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冊初步設(shè)計說明書湖南電力咨詢勘測設(shè)計事務(wù)所二OO二年三月 長沙 設(shè) 計 證 書 丙 級 證 書編 號： 批 準：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 分卷次序卷冊檢索號卷 冊 名 稱1432S025CA初步設(shè)計說明書及附圖2432S025CQ設(shè)備清冊及主要材料估算3432S025CE概算書目 次1 總 述2 路徑方案說明及協(xié)議情況3 電纜型號及輸送容量4 電纜的運行環(huán)境5 電

2、纜敷設(shè)方式6 電纜鋁護套接地方式與過電壓保護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2001883號關(guān)于下達芙蓉南220千伏變電站配套輸變電工程設(shè)計任務(wù)的通知。附件2： 長沙電業(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)計有關(guān)問題的函。附件3：湖南省農(nóng)業(yè)機械鑒定站湘農(nóng)機鑒函20021號關(guān)于高壓線路走向請實施第三方案的函。附件4：路徑協(xié)議1 總 述1.1 設(shè)計依據(jù) 1) 湖南省電力公司文件湘電公司計2001883號關(guān)于下達芙蓉南220千伏變電站配套輸變電工程設(shè)計任務(wù)的通知(見附件1)。2) 與建設(shè)單位簽訂的本工程設(shè)計合同。3） 長沙電業(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)計有關(guān)問題的函。1.2 設(shè)計范圍和建設(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)計范圍。 本工程電纜采用XLPE-630，與電纜接頭的導線采用LGJ-240型鋼芯鋁絞線。1.3 建設(shè)、設(shè)計、施工、運行單位和建設(shè)期限 建設(shè)單位：湖南省電力建設(shè)開發(fā)總公司 設(shè)計單位：湖南電力咨詢勘測設(shè)計事務(wù)

4、所 施工單位：湖南省送變電建設(shè)公司 運行單位：湖南省長沙電業(yè)局 建設(shè)期限：2002年建成投運1.4 主要技術(shù)經(jīng)濟特性 本經(jīng)濟指標為概算指標。 表1.41 經(jīng)濟及材料指標序號項 目單 位型 號指 標備 注1線路綜合造價萬元/km見概算書2線路本體造價萬元/km見概算書3110kV電纜mXLPE-6304150´64GIS電纜終端接頭個E4-65戶外電纜終端接頭個GDZ66電纜中間接頭個FAD-J6-427三相保護接地箱只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 電纜型號及輸送容量 交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣電纜在安裝和經(jīng)濟方面具有突出優(yōu)點，目前國內(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：軟化點高，熱變形小，在高溫下機械強度大，抗熱老化性好。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的最高允許運行溫度為90，而短路時的允許溫度則高達250。綜合以上優(yōu)點，本工程采用XLPE630的交聯(lián)聚乙烯電力絕緣電纜。根據(jù)長沙電業(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)二次外護套交叉互聯(lián)（B、C）至與長沙大道電纜隧道交叉口，然后電纜線路轉(zhuǎn)向北沿長沙大道電纜隧道經(jīng)五次外護套交叉互聯(lián)（D、E、F、G、H）至電纜分支隧道分支點1、分支點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1路徑長度為3805m，至分支點2路徑長度為3850m。分支后的路徑提出以下三個方案：方案一：電纜從分支點1（長沙城建坐標92298.43

8、，49145.06）采用電纜分支隧道引出，穿過長沙大道后在樹雨新（書）線#18塔附近（塔位1：長沙城建坐標92297.86，49216.63）采用雙回路電纜終端塔與架空導線接頭。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)點為電纜路徑短，路徑全長為3885m。缺點為：a). 樹雨新（書）線#18塔塔基位于長沙大道規(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)機鑒定站新征購土地紅線內(nèi)，#18塔基于1999年因長沙大道的修建移位至現(xiàn)址。湖南省農(nóng)機鑒定站新征購土地

9、經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準立項，將興建農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工機械質(zhì)檢中心。如按此方案實行，架空線路走廊將對質(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)機鑒定站不同意此方案。 方案二：電纜從分支點2（長沙城建坐標92343.95，49147.52）采用電纜分支隧道穿過長沙大道，在電纜隧道與電纜溝接頭處（長沙城建坐標92351.70，49183.94）采用電纜溝沿湖南省農(nóng)機鑒定站內(nèi)規(guī)劃馬路向東至電纜溝轉(zhuǎn)彎處（長沙城建坐標92352.02,49250.94）,然后轉(zhuǎn)向東北穿過規(guī)劃公路至塔位2（長沙城建坐標92355.35,49311.90）點處立塔。采用雙回路電纜終端塔與架空導線接頭。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)點為電纜路徑相對較短，路徑全長為4011m。且已避開農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工機械質(zhì)檢中心，位于原線路架空走廊下。缺點為：a). 此處位置較為緊張，電纜終端塔下無位置放置預留的電纜。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)機鑒定站整體規(guī)劃實施后，此處是作為沿規(guī)劃馬路的開發(fā)用地。湖南省農(nóng)機鑒定站認為原架空線路對鑒定站國家級實驗室“國家水田機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”造成不利影響，直接影響到檢驗結(jié)果的準確性，因此不同意此方案。方案三：電纜從分支

