初步設(shè)計技術(shù)方案(35KV)

初步設(shè)計技術(shù)方案一、概述規(guī)劃興建的廣西防城港核電站位于廣西壯族自治區(qū)防城港市光坡鎮(zhèn)。廣西防城港核電站規(guī)劃容量6×1000MW，分兩期建設(shè)，場平一次完成，一期工程2臺1000MW機(jī)組。為滿意核電廠施工FCD+6前現(xiàn)場施工、辦公、生活用電須要，依據(jù)業(yè)主供應(yīng)的核電廠35kV臨時施工用電工程設(shè)計技術(shù)任務(wù)書要求開展設(shè)計工作。本次設(shè)計的方案，從臨時用電設(shè)備供電牢靠性要求不高、供電距離、工程造價以及供電容量選擇架設(shè)35kV架空電力線路，建設(shè)35kV簡易變電站滿意臨時用電須要。擬建的35kV線路起始T接于110kV防城變至35kV光坡變的35kV防光茅線112#~113#桿，終止于核電廠區(qū)內(nèi)的35kV新建臨時變電站，線路總長8.9km，其中架空線路8.77km，線路兩端考慮電纜引接，長度為0.17km。新建35kV變電站安裝S11-6300kVA，35/10.5kV變壓器一臺，經(jīng)主變低壓側(cè)隔離開關(guān)后，運用電纜進(jìn)入10kV開閉所，由開閉所出兩回電纜對四臺箱變供電并形成環(huán)網(wǎng)供電方式。本設(shè)計方案按業(yè)主設(shè)計技術(shù)任務(wù)書（以下簡稱任務(wù)書）要求預(yù)料用電負(fù)荷高峰期為5000kVA，依據(jù)經(jīng)濟(jì)電流選擇35kV線路供電導(dǎo)線為LGJXX-70/10型稀土鋁鋼芯鋁絞線。二、設(shè)計規(guī)模35kV線路：新建架空線路8.77km，導(dǎo)線為LGJXX-70/10型稀土鋁鋼芯鋁絞線，靠近新建變電站1.52km架設(shè)雙避雷線，避雷線型號為GJ-35。線路始端T接處安裝HRW5-35kV/100A柱上跌落式熔斷器1組，敷設(shè)YJV22-3×95，35kV交聯(lián)電纜0.072m，電纜兩端安裝YH5WZ-51/134，35kV避雷器各1組；用戶用電計量點設(shè)在1#桿前，組立2基10m電桿安裝35kV高壓計量箱，計量箱兩端安裝YHG-35（CM）過電壓愛護(hù)器各1組。線路末端運用YJV22-3×95，35kV交聯(lián)電纜0.098km引入35kV變電站，線路末端安裝35kV避雷器1組。架空線路8.77km，曲折系數(shù)1.15，共運用桿塔37基，其中耐張轉(zhuǎn)角水泥雙桿12m、5基，15m、16基，18m、5基，直線水泥雙桿15m、3基，18m、3基，耐張轉(zhuǎn)角塔JG1-18m、1基，JG2-21m、1基，JG3-18m、1基，直線塔Z-21m35kV變電站：占地300m2，安裝24m避雷針1支；主變：S11-6300kVA，35/10.5kV變壓器一臺；35kV戶外配電裝置：YH5WZ-51/134避雷器1組，JLS5-35高壓計量箱1臺，ZFW-40.5/1250高壓真空負(fù)荷隔離開關(guān)1組，PRWG2-35/100A跌落式熔斷器1組；10kV配電裝置：GW-12/630戶外隔離開關(guān)1組，YH5WZ-17.5/41避雷器1組，主變低壓側(cè)至10kV開閉所的YJV22－10/300的10kV交聯(lián)電纜100m。開閉所：新建開閉所一個，兩進(jìn)四出，設(shè)備配置按2009年2月28日與中廣核工程有限公司草簽的技術(shù)規(guī)范書。廠區(qū)供電：新建YJV22－10/185電纜3公里，環(huán)網(wǎng)型歐式箱變630KVA兩臺、800KVA一臺、1000KVA一臺，形成環(huán)網(wǎng)供電，設(shè)備配置按2009年2月28日與中廣核工程有限公司草簽的技術(shù)規(guī)范書。