初步设计技术方案35KV.docx

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初步设计技术方案35KV

初步设计技术方案

一、概述

规划兴建的广西防城港核电站位于广西壮族自治区防城港市光坡镇。

广西防城港核电站规划容量6×1000MW，分两期建设，场平一次完成，一期工程2台1000MW机组。

为满足核电厂施工FCD+6前现场施工、办公、生活用电需要，根据业主提供的核电厂35kV临时施工用电工程设计技术任务书要求开展设计工作。

本次设计的方案，从临时用电设备供电可靠性要求不高、供电距离、工程造价以及供电容量选择架设35kV架空电力线路，建设35kV简易变电站满足临时用电需要。

拟建的35kV线路起始T接于110kV防城变至35kV光坡变的35kV防光茅线112#~113#杆，终止于核电厂区内的35kV新建临时变电站，线路总长8.9km，其中架空线路8.77km，线路两端考虑电缆引接，长度为0.17km。

新建35kV变电站安装S11-6300kVA，35/10.5kV变压器一台，经主变低压侧隔离开关后，使用电缆进入10kV开闭所，由开闭所出两回电缆对四台箱变供电并形成环网供电方式。

本设计方案按业主设计技术任务书（以下简称任务书）要求预计用电负荷高峰期为5000kVA，根据经济电流选择35kV线路供电导线为LGJXX-70/10型稀土铝钢芯铝绞线。

二、设计规模

35kV线路：

新建架空线路8.77km，导线为LGJXX-70/10型稀土铝钢芯铝绞线，靠近新建变电站1.52km架设双避雷线，避雷线型号为GJ-35。

线路始端T接处安装HRW5-35kV/100A柱上跌落式熔断器1组，敷设YJV22-3×95，35kV交联电缆0.072m，电缆两端安装YH5WZ-51/134，35kV避雷器各1组；用户用电计量点设在1#杆前，组立2基10m电杆安装35kV高压计量箱，计量箱两端安装YHG-35（CM）过电压保护器各1组。

线路末端使用YJV22-3×95，35kV交联电缆0.098km引入35kV变电站，线路末端安装35kV避雷器1组。

架空线路8.77km，曲折系数1.15，共使用杆塔37基，其中耐张转角水泥双杆12m、5基，15m、16基，18m、5基，直线水泥双杆15m、3基，18m、3基，耐张转角塔JG1-18m、1基，JG2-21m、1基，JG3-18m、1基，直线塔Z-21m、2基。

35kV变电站：

占地300m2，安装24m避雷针1支；

主变：

S11-6300kVA，35/10.5kV变压器一台；

35kV户外配电装置：

YH5WZ-51/134避雷器1组，JLS5-35高压计量箱1台，ZFW-40.5/1250高压真空负荷隔离开关1组，PRWG2-35/100A跌落式熔断器1组；

10kV配电装置：

GW-12/630户外隔离开关1组，YH5WZ-17.5/41避雷器1组，主变低压侧至10kV开闭所的YJV22－10/300的10kV交联电缆100m。

开闭所：

新建开闭所一个，两进四出，设备配置按2009年2月28日与中广核工程有限公司草签的技术规范书。

厂区供电：

新建YJV22－10/185电缆3公里，环网型欧式箱变630KVA两台、800KVA一台、1000KVA一台，形成环网供电，设备配置按2009年2月28日与中广核工程有限公司草签的技术规范书。

三、设计范围

广西防城港核电项目35kV临时施工用电工程本体设计,包括35kV供电线路、35kV简易变电站、出线电缆、厂内开闭所及环网电缆、箱变。

四、设计依据

1广西防城港核电项目35kV临时施工用电工程设计任务书；、、、

2《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-97；

3《送电线路对电信线路危险影响设计规程》DL/T5033-94；

4《送电线路对电信线路干扰影响设计规程》DL/T5063-1996；

5《电力工程电缆设计规范》GB50217-94；

6《电力设施抗震设计规范》GB50260-96；

7《电力工程地质钻探技术规定》DL/T5096-1999；

8《送电线路基础设计技术规定》SDSJ62-84；

935～110kV变电所设计规范GB50059-92

10建筑物防雷设计规范GB50057-94

五、新建35kV线路

5.1新建35kV线路接入系统情况示意图

新建35kV线路T接入110kV防城变35kV防光茅线系统结线示意图见附图：

5.2架空线路

新建防城港核电35kV线路，设计从35kV防茅光线131#~132#号杆T接，架设导线为LGJXX-70/10型稀土铝钢芯铝绞线架空线路8.73km，线路两端考虑电缆引接，长度为0.17km，电缆两端安装避雷器，电量计量点安装在T接处，安装JLS5-35高压计量箱1台（型号及变比需供电局确认），计量箱两端安装YHG-35（CM）过电压保护器各1组。

