涞源地面光伏电站集电线路说明书.docx

涞源地面光伏电站集电线路说明书.docx

《涞源地面光伏电站集电线路说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《涞源地面光伏电站集电线路说明书.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

涞源地面光伏电站集电线路说明书

卷册检索号

22-NA05321Z－D0201

涞源县乾禹10兆瓦光伏扶贫电站项目

竣工图设计阶段

综合部分

第二卷竣工图总说明书

第一册

竣工图设计总说明书

中国电建集团吉林省电力勘测设计院有限公司

2018年06月长春

涞源烟煤洞光伏二期35kV集电线路工程

竣工图设计阶段

综合部分

第二卷竣工图总说明书

第一册

竣工图设计总说明书

批准：

审核：

校核：

编写：

2018年5月

1概述

1.1设计范围

1.2设计依据

1.3工程概况及主要技术指标

1.4参建单位

2线路路径

2.1路径方案选择

2.2路径方案描述

2.3协议情况

2.4塔位坐标

3气象条件

4导线、地线及电缆选型

4.1导线选择

4.2地线选择

4.3导地线防振

4.4防舞动

4.5电缆选择

5空气间隙、交叉跨越距离、绝缘配合及金具

5.1空气间隙

5.2交叉跨越距离

5.3污区划分

5.4绝缘配置

5.5主要金具

6防雷和接地

7杆塔型式及使用条件

7.1全线概况

7.2全线杆塔规划

7.3防腐、防卸和防松

7.4其他说明

8基础

8.1地形地质条件概述

8.2基础方案

9对电信线路和无线电台站、地磁台的影响及其防护

9.1对电信线路的影响及防护

9.2对无线电设施的影响及防护

9.3通信保护设计

10通道设计

10.1林木跨越和砍伐

10.2房屋拆迁

10.3其它障碍物处理

11在线监测

12环评、水保落实情况

13劳动安全

14运行维护

15质量控制措施

15.1强制性条文

15.2质量通病防治

15.3标准工艺

1概述

1.1设计范围

涞源烟煤洞光伏二期35kV集电线路工程的初步设计、施工图设计、工地服务、竣工图设计及资料归档，通信保护设计、线路运行维护的辅助设施及概算编制。

工程名称：

涞源烟煤洞光伏二期35kV集电线路工程

工程编号：

NA02531Z

1.2设计依据

1.2.1关于印发《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）的通知（国家电网生技[2012]352号）；