三、設(shè)計范圍廣西防城港核電項目35kV臨時施工用電工程本體設(shè)計,包括35kV供電線路、35kV簡易變電站、出線電纜、廠內(nèi)開閉所及環(huán)網(wǎng)電纜、箱變。四、設(shè)計依據(jù)廣西防城港核電項目35kV臨時施工用電工程設(shè)計任務(wù)書；、、、《66kV及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范》GB50061-97；《送電線路對電信線路危急影響設(shè)計規(guī)程》DL/T5033-94；《送電線路對電信線路干擾影響設(shè)計規(guī)程》DL/T5063-1996；《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-94；《電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范》GB50260-96；《電力工程地質(zhì)鉆探技術(shù)規(guī)定》DL/T5096-1999；《送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》SDSJ62-84；35～110kV變電所設(shè)計規(guī)范GB50059-92 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-94五、新建35kV線路5.1新建35kV線路接入系統(tǒng)狀況示意圖新建35kV線路T接入110kV防城變35kV防光茅線系統(tǒng)結(jié)線示意圖見附圖：5.2架空線路新建防城港核電35kV線路，設(shè)計從35kV防茅光線131#~132#號桿T接，架設(shè)導(dǎo)線為LGJXX-70/10型稀土鋁鋼芯鋁絞線架空線路8.73km，線路兩端考慮電纜引接，長度為0.17km，電纜兩端安裝避雷器，電量計量點安裝在T接處，安裝5.3線路路徑方案5.3.1路徑走向新建35kV線路從35kV防茅光線131#~132#號桿T接后，經(jīng)熔斷器、避雷器、電纜、計量箱、過電壓愛護(hù)器接上1#桿，線路沿平行于光坡至紅沙核電廠的在建二級馬路左側(cè)架設(shè)，路徑經(jīng)過楊梅坪村、中間坪村、紅石潭村、塘尾村、新興村、大鹽田村，在新建35kV變電站旁邊，再折向東南方向，跨電進(jìn)站二級馬路，架設(shè)至核電站址35kV簡易變電站。本線路的路徑走向，征得防城港市建設(shè)規(guī)劃委員會的初步同意，線路走廊比較清楚單一。5.3.2沿線地形地貌沿線地形地貌主要為丘陵。地表有自然植被及人工植被，丘陵之間有小部分人工種植的莊稼，丘陵表面覆蓋松樹及種植桉樹等經(jīng)濟(jì)作物,小部分木薯及果樹。5.3.3工程地質(zhì)條件線路沿線地形地貌以丘陵為主，沿線地表下0.4m為堅土，以下多為覆蓋重風(fēng)化巖。線路沿線未發(fā)覺坍塌、下陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象。5.3.4地下水概況線路沿線地下水主要為第四系洪沖積屋粘土層中的孔隙潛水及砂巖中的裂隙水，其主要補(bǔ)給源為大氣降水及徑流補(bǔ)給。由于粘土層及砂巖殘積土屬粘性土，其含水透水性差，故粘土層中的孔隙水及砂巖中的裂隙水水量較貧乏。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性，對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無腐蝕性。