5.3线路路径方案

5.3.1路径走向

新建35kV线路从35kV防茅光线131#~132#号杆T接后，经熔断器、避雷器、电缆、计量箱、过电压保护器接上1#杆，线路沿平行于光坡至红沙核电厂的在建二级公路左侧架设，路径经过杨梅坪村、中间坪村、红石潭村、塘尾村、新兴村、大盐田村，在新建35kV变电站附近，再折向东南方向，跨电进站二级公路，架设至核电站址35kV简易变电站。

本线路的路径走向，征得防城港市建设规划委员会的初步同意，线路走廊比较清晰单一。

5.3.2沿线地形地貌

沿线地形地貌主要为丘陵。

地表有自然植被及人工植被，丘陵之间有小部分人工种植的庄稼，丘陵表面覆盖松树及种植桉树等经济作物,小部分木薯及果树。

5.3.3工程地质条件

线路沿线地形地貌以丘陵为主，沿线地表下0.4m为坚土，以下多为覆盖重风化岩。

线路沿线未发现坍塌、下陷等不良地质现象。

5.3.4地下水概况

线路沿线地下水主要为第四系洪冲积屋粘土层中的孔隙潜水及砂岩中的裂隙水，其主要补给源为大气降水及径流补给。

由于粘土层及砂岩残积土属粘性土，其含水透水性差，故粘土层中的孔隙水及砂岩中的裂隙水水量较贫乏。

地下水对混凝土结构有弱腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

5.3.5沿线矿产资源及文物情况

经调查、访问，沿线无具有开采价值的矿产资源，亦无压埋文物现象。

5.3.6地震烈度

根据《中国地震裂度区划图》（GB18306-2001）划分，本区地震基本烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g。

5.3.7交通情况

本线路沿防城港市沙企一级公路及核电站进站道路附近架设，汽车运输条件相对较好。

因线路杆塔多位于丘陵上，杆塔位汽车不能直接到达，总体上人力运输较为困难。

材料集散地考虑设在防城港供电局石板田仓库，全线汽车平均运距约26km，人力平均运距约为0.4km。

5.3.8交叉跨越

线路穿越500kV线路1处，110kV线路1处，跨越二级公路1处、10kV线路5处、低压线路8处、通讯线路5处、小河流2处，鱼塘3处。

5.3.9林区情况

线路经过的丘陵多为有林地段，林木较为浓密，以种植速生桉林及松树为主，局部有杂树及少量果树。

本工程线路经过有林地段主要设计采用15m及18m电杆跨越，果树的自然生长高度按6.0m考虑，因速生桉树及松树等乔木的自然生长高度较高，必须考虑杆塔占地、线路走廊、施工放线对树木的砍伐。

根据《电力设施保护条例》（1987年9月15日国务院发布）第一章第十条规定，架空电力线路保护区，导线边线向两侧延伸所形成的两平行线内的区域，在一段地区各级电压、导线的边线延伸距离为：