1.2.2《国家电网公司“两型三新”线路设计建设导则》（国家电网基建[2009]26号）；

1.2.3《工程建设标准强制性条文电力工程部分（2011年版）》

1.2.4《输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程》（Q/GDW248-2008）

1.2.5《电气装置安装工程接地装置及验收规范》（GB50169-2006）；

1.2.13《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）；

1.2.14《66kV及以下架空电力线路设计规范》（GB50061-2010）；

1.2.15《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

1.2.16《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；

1.2.17《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

1.2.18《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；

1.2.19《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

1.2.20《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T5219-2014）；

以及其他相关的国家规程、规范和标准。

1.3工程概况及主要技术指标

涞源烟煤洞光伏二期35kV集电线路工程起于二期光伏场区1#箱变南侧约200米处，终点为烟煤洞升压站。

线路竣工图设计长度为1.1km（含电缆路径），直线距离为0.7km，曲折系数1.42。

线路位于河北省保定市涞源县境内。

线路导线采用JL/G1A－150/25钢芯铝绞线；地线一根采用OPGW-40复合光缆。

线路路径所经地区地势起伏较大，全线海拔高度在1150～1250m之间。

沿线地形大致情况：

100％山地。

气象条件：

涞源县境内采用基本风速27m/s；全线最低气温取-20℃，最高气温取+40℃，年平均气温值取15℃，设计覆冰导线5mm，地线10mm。

主要交叉跨越有：

通信线2次，10kV线路2次。

表1.3.1线路主要技术方案

工程名称

涞源烟煤洞光伏二期35kV集电线路工程

起止点

起于二期光伏场区1#箱变南侧约200米处，终点为烟煤洞升压站

线路长度

1.1km（其中电缆路径0.295km）

曲折系数

1.42

电压等级

35kV

回路数

单回

杆塔总数

96基

平均档距

234m

转角次数

3次（耐张）

平均耐张段长度

352m

导线

JL/G1A-150/25

安全系数

3.0

地线

OPGW-40

安全系数

4.5

绝缘子

70kN合成绝缘子。

防振措施

防振锤

污秽等级

重污区

气象条件

基本风速：

27m/s，覆冰：

5（10）mm

地震烈度

Ⅶ度

年平均雷暴日

40天

海拔高度

1150～1250m

沿线地形

山地100％

铁塔型式

自立式角钢塔

基础型式

掏挖式基础。

铁塔与基础的连接采用地脚螺栓式连接。

2线路路径

2.1路径方案选择

本段线路路径方案选择时充分参照下述原则和方法。

（1）收集沿线各气象台（站）站址基本情况，包括海拔高度、测风仪高度、站址周围地理地物情况；

（2）收集沿线各气象台（站）建站以来历年最大风速，按30年一遇重现期。

同时收集雨、雾、雪天气数及其年平均持续小时数，覆冰观测资料（如果有）。

目前建议按照离地10m作为基准风压高度进行统计计算基准设计风速；

（3）详细调查沿线风、冰灾害资料；

（4）调查沿线污秽情况，尽量避开和缩短严重污秽区段，以提高线路可靠性，降低建设投资；

（5）收集沿线已运行线路的绝缘设计资料，盐密和灰密测试资料及线路运行情况；

（6）注意收集沿线重要无线电台（站）的位置和相关情况并注意征询部队意见；

（7）避开自然生态环境保护区、风景旅游区及文物保护区；

（8）尽量避开不良地质带及严重影响安全运行的其它地区，并考虑与通信设施、机场等的影响；

（9）根据电力系统规划要求，综合考虑线路长度、地形地貌、地质、水文气象、冰区、交通、林木、矿产、障碍设施、交叉跨越、施工、运行及地方政府意见等因素，进行多方案比较，使路径走向安全可靠，经济合理；

（10）原则上避开军事设施、城镇规划、大型工矿企业及重要通信设施，减少线路工程建设对地方经济发展的影响；

（11）尽可能靠近现有国道、省道、县道及乡村公路，方便施工和运行；

（12）充分考虑地形、地貌、避免大档距、大高差、相邻档距相差悬殊地段，为使新建线路安全可靠，力求避开严重覆冰地段和微地形地段；

（13）为保证可研过程中相关评价报告的可实施性，初设路径方案应尽量延用可研路径方案；

（14）充分征求地方政府及有关部门对路径方案的意见和建议；

（15）新建线路尽量避开自然生态保护区、国家或省级森林公园、地质公园、水源地保护区等生态或环境敏感区域；

（16）线路路径尽量避开或绕行易发泥石流、塌方等不良地质灾害地段或地区，保证线路施工和运行安全；

2.2路径方案描述

2.2.1路径概述

起于二期光伏场区1#箱变，由电缆引出至南侧约200米处的N1电缆终端塔，向正南方向前行约0.7km至N4电缆终端塔，后由电缆引下至烟煤洞升压站配电室。

线路全长约1.1km，其中电缆路径0.295km，转角3次（含电缆终端）。

2.2.2交通情况

本段线路走线在涞源县东北深山贫困地区，沿线地形主要为山地；交通运输困难。

2.2.3重要交叉跨越

跨越通信线路2次，跨越10kV线路2次。

2.2.4沿线植被情况

本线路沿线没有集中林区，只有零散树木。

2.2.5沿线主要障碍物及自然保护区

经对沿线相关部门详细收资了解，新建沿线无自然保护区、大型规划厂矿、军事设施、文物保护区等。

2.3协议情况

本工程路径协议由业主负责办理。

2.4塔位坐标

测量坐标：

1980西安坐标系，中央子午线114°，3度带。

高程为1985国家基准高程。

表2.6-1坐标成果表

塔号

1980年西安坐标系

备注

X

Y

N1

4376852.255

574541.997

J1

N2

4376502.684

574559.244

N3

4376268.561

574570.764

J2　

N4

4376166.798

574512.507

J3　

3气象条件

参照本线路所在地区已有线路的运行经验和《66kV及以下架空电力线路设计规范》（GB50061-2010）有关规定，本着与典型气象区接近时一般采用典型气象区所列数值的规程要求，各计算气象条件列表如下。

设计气象条件一览表

气象条件

温度（℃）

风速（m/s）

冰厚（mm）

最高气温

40

0

0

最低气温

-20

0

0

大气过电压

有风

15

10

0

无风

15

0

0

基本风速

-5

27

0

年平均气温

10

0

0

覆冰

-5

10

5（导线）10（地线）

操作过电压

15

15

0

安装情况

-15

10

0

平均年雷暴日数

40天

4导线、地线选型及其防振和防舞措施

4.1导线选择

根据系统规划和导线选型的结果，本工程推荐采用铝截面积为150mm2的导线。

综合设计、杆塔规划、导线制造、架线施工、运行维护及经济性等多方面因素，结合本设计包段工程自然条件的实际情况，本包段导线采用JL/G1A-150/25导线，导线安全系数K=3.0。