5.3.5沿線礦產(chǎn)資源及文物狀況經(jīng)調(diào)查、訪問，沿線無具有開采價值的礦產(chǎn)資源，亦無壓埋文物現(xiàn)象。5.3.6地震烈度依據(jù)《中國地震裂度區(qū)劃圖》（GB18306-2001）劃分，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，地振動峰值加速度為0.05g。5.3.7交通狀況本線路沿防城港市沙企一級馬路及核電站進(jìn)站道路旁邊架設(shè)，汽車運輸條件相對較好。因線路桿塔多位于丘陵上，桿塔位汽車不能干脆到達(dá)，總體上人力運輸較為困難。材料集散地考慮設(shè)在防城港供電局石板田倉庫，全線汽車平均運距約26km，人力平均運距約為0.4km。5.3.8交叉跨越線路穿越500kV線路1處，110kV線路1處，跨越二級馬路1處、10kV線路5處、低壓線路8處、通訊線路5處、小河流2處，魚塘3處。5.3.9林區(qū)狀況線路經(jīng)過的丘陵多為有林地段，林木較為濃密，以種植速生桉林及松樹為主，局部有雜樹及少量果樹。本工程線路經(jīng)過有林地段主要設(shè)計采納15m及18m電桿跨越，果樹的自然生長高度按6.0m考慮，因速生桉樹及松樹等喬木的自然生長高度較高，必需考慮桿塔占地、線路走廊、施工放線對樹木的砍伐。依據(jù)《電力設(shè)施愛護(hù)條例》（1987年9月15日國務(wù)院發(fā)布）第一章第十條規(guī)定，架空電力線路愛護(hù)區(qū)，導(dǎo)線邊線向兩側(cè)延長所形成的兩平行線內(nèi)的區(qū)域，在一段地區(qū)各級電壓、導(dǎo)線的邊線延長距離為：35~110kV10m，導(dǎo)線橫擔(dān)寬6m，因此，線路走廊通道寬為26m，須要砍伐的樹木較多。5.3.10對通信影響狀況本工程線路與通訊平行或接近時，考慮平安距離，確保沒有對通訊形成干擾影響。5.4路徑協(xié)議狀況本線路路徑已和防城港市建設(shè)規(guī)劃委員會相關(guān)人員現(xiàn)場踏勘，并取得初步同意。5.5路徑方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)一覽表1-1路徑方案的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)一覽(不含兩端及廠區(qū)內(nèi)電纜)序號項目參數(shù)數(shù)量1線路長度（km）8.772曲折系數(shù)1.153桿塔運用量（基）274各類地形長度（km）及比例水田0.1坡地0．05丘陵0.855各類地貌長度（km）及比例速生桉樹0.5松樹0.3雜樹、果樹0.1水田0.16交通運輸（km）汽車平均運距26人力平均運距0.47林木砍伐速生桉樹（畝）78松樹（畝）25雜樹（畝）1果樹（畝）1材料點設(shè)置本公司石板田倉庫5.6機(jī)電部分5.6.1線路所在區(qū)域的氣象條件該區(qū)域內(nèi)35kV輸電線路，參考《廣西地區(qū)架空送電線路設(shè)計計算用氣象條件區(qū)劃》的劃分，線路采納ⅠC區(qū)作為本線路設(shè)計用氣象條件。ⅠC區(qū)氣象條件一覽表如表1-2。