35~110kV10m，导线横担宽6m，因此，线路走廊通道宽为26m，需要砍伐的树木较多。

5.3.10对通信影响情况

本工程线路与通讯平行或接近时，考虑安全距离，确保没有对通讯形成干扰影响。

5.4路径协议情况

本线路路径已和防城港市建设规划委员会相关人员现场踏勘，并取得初步同意。

5.5路径方案技术经济一览

表1-1路径方案的主要技术经济一览（不含两端及厂区内电缆）

序号

项目

参数

数量

1

线路长度（km）

8.77

2

曲折系数

1.15

3

杆塔使用量（基）

27

4

各类地形长度（km）及比例

水田

0.1

坡地

0．05

丘陵

0.85

5

各类地貌长度（km）及比例

速生桉树

0.5

松树

0.3

杂树、果树

0.1

水田

0.1

6

交通运输（km）

汽车平均运距

26

人力平均运距

0.4

7

林木砍伐

速生桉树（亩）

78

松树（亩）

25

杂树（亩）

1

果树（亩）

1

材料点设置

本公司石板田仓库

5.6机电部分

5.6.1线路所在区域的气象条件

该区域内35kV输电线路，参考《广西地区架空送电线路设计计算用气象条件区划》的划分，线路采用ⅠC区作为本线路设计用气象条件。

ⅠC区气象条件一览表如表1-2。

表1-2

项目

气象计算条件

数据

大

气

温

度

（℃）

年最高气温

40

年最低气温

0

年平均气温

20

最大风速时

20

安装条件验算

5

大气过电压

20

操作过电压

15

风

速

（m/s）

最大风速

35

年平均气温

0

最高、最低气温

0

计算平均运行应力时

0

安装条件验算

10

事故情况

0

大气过电压

15

操作过电压

18

年平均雷暴日

110

覆冰（mm）

0

5.6.2导线及地线

按广西防城港核电项目10kV临时施工用电工程设计任务书，最大供电负荷为5000kVA，正常运行方式下10kV线路一回运行，按负载5000kVA计算，用经济电流密度计算导线截面积为：

S=Wm/（√3·U·j）=5000/（1.732×35×1.15）=72（mm2）

Wm——导线输送容量（kVA）；

S——导线截面积（mm2）；

U——线路电压（kV），U取10.5kV；

j——经济电流密度（A/mm2），j取1.15A/mm2。

（年利用小时取3000h-5000h以上）

一回35kV线路供5000kVA负荷，按导线的载流量校核截面，计算导线载流量为：

I=5000/（√3×10）=82.48A，选取LGJXX-70/10型稀土铝钢芯铝绞线，其在环境温度为30℃时，长期允许载流量为259A，可满足要求。

靠近35kV变电站1.5km架设双避雷线，避雷线型号为GJ-35。

5.6.3绝缘配合

5.6.3.1绝缘子型号及机电性能

根据广西电网公司最新编制的《广西电网污秽区域分布图》划分，本线路工程导线绝缘全线采用棒式合成绝缘子，型号为FXBW4-35/70，不配均压环。

5.6.3.2电气间隙

按设计规程（DL/T5092-1999）的规定，带电部分与杆塔构件（包括拉线、脚钉等）的最小空气间隙，在相应风偏条件下，导线对杆塔、拉线最小间隙为0.4m。

过流线、引下线与杆邻导线最小间隙为0.5m。

5.6.3.3防雷及防风

由于防城港市沿海光坡企沙一带为强雷暴区域，年平均雷暴日为110日，雷击线路故障率较高，本设计杆塔防雷参照本网区正在运行的35kV线路所使用的防雷配置，即无避雷线电杆每基布置Ф10圆钢接地线80米，有避雷线电杆每基布置Ф10圆钢接地380米，接地模块4块，计量箱和避雷器接地布置Ф10圆钢500米，接地模块16块，电缆两端安装35kV避雷器各1组，计量箱两端安装YHG-35（CM）过电压保护器各1组，防止杆塔及设备受雷电侵害。

同时，由于杆塔位土壤电阻率很高，接地电阻很难满足小于4欧的要求，考虑布置4块四川成都三为技术有限公司生产的ZGB-Ⅱ-Ⅰ型接地模块解决接地电阻较高问题，该模块曾在本网区110kV线路使用，其对降低接地电阻效果明显。