11、點2（長沙城建坐標92343.95，49147.52）采用電纜分支隧道穿過長沙大道，在電纜隧道與電纜溝接頭處（長沙城建坐標92351.70，49183.94）采用電纜溝沿湖南省農(nóng)機鑒定站內(nèi)規(guī)劃馬路向東至電纜溝轉(zhuǎn)彎處（長沙城建坐標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：長沙城建坐標92385.14,49361.30）處立塔。此方案路徑全長為4069m。采用雙回路電纜終端塔與架空導線接頭。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：a). 此處地勢平坦，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，對長沙大道及湖南省農(nóng)機鑒定站的整體規(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，消除了其對湖南省農(nóng)機鑒定站內(nèi)二個國家級實驗站的影響。湖南省農(nóng)機鑒定站強烈要求按此方案實施。缺點為：電纜路徑較長，比方案一長144m，比方案二長58m。綜上所述，從方案實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)機鑒定站及長沙市城市規(guī)劃局對路徑的協(xié)議。詳見附件3、附件4。（其中長沙市城市規(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)備進行電氣出線聯(lián)接。電纜終端塔與架空線的連接有二個方案。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間。為了防止電纜及終端頭的擺動，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)的平臺上。綜上所述，方案一鐵塔的結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約鋼材近2t。但電纜長度較長。方案二要將架空線引至平臺，引線較長，受風容易擺動，對終端頭受力不利。兩者費用相差不大。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 電纜型號及輸送容量 按照長沙電業(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)并適當留有裕度進行設(shè)計選擇，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)計算，選用XLPE630單芯絕緣電力電纜，當環(huán)境溫度為50時，其最大輸送容量約為905.2A，可滿足系統(tǒng)容量要求。XLPE單芯銅導體，波紋鋁護套，PVC外護套電纜結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)如下：1導體2導體屏蔽層3交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣層4絕緣屏蔽層5波紋鋁護套6聚氯乙烯（PVC）外護套標稱截面:

15、 630mm2標稱電壓： 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 電纜的運行環(huán)境： 本工程地處長沙市郊。參照以往工程的運行情況以及廠家所提供的參數(shù)，電纜的運行環(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 導體額定溫度： 正常運行：90°C 短路情況：250°C 土壤熱阻率：1.2k.m/w 污穢等級：2級

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)境和方便運行維護來考慮的。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4069m。電纜出變電站后沿蔡家沖電纜隧道敷設(shè)至與長沙大道電纜隧道連接處，向北沿長沙大道電纜隧道敷設(shè)至湖南省農(nóng)機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2（路徑長為3850m）電纜敷設(shè)在已規(guī)劃好的電纜主隧道內(nèi)，由分支點2至分支隧道與電纜溝接頭處（路徑長為37m）敷設(shè)在穿長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)機鑒定站內(nèi)電纜溝里（電纜溝長為182m）。全長共分8段，變電站B點574m、BC

17、點574m、CD點574m、DE點503m、EF點503m、FG點503m、GH點419m、H電纜終端419m。6 電纜鋁護套接地方式與過電壓保護 電纜在正常運行情況下要在鋁護套上產(chǎn)生感應電動勢，其數(shù)值與電纜長度和負荷電流的增加成正比，電纜的外護套（PVC外護套）要耐受在鋁護套上產(chǎn)生的感應電勢，如果感應電勢過高會使PVC外護套絕緣損壞，造成多點接地時，鋁護套上產(chǎn)生較大的感應環(huán)流，增大了電能損耗，并使電纜溫度升高，降低輸送容量。為消除電纜鋁護套上的環(huán)流損失，達到經(jīng)濟運行的目的，同時將鋁護套的感應電勢控制在安全范圍內(nèi)，采用護套交叉互聯(lián)單點接地的方式。由于電纜長度較長，同時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個大段采用護套交叉互聯(lián)與長沙電力勘測設(shè)計室共用交叉互聯(lián)硐室，后2段的外護套在中間接頭處斷開，采取一端直接接地、一端經(jīng)保護器接地。 單點接地只能解決正常運行的損耗問題，對于鋁護套開路端所受的工頻短路過電壓和沖擊過電壓的保護，則利用在波紋鋁護套與大地之間加裝氧化鋅保護器解決。過電壓保護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套的過電壓保護器。保護器裝在相應中間接頭處，作星形結(jié)線，其間的連接引線用無電感同軸電纜，星形的中點直接與地網(wǎng)相連。 經(jīng)計算，電纜鋁護套在正常負荷電流時最大感應電壓小于50V，符合運行

19、規(guī)范要求。本工程電纜全長每回路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處設(shè)置防火隔墻。蔡家沖電纜隧道及長沙大道電纜隧道防火由長沙電力勘測設(shè)計室統(tǒng)一考慮。8. 土建部分概述本電纜工程位于長沙大道東側(cè)，穿過長沙大道機動車道及綠化地帶，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37m，標高與長沙大道西側(cè)已有電纜隧道相接，非機動車道及湖南省農(nóng)機鑒定站圍墻內(nèi)人

20、行道及穿過機動車道用鋼筋砼電纜溝，內(nèi)空為1.4×0.75m，長90m，其余部分為磚砌電纜溝內(nèi)空為1.4×0.75m，長98m，電纜溝總長為188m。電纜支架電纜支架為L50×5鍍鋅角鐵，支架固定在磚砌電纜溝為直接預埋于溝壁，鋼筋砼電纜隧道和鋼筋砼電纜溝預埋鍍鋅螺栓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級鋼筋 10-26kg，II級鋼筋12-127.2kg 鍍鋅螺栓M16 L=250 每1.5m2個 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級鋼筋 1012-100.4kg 鍍鋅螺栓M16 L=250 每1.5m4個 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，過長沙大道的電纜隧道與原有電纜隧道相接，底高出50mm，向東