表1-2項目氣象計算條件數(shù)據(jù)大氣溫度（℃）年最高氣溫40年最低氣溫0年平均氣溫20最大風(fēng)速時20安裝條件驗算5大氣過電壓20操作過電壓15風(fēng)速（m/s）最大風(fēng)速35年平均氣溫0最高、最低氣溫0計算平均運行應(yīng)力時0安裝條件驗算10事故狀況0大氣過電壓15操作過電壓18年平均雷暴日110覆冰（mm）05.6.2導(dǎo)線及地線按廣西防城港核電項目10kV臨時施工用電工程設(shè)計任務(wù)書，最大供電負(fù)荷為5000kVA，正常運行方式下10kV線路一回運行，按負(fù)載5000kVA計算，用經(jīng)濟(jì)電流密度計算導(dǎo)線截面積為：S=Wm/（√3·U·j）=5000/(1.732×35×1.15)=72（mm2）Wm——導(dǎo)線輸送容量（kVA）；S——導(dǎo)線截面積（mm2）；U——線路電壓（kV），U取10.5kV；j——經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm2），j取1.15A/mm2。（年利用小時取3000h-5000h以上）一回35kV線路供5000kVA負(fù)荷，按導(dǎo)線的載流量校核截面，計算導(dǎo)線載流量為：I=5000/（√3×10）=82.48A，選取LGJXX-70/10型稀土鋁鋼芯鋁絞線，其在環(huán)境溫度為30℃時，長期允許載流量為259A，可滿意要求?？拷?5kV變電站1.5km架設(shè)雙避雷線，避雷線型號為GJ-35。5.6.3絕緣協(xié)作5.6.3.1絕緣子型號及機(jī)電性能依據(jù)廣西電網(wǎng)公司最新編制的《廣西電網(wǎng)污穢區(qū)域分布圖》劃分，本線路工程導(dǎo)線絕緣全線采納棒式合成絕緣子，型號為FXBW4-35/70，不配均壓環(huán)。5.6.3.2電氣間隙按設(shè)計規(guī)程（DL/T5092-1999）的規(guī)定，帶電部分與桿塔構(gòu)件（包括拉線、腳釘?shù)龋┑淖钚】諝忾g隙，在相應(yīng)風(fēng)偏條件下，導(dǎo)線對桿塔、拉線最小間隙為0.4m。過流線、引下線與桿鄰導(dǎo)線最小間隙為0.5m。5.6.3.3防雷及防風(fēng)由于防城港市沿海光坡企沙一帶為強(qiáng)雷暴區(qū)域，年平均雷暴日為110日，雷擊線路故障率較高，本設(shè)計桿塔防雷參照本網(wǎng)區(qū)正在運行的35kV線路所運用的防雷配置，即無避雷線電桿每基布置Ф10圓鋼接地線80米，有避雷線電桿每基布置Ф10圓鋼接地380米，接地模塊4塊，計量箱和避雷器接地布置Ф10圓鋼500米，接地模塊16塊，電纜兩端安裝35kV避雷器各1組，計量箱兩端安裝YHG-35（CM）過電壓愛護(hù)器各1組，防止桿塔及設(shè)備受雷電侵害。同時，由于桿塔位土壤電阻率很高，接地電阻很難滿意小于4歐的要求，考慮布置4塊四川成都三為技術(shù)有限公司生產(chǎn)的ZGB-Ⅱ-Ⅰ型接地模塊解決接地電阻較高問題，該模塊曾在本網(wǎng)區(qū)110kV線路運用，其對降低接地電阻效果明顯。安排在有避雷線電桿每基增設(shè)接地模塊4塊，計量箱和避雷器增設(shè)接地模塊16塊?？紤]到本地區(qū)臺風(fēng)多，風(fēng)力大，為確保其穩(wěn)定性，本設(shè)計桿型采納一般鋼筋砼雙桿，外加拉線，增加抗風(fēng)實力，提高線路牢靠性。5.6.4金具依據(jù)《規(guī)程》要求，本工程線路金具機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計的平安系數(shù)：運行狀況≥2.5，斷線、斷聯(lián)狀況≥1.5。據(jù)此，電力金具產(chǎn)品樣本（1997年修訂本）選用金具，全部熱鍍鋅防腐，具體型號如表1-5：表1-5線路金具選擇表名稱型號破壞荷重>(kN)名稱型號破壞荷重>(kN)耐張線夾NLL-4不小于90導(dǎo)線懸垂線夾XGU—440直角掛板Z-770U型掛環(huán)U-10100球頭掛環(huán)Q-720延長環(huán)PH-770碗頭掛板W-7AW-7B70延長環(huán)PH-10100楔形線夾NX-2NX-345143安普線夾AMP-240UT型線夾NUT-2NUT-388185防震錘FD-45.