计划在有避雷线电杆每基增设接地模块4块，计量箱和避雷器增设接地模块16块。

考虑到本地区台风多，风力大，为确保其稳定性，本设计杆型采用普通钢筋砼双杆，外加拉线，增强抗风能力，提高线路可靠性。

5.6.4金具

根据《规程》要求，本工程线路金具机械强度设计的安全系数：

运行情况≥2.5，断线、断联情况≥1.5。

据此，电力金具产品样本（1997年修订本）选用金具，全部热镀锌防腐，具体型号如表1-5：

表1-5线路金具选择表

名称

型号

破坏荷重>（kN）

名称

型号

破坏荷重>（kN）

耐张线夹

NLL-4

不小于90

导线悬垂线夹

XGU—4

40

直角挂板

Z-7

70

U型挂环

U-10

100

球头挂环

Q-7

20

延长环

PH-7

70

碗头挂板

W-7A

W-7B

70

延长环

PH-10

100

楔形线夹

NX-2

NX-3

45

143

安普线夹

AMP-240

UT型线夹

NUT-2

NUT-3

88

185

防震锤

FD-4

5.杆塔选型及基础

5.7.1杆塔选型

按大风风压、安装及地形高差等条件来设计杆塔型。

本地区台风多，风力大，为确保其稳定性，采用采用铁塔和普通钢筋砼双杆。

由于受线路路径和地形影响，采用耐张转角杆较多，给施工带来一定的困难，同时，也相应增加工程造价。

杆塔安全系数取1.8。

共使用杆塔37基，其中耐张转角水泥双杆12m、5基，15m、16基，18m、5基，直线水泥双杆15m、3基，18m、3基，耐张转角塔JG1-18m、1基，JG2-21m、1基，JG3-18m、1基，直线塔Z-21m、2基。

5.7.2杆塔基础

钢筋混凝土杆（包括直线杆和转角杆）的基础一律采用预制式钢筋拉线盘。

设底盘，设接线（预制拉盘），以适应地形高差大，档距较大的条件。

电杆浅埋，拉线盘深埋，底、拉盘埋深，规格大小，须根据杆型，工程地质条件而定，直线砼杆导线拉线、耐张转角杆地线拉线、内角拉线、采用0.4×0.8×0.15（m），0.5×1.0×0.15（m）两种，埋深在1.8—2.2（m）之间；耐张转角杆导线拉线，外角拉线，主要采用0.5×1.0×0.15（m），埋深在2.2—2.5米之间。

铁塔基础主要采用阶梯式基础，现场浇制钢筋混凝土。

六、35kV简易变电站

变电站平面布置型式、主结线以及主要设备和安装主材料见相关附图。

七、厂区内开闭所、10kV箱式变电站以及10kV电缆

7.1使用的环境条件

周围空气温度

最高温度：

+40℃

最低温度：

-15℃

最大日温差：

25K

海拔高度：

不大于1000m

户内环境湿度（相对湿度）：

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

环境污秽等级：

Ⅱ级

安装方式：

户外落地式安装

7.2开闭所的选择

开闭所根据2009年2月28日与中广核工程有限公司草签的技术规范书要求进行设备配置。

新建开闭所一个，两进四出。

所有开关采用南瑞继保公司RCS系列微机保护装置，设速断和过流两段式保护，定值按防城港供电局提供数据调试。

其余按任务书要求设置。

7.3电缆及箱变

厂区内箱变及电力电缆根据2009年2月28日与中广核工程有限公司草签的技术规范书要求进行设备配置。

采用穿钢管的敷设方式，4台欧式箱变采取环网接线、开环运行方式，具体开环点由业主根据实际需要确定，建议选择在第二台和第三台之间位置开环。

其他箱变设备和技术要求按技术任务书要求配置。

7.3.110kV电缆截面的选择

变电站10kV出线使用YJV22－10/300的10kV交联电缆引至开闭所，长度约0.1km，厂内环网的主干线采用YJV22-10/3*185的铜芯电缆，总长3.0km，电缆采用钢管敷设。

7.3.2电缆敷设的施工要求

电缆在敷设前,建筑工程应具备以下条件:

1）预埋件按设计要求安置牢固;