表4.1-1导线特性参数

导线特性参数表

物理特性

单位

数据

型号

JL/G1A-150/25

综合截面

mm²

173.11

外径

mm

17.1

铝股数/每股直径

股数/mm

26/2.70

钢股数/每股直径

股数/mm

7/2.10

铝股总截面

mm²

148.86

钢股总截面

mm²

24.25

单位重量

kg/km

600.1

计算拉断力

kN

53.67

弹性模量

N/mm²

76000

线膨胀系数

1°C

18.9

注：

导线设计拉断力均取额定拉断力的95%。

4.2地线选择

本工程采用，一根24芯光缆。

本线路所采用光缆满足机械强度、短路热稳定、铁塔荷载和线径的要求。

型号规格为OPGW-24B1-40（以下简称OPGW-40光缆）。

项目

单位

光纤

类型

--

G.652D

数量

芯

24

衰减

1310nm

dB/km

0.35

1550nm

dB/km

0.21

结构

中心线

不锈钢管

根数/直径（mm）

1/3.00

第一层

铝包钢20SA

根数/直径（mm）

6/3.00

承载截面积

（mm2）

42.4

外层绞向

--

右向

外径

（mm）

9.00

单位重量

（kg/km）

303*

额定拉断力（RTS）

（kN）

52.1*

拉重比

（km）

17.25

弹性模量

（KN/mm2）

162.00

热膨胀系数

（10-6/℃）

13.0

20℃直流电阻

（Ω/km）

1.999*

短路电流容量（40℃~200℃，0.25s）

（kA2s）

9.6*

最大允许工作张力（MAT）

（kN）

20.8

年平均运行张力（EDS）

（kN）

10.4

允许最小弯曲半径（动态）

（mm）

180

允许最小弯曲半径（静态）

（mm）

135

储运温度

（℃）

-40~+80

标准交货盘长

（m）

4000

最大交货盘长

（m）

6000

注：

1.铝包钢绞线和OPGW公路设计拉断力均取额定拉断力的95%。

2.具体技术参数以中标厂家提供的为准。

4.3导地线防振

4.3.1导地线防振

根据《设计规程》要求，本设计采用安装防振锤防振。

在档距两侧的每根导线上。

本工程采用如下防振设计方案：

表4.3-1导线防振锤安装数量

防振锤个数

1

2

档距（m）

<350

350－700

表4.3-2地线防振锤安装数量

防振锤个数

1个

2个

3个

档距（m）

<250

250～500

500～800

具体安装方式详见防振锤安装距离示意图。

4.4防舞动

防舞设计原则：

导线覆冰舞动会对输电线路杆塔、金具和导地线造成损伤，严重时甚至引起线路故障跳闸。

为切实加强防舞措施的实际效果，减少输电线路跳闸率，保证电网安全稳定的运行，根据河北省电力公司组织绘制的《河北南部电力系统舞动风险分布图（试行）》，对本工程线路舞动做风险评估。

