推广应用类成果，对线路经过的OPGW光缆悬垂串分单联串和双联串，一般档距采用单联串，大档距采OPGW光缆和进线档分流地线耐张串采用单联串，OPGW光缆耐张串由210kN120kN。最大使用荷载时，4.601.92。断线时纵向最大不平衡张力为43.45kN，悬垂串金具安全系数不小于2.76。31.07kN/100kN，悬垂串金具破坏张力70kN。最大使用荷载时，耐张串金具安全系数不小于3-4个固有频率，消振能力好。线夹采用铝合金制造，锤体形表7.3-1电压等级备注型型型2.A相、B相、C相。220kV龙圩变~新长变线路：以龙圩变~新长变确定为前进方向，导线相B相、A相、CB相、C相、A （GB50545- （GB50009-[2008]195号国家电网公司文件《关于在输变电工程设计建设中公司新电网规划设计标准（国家电网基建[2008]266号）华东电网华东电网生[2008]612号《关于下发“华东电网落雷密度分布图（2008）”及其使用导则》江苏省电力公司[2005]1475号《关于提高输变电设备防雷性能措施》（苏电建[2008]756号）30%20%20%，水坑占30%。主要河流有柴米河；主要公路有205国道、京沪高速；主要跨越铁路有新长铁路；主要线路有110kV新泰7H07线、110kV新胡线、110kV新童线；穿越500kV姚旗5629线、姚杰5630线。本工程设计风速27m/s，导线采用2×JL/G1A-630/45型钢芯铝绞线，地线采用2×OPGW-17-150-3。为公司建设“资源节约型，环境友好型”通用设计通用设计（2011年版》220kV2F3、2F4模块。具2F4-SDJ0°~902F4-SJ460°~902F4-SJ340°~602F4-SJ220°~402F4-SJ10°~20 Q345、Q420（GB/T1591-1994）M16、M206.8级，M248.8从我国规范、ASCE、IEC标准来看，各国对杆塔的基本荷载组合均分；验算情况包括抗震、稀有气象条件等的验算，参照《110kV～750kV架M164.8级，M20M246.88.810.96.88.8级螺栓强度级别的比值来8.820%10%左右，也即是说板的重量可减轻10%左右；当然采用10.9级螺栓可节省，但由于10.9级螺栓在酸洗除锈后容易造成氢脆断裂，且缺乏成运行经10.96.8级（M16M20M16（6.8级、M20（6.8级、M24及以上规格（8.8级；Q235B、Q345B钢焊条采用E43型、E50型两种焊条。15m范围内所有连接螺栓均采用防卸型螺栓。所3.70～7.0m（1985国家高程基勘察表明，沿线25.00米内主要由第四系全新统冲积成因的粉质黏土、1616792.0～4.0m（1985国家高程系，以下同）之间。地势平坦，水系较为发育， 根据《建筑抗震设计规范（GB50011-2010》附录A“我国主要城镇抗度均为7度，设计基本加速度均为0.15g，设计分组为第二组，设计特征周期值0.45s。根据《110～500kV送电线路设计技术规程（DL/T1999969395消耗量在整个线路工程中占很大。因此，针对不同的基础负荷、地质及C30C25级混凝土，基础保护帽采用C15混凝土。基础用混凝土其质量标准应符合《混凝土结构设计规范》（GB50010-a）基础主筋采用HRB400钢筋，箍筋及构造筋采用HPB300钢筋。其质量标准应符合《碳素结构钢》（GB/T700-2006）《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）的要求。b）地脚螺栓采用Q235钢。所有基础型式、外形尺寸及材料耗用量见本工程“铁塔基础一览图(龙圩~新长)，图号ZY-S0376C-A1