桿塔選型及基礎(chǔ)5.7.1桿塔選型按大風(fēng)風(fēng)壓、安裝及地形高差等條件來設(shè)計桿塔型。本地區(qū)臺風(fēng)多，風(fēng)力大，為確保其穩(wěn)定性，采納采納鐵塔和一般鋼筋砼雙桿。由于受線路路徑和地形影響，采納耐張轉(zhuǎn)角桿較多，給施工帶來肯定的困難，同時，也相應(yīng)增加工程造價。桿塔平安系數(shù)取1.8。共運用桿塔37基，其中耐張轉(zhuǎn)角水泥雙桿12m、5基，15m、16基，18m、5基，直線水泥雙桿15m、3基，18m、3基，耐張轉(zhuǎn)角塔JG1-18m、1基，JG2-21m、1基，JG3-18m、1基，直線塔Z-21m、2基。5.7.2桿塔基礎(chǔ)鋼筋混凝土桿（包括直線桿和轉(zhuǎn)角桿）的基礎(chǔ)一律采納預(yù)制式鋼筋拉線盤。設(shè)底盤，設(shè)接線（預(yù)制拉盤），以適應(yīng)地形高差大，檔距較大的條件。電桿淺埋，拉線盤深埋，底、拉盤埋深，規(guī)格大小，須依據(jù)桿型，工程地質(zhì)條件而定，直線砼桿導(dǎo)線拉線、耐張轉(zhuǎn)角桿地線拉線、內(nèi)角拉線、采納0.4×0.8×0.15(m)，0.5×1.0×0.15(m)兩種，埋深在1.8—2.2(m)之間；耐張轉(zhuǎn)角桿導(dǎo)線拉線，外角拉線，主要采納0.5×1.0×0.15(m)，埋深在2.2—2.5米之間。鐵塔基礎(chǔ)主要采納階梯式基礎(chǔ)，現(xiàn)場澆制鋼筋混凝土。六、35kV簡易變電站變電站平面布置型式、主結(jié)線以及主要設(shè)備和安裝主材料見相關(guān)附圖。七、廠區(qū)內(nèi)開閉所、10kV箱式變電站以及10kV電纜7.1運用的環(huán)境條件四周空氣溫度最高溫度：+40℃最低溫度：-1最大日溫差：25K海拔高度：不大于1000m戶內(nèi)環(huán)境濕度（相對濕度）：日平均不大于95%月平均不大于90%地震列度8度水平加速度：0.15g環(huán)境污穢等級：Ⅱ級安裝方式：戶外落地式安裝7.2開閉所的選擇開閉所依據(jù)2009年2月28日與中廣核工程有限公司草簽的技術(shù)規(guī)范書要求進(jìn)行設(shè)備配置。新建開閉所一個，兩進(jìn)四出。全部開關(guān)采納南瑞繼保公司RCS系列微機(jī)愛護(hù)裝置，設(shè)速斷和過流兩段式愛護(hù)，定值按防城港供電局供應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)試。其余按任務(wù)書要求設(shè)置。63=AVERAGE()-\#"0"7.3電纜及箱變廠區(qū)內(nèi)箱變及電力電纜依據(jù)2009年2月28日與中廣核工程有限公司草簽的技術(shù)規(guī)范書要求進(jìn)行設(shè)備配置。采納穿鋼管的敷設(shè)方式，4臺歐式箱變實行環(huán)網(wǎng)接線、開環(huán)運行方式，具體開環(huán)點由業(yè)主依據(jù)實際須要確定，建議選擇在其次臺和第三臺之間位置開環(huán)。其他箱變設(shè)備和技術(shù)要求按技術(shù)任務(wù)書要求配置。7.3.110kV電纜截面的選擇變電站10kV出線運用YJV22－10/300的10kV交聯(lián)電纜引至開閉所，長度約0.1km，廠內(nèi)環(huán)網(wǎng)的主干線采納YJV22-10/3*185的銅芯電纜，總長3.0km，電纜采納鋼管敷設(shè)。