根据河北南部电力系统舞动风险分布图，本工程1级舞动区内线路与冬季主导风向夹角大于45°时，预留防舞动措施。

图4.4-1电力系统舞动分布区域图

4.4电缆选择

4.4.1根据箱变容量和系统连接方式，本工程电缆型号选择如下：

序

号

电缆

起始设备

终止设备

备注

电缆

编号

电缆型号

长度（m）

设备名称

设备名称

设备编号

设备编号

1

TR1－01

YJY23-26/35-3×120mm²

230

#1升压变

35kV架空集电线路

户外冷缩电缆终端1套/户内冷缩电缆终端1套

2

TR2－01

YJY23-26/35-3×120mm²

850

#1升压变

#2升压变

内冷缩电缆终端2套

3

TR3－01

YJY23-26/35-3×120mm²

250

#2升压变

#3升压变

内冷缩电缆终端2套

4

TR4－01

YJY23-26/35-3×120mm²

200

#3升压变

#4升压变

内冷缩电缆终端2套

5

TR5－01

YJY23-26/35-3×70mm²

630

#4升压变

#5升压变

内冷缩电缆终端2套

6

TR6－01

YJY23-26/35-3×70mm²

300

#5升压变

#7升压变

内冷缩电缆终端2套

7

TR7－01

YJY23-26/35-3×70mm²

250

#7升压变

#6升压变

内冷缩电缆终端2套

8

TR9－01

YJY23-26/35-3×50mm²

200

#6升压变

#9升压变

内冷缩电缆终端2套

9

TR8－01

YJY23-26/35-3×50mm²

320

#9升压变

#8升压变

内冷缩电缆终端2套

10

TR10－01

YJY23-26/35-3×50mm²

250

#8升压变

#10升压变

内冷缩电缆终端2套

11

TR11－01

YJY23-26/35-3×120mm²

95

N4终端塔

升压站配电室

户外冷缩电缆终端1套/户内冷缩电缆终端1套

注：

具体技术参数以中标厂家提供的为准。

4.4.2本工程电缆均采用直埋方式敷设，电缆沟深不小于0.8米，经过农田时埋深不小于1.0米，全长铺沙盖砖。

电缆于塔基下方和进站口进行预留每端预留电缆长度不少于5米。

具体施工工艺及要求，详见电缆部分竣工图。

5空气间隙、交叉跨越距离、绝缘配合及金具

5.1空气间隙

本线路海拔高度在290～350m之间，根据国标DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中的规定，海拔不超过1000m地区架空送电线路绝缘子串及空气间隙采用下列数值：

工况

间隙距离（m）

说明

运行电压

0.1

内过电压

0.25

外过电压

0.45

带电检修

0.6

考虑0.3-0.5m人体活动范围

5.2交叉跨越距离

5.2.1对地距离

导线对地距离，依据《66kV及以下架空电力线路设计规范》（GB50061-2010）按照下表考虑。

序号

名称

距离（米）

1

居民区

7.0

2

非居民区

6.0

3

公路（至路面）

7.0

4

弱电线路

3.0

5

电力线路

3.0

6

树木（按自然生长高度）

4.0

7

果树

3.0

8

机井（9米高）

3.0

5.2.2交叉跨越

交叉跨越时，本线路与被交叉跨越物的距离,按《66kV及以下架空输电线路设计技术规范》（GB50061-2010）应符合下表要求。

被交叉跨越物名称

最小垂直距离（m）

备注

公路

7.0

高速、一级公路档距超过200m，最大弧垂按+70℃验算

不通航河流

3.0（至百年一遇洪水位）

6.0（（至冬季冰面）

弱电线路

3.0

电力线路

3.0

非电气化铁路

至标准轨顶7.5

档距超过200m，最大弧垂按+70℃计算

5.2.3送电线路与弱电线路的交叉角

弱电线路

一级

二级

三级

交叉角

≥45

≥30

不限制

5.2.4线路与房屋、树木的最小距离

5.2.4.1根据《66kV及以下架空输电线路设计技术规范》（GB50061-2010）第12.0.9条规定，在最大计算弧垂情况下，本工程导线与现有建筑物之间的垂直距离为5.0m，在最大计算风偏情况下，边导线与建筑物之间的最小净空距离不应小于3.0m,与不在规划范围内的现有建筑物之间水平距离,不应小于1.5m。

5.2.4.2送电线路通过公路、水渠、田间道路，线下树木应砍伐通道。

通道净宽度不小于线路宽度加主要树种高度的2倍。

在下列情况下，如不妨碍架线施工，可不砍伐线路通道：

树木自然生长高度不超过2m；

导线与树木（考虑自然生长高度）之间的垂直距离，不小于4.0m；

在最大计算风偏情况下，不小于3.5m。

5.2.4.3送电线路通过成片防护林、果园、苗圃时，线下树木不应砍伐通道。

在考虑自然生长高度后，导线与树木最小垂直距离要求如下：

（1）导线与树木、苗圃之间的垂直距离，不小于3.5m。

（2）导线与果园、经济作物之间的垂直距离不应小于3.0m。

对个别地段，导线与树木距离在考虑自然生长高度后，难以满足跨越要求的按砍伐处理。

（3）本工程沿线树木等自然生长高度考虑如下:

苹果与一般果树

柿子，枣树

桃树

杨树

8m

15m

5m

28m

5.3污区划分

根据《河北南部电力系统污区分布图》（2014年版），本工程新建线路段全线处于d级和e级污秽区。

考虑本地区工业迅速发展，参考附近线路绝缘配置，本工程新建线路推荐按e级污秽区配置绝缘，悬垂串和耐张塔跳线串均采用合成绝缘子。

5.4绝缘配置

（1）绝缘子机械强度的选择原则：

绝缘子类型

合成绝缘子

最大使用荷载情况

3.0

断线工况

1.8

断联工况

1.5

（2）空气间隙:

按照《66kV及以下架空电力线路设计规范》要求，海拔高度为1000米以下地区导线对铁塔构件最小空气间隙均不小于下列数值：

工况

间隙距离（m）

说明

运行电压

0.1

内过电压

0.25

外过电压

0.45

带电检修

0.6

带电检修时，考虑人体活动范围0.5米

（3）绝缘子型号：

耐张绝缘子串采用双联FXBW-35/70-2复合绝缘子，其爬电距离1015mm，爬电比距3.0cm/kV，按系统最高工作电压计算。

导线悬垂绝缘子串采用FXBW-35/70-2复合绝缘子，其爬电距离1015mm，爬电比距3.0cm/kV，按系统最高工作电压计算。

跨重要设施采用双串。

导线跳线绝缘子串采用FXBW-35/70-2复合绝缘子，其爬电距离1015mm，爬电比距3.0cm/kV。

（4）绝缘子特性

本工程推荐使用的合成绝缘子选用大小伞结构，伞距与伞裙付出长度之比应不小于0.8。

用于悬垂串（含跳线串）的FXBW-35/70-2型合成绝缘子最上片应为大直径型（防冰闪及鸟害等）。

金具和芯棒联接部位要装设良好的密封圈，芯棒要选择耐酸型。

绝缘子技术特性一览表见下表：

序号

绝缘子代号

FXBW-35/70-2

1

额定电压kV

35

2

额定机械负荷kN

70

3

结构长度Lmm

670

4

最小电弧距离mm

5

爬电距离mm

1015

6

雷电冲击干耐受电压kV

250

7

工频湿耐受电压kV（有效值）

105

5.5主要金具

5.5.1金具选用原则

金具的强度设计安全系数，按下列情况取值：

最大使用荷载情况：

2.5；

断线、断联情况：

1.5。

本工程金具选用《国家电网公司输变电工程通用设计35kV配电线路金具分册》（2013年版）中的金具。

导、地线采用了节能型防振锤等节能金具。

5.5.2主要金具形式

序号

金具名称

型号

备注

1

耐张线夹

NY-150/25

导线

2

防振锤

FDNJ-2/3，预绞式

3

悬垂串挂点

UB-0770

4

耐张串挂点

U-1085

5

悬垂串挂点

UB-0770

地线

6

耐张串挂点

U-0770

6防雷和接地

本设计工程拟主要采取如下防雷接地措施：

1）全线架设单根地线，铁塔地线对外侧导线的保护角不大于25°，本工程在电缆与架空线路结合处设避雷器防止雷电侵入波；

2）杆塔上两根地线之间的距离，不超过地线与导线间垂直距离5倍，以保证两地线联合保护作用；

3）地线与导线在档距中央的距离在大气过电压无风工况下，满足S≥0.012L+1（m）的要求（L为档距）。

4）每基杆塔均接地，对于一般线路应将杆塔工频接地电阻限制在30Ω以下。

接地装置的工频电阻值，在雷季干燥季节不超过表2.7-1所列数值。

表6-1接地电阻要求

土壤电阻率（欧·米）

100及以下

100～500

500～1000

1000～2000

2000以上

工频接地电阻（欧）

10

15

20

25

30

注：

对土壤电阻率超过2000Ω•m，接地电阻很难降到30Ω时，可采用6-8根总长不超过500m的放射形接地体，有条件的可连续伸长接地，其接地电阻值不受限制。

5）对于接地电阻较大，土壤电阻率高（ρ≥2000Ω•m）的杆塔，在工程自然条件不能够满足技术要求时，推荐采用加装降阻接地模块、离子接地极等综合降阻措施；

6）为使接地装置有较良好的散流作用，接地引下线推荐采用热镀锌Φ12圆钢，采用四点引下线型式。

接地装置推荐采用接地框加水平接地射线的型式，接地体推荐采用Φ12镀锌圆钢。

7）在一般地区，接地体埋深不小于0.6m，对耕种土地要达到0.8m，在高土壤电阻率地区（如岩石地区）的埋设深度原则上不小于0.6m，如受地质条件限制确实难以做到，埋设深度不小于0.3m。

7杆塔

7.1全线概况

根据本工程全线基本设计风速、设计覆冰厚度取值及海拔高度、地形分布，导线型号、操作过电压倍数、污区等，对杆塔规划系列进行分组。

本工程共规划了3个杆塔系