7.3.2電纜敷設(shè)的施工要求電纜在敷設(shè)前,建筑工程應(yīng)具備以下條件:1）預(yù)埋件按設(shè)計要求安置堅固;2）電纜溝、隧道、豎井及人孔等處的地坪及抹面工作結(jié)束；3）電纜層、電纜溝、隧道等處的施工臨時設(shè)施、模板及建筑廢料等清理干凈，施工用道路暢通，蓋板齊全；電纜線路敷設(shè)后，不能再進(jìn)行的建筑工程工作應(yīng)結(jié)束；電纜溝排水暢通，不能排水的地方應(yīng)做沉井。電纜線路安裝完畢后投入運行前，建筑工程應(yīng)完成由于預(yù)埋件補(bǔ)漏、開孔、擴(kuò)孔等須要而造成的建筑工程修飾工作。7.3.3保管與運輸在運輸過程中，不應(yīng)使電纜及電纜盤受到損傷。嚴(yán)禁將電纜盤干脆由車上推下。電纜盤不應(yīng)平放運輸、平放貯存；運輸或滾動電纜盤前，必需保證電纜盤堅固，電纜繞緊。滾動時必需順著電纜盤上的箭頭指示或電纜的纏緊方向；電纜及其附件到達(dá)現(xiàn)場后，應(yīng)按下列要求剛好進(jìn)行檢查；a、產(chǎn)品的技術(shù)文件應(yīng)齊全。b、電纜型號、規(guī)格、長度應(yīng)符合訂貨要求，附件應(yīng)齊全；電纜外觀不應(yīng)受損。c、電纜封端應(yīng)嚴(yán)密，當(dāng)外觀檢查有懷疑時，應(yīng)進(jìn)行受潮推斷或試驗。電纜及其有關(guān)材料如不馬上安裝，應(yīng)按下列要求貯存：a、電纜應(yīng)集中分類存放，并應(yīng)標(biāo)明型號、電壓、規(guī)格、長度。電纜盤之間應(yīng)有通道。地基應(yīng)堅實，當(dāng)受條件限制時，盤下應(yīng)加墊，存放處不得積水。b、電纜附件的絕緣材料的防潮包裝應(yīng)密封良好，并應(yīng)依據(jù)材料性能和保管要求貯存和保管。c、防火涂料、包帶、堵料等防火材料，應(yīng)依據(jù)材料性能和保管要求貯存和保管。d、電纜橋架應(yīng)分類保管，不得因受力變形。e、電纜在保管期間，電纜盤及包裝完好，標(biāo)記應(yīng)齊全，封端應(yīng)嚴(yán)密。當(dāng)有缺陷時，應(yīng)剛好處理。電纜管的敷設(shè)要求：電纜管不應(yīng)有穿孔、裂縫，管口應(yīng)無毛刺和尖銳棱角，電纜管彎扁程度不宜大于管子外徑的10%，電纜管的彎曲半徑不應(yīng)小于所穿入電纜的最小彎曲半徑，電纜管支持點的距離不得超過3m。7.3.4電纜的敷設(shè)電纜敷設(shè)時，電纜應(yīng)從盤的上端引出，不應(yīng)使電纜在支架及地面有摩擦、拖拉。電纜上不得有鎧裝壓扁、電纜絞擰、護(hù)層折裂等未消退的機(jī)械損傷。用機(jī)械敷設(shè)電纜時的最大牽引強(qiáng)度不得大于下表規(guī)定電纜最大牽引強(qiáng)度（MPa）牽引方式牽引頭鋼絲繩套受力部位銅心鉛套允許牽引強(qiáng)度7010本次工程用的電纜是交聯(lián)鎧裝聚乙稀絕緣電力電纜,因此最小彎曲半徑與電纜外徑的比值不小于15。電力電纜頭的布置應(yīng)符合下列條件：a、并列敷設(shè)的電纜，其接頭要錯開。b、電纜明敷時的接頭，應(yīng)用托板托置固定。c、直埋電纜頭接頭盒外面應(yīng)有防止機(jī)械損傷的愛護(hù)盒（環(huán)氧樹脂接頭盒除外）。7.3.5電纜的固定a、垂直敷設(shè)或超過45°傾斜敷設(shè)的電纜在每個支架上：橋架上每隔2m；b、水平敷設(shè)的電纜，在電纜首未兩端及轉(zhuǎn)彎、電纜接頭的兩端處；c、固定時要加軟墊護(hù)層；d、電纜進(jìn)入電纜溝及穿入管子時，出入口應(yīng)封閉。接地安裝說明除了在有設(shè)備的地方做