2）电缆沟、隧道、竖井及人孔等处的地坪及抹面工作结束；

3）电缆层、电缆沟、隧道等处的施工临时设施、模板及建筑废料等清理干净，施工用道路畅通，盖板齐全；

4）电缆线路敷设后，不能再进行的建筑工程工作应结束；

5）电缆沟排水畅通，不能排水的地方应做沉井。

电缆线路安装完毕后投入运行前，建筑工程应完成由于预埋件补漏、开孔、扩孔等需要而造成的建筑工程修饰工作。

7.3.3保管与运输

1）在运输过程中，不应使电缆及电缆盘受到损伤。

严禁将电缆盘直接由车上推下。

电缆盘不应平放运输、平放贮存；

2）运输或滚动电缆盘前，必须保证电缆盘牢固，电缆绕紧。

滚动时必须顺着电缆盘上的箭头指示或电缆的缠紧方向；

3）电缆及其附件到达现场后，应按下列要求及时进行检查；

a、产品的技术文件应齐全。

b、电缆型号、规格、长度应符合订货要求，附件应齐全；电缆外观不应受损。

c、电缆封端应严密，当外观检查有怀疑时，应进行受潮判断或试验。

4）电缆及其有关材料如不立即安装，应按下列要求贮存：

a、电缆应集中分类存放，并应标明型号、电压、规格、长度。

电缆盘之间应有通道。

地基应坚实，当受条件限制时，盘下应加垫，存放处不得积水。

b、电缆附件的绝缘材料的防潮包装应密封良好，并应根据材料性能和保管要求贮存和保管。

c、防火涂料、包带、堵料等防火材料，应根据材料性能和保管要求贮存和保管。

d、电缆桥架应分类保管，不得因受力变形。

e、电缆在保管期间，电缆盘及包装完好，标志应齐全，封端应严密。

当有缺陷时，应及时处理。

电缆管的敷设要求：

电缆管不应有穿孔、裂缝，管口应无毛刺和尖锐棱角，电缆管弯扁程度不宜大于管子外径的10%，电缆管的弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小弯曲半径，电缆管支持点的距离不得超过3m。

7.3.4电缆的敷设

电缆敷设时，电缆应从盘的上端引出，不应使电缆在支架及地面有摩擦、拖拉。

电缆上不得有铠装压扁、电缆绞拧、护层折裂等未消除的机械损伤。

用机械敷设电缆时的最大牵引强度不得大于下表规定

电缆最大牵引强度（MPa）

牵引方式

牵引头

钢丝绳套

受力部位

铜心

铅套

允许牵引强度

70

10

本次工程用的电缆是交联铠装聚乙稀绝缘电力电缆,因此最小弯曲半径与电缆外径的比值不小于15。

电力电缆头的布置应符合下列条件：

a、并列敷设的电缆，其接头要错开。

b、电缆明敷时的接头，应用托板托置固定。

c、直埋电缆头接头盒外面应有防止机械损伤的保护盒（环氧树脂接头盒除外）。

7.3.5电缆的固定

a、垂直敷设或超过45°倾斜敷设的电缆在每个支架上：

桥架上每隔2m；

b、水平敷设的电缆，在电缆首未两端及转弯、电缆接头的两端处；

c、固定时要加软垫护层；

d、电缆进入电缆沟及穿入管子时，出入口应封闭。

接地安装说明

除了在有设备的地方做一组接地外，其余的在电缆敷设沟内每杆灯旁打接地角桩一根，用φ16元钢全线连在一起；接地敷设按《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》进行施工。

7.4土建

7.4.1气象条件

历年最高温度：

40℃

历年最低温度：

0℃

多年平均气温：

30℃

多年平均风速：

20m/s

多年最大风速：

35m/s

7.4.2洪水位及地震烈度

a）所区五十年一遇内涝水位：

9.98m

b）所址抗震设防烈度为6度

地面水平加速度低于3.0m/s2

地面垂直加速度低于1.5m/s2

安全系数：

1.67

7.4.3地形、地质情况

地形自然标高为9.5m～２５ｍ，道路距离约100ｍ。

地质情况地基以下为耕植土，其下为粘土，风化岩土，持力层较高，可作天然地基，所址未见不良情况，场地稳定。

地质详细情况详见地质报告。

7.4.5主要建筑材料

钢筋：

Ｉ、Ⅱ级钢筋；

混凝土：

Ｃ２０；垫层：

Ｃ１５；

钢材：

Ｑ235；

水泥：

大于或等于42.5Mpa普通硅酸盐水泥；

焊条:

E43XX；

砖:

大于或等于MU10机砖；

块石:

大于或等于MU20不风化块石；

砂：

洁净粗、中、细河砂；

预制非预应力环形钢筋混凝土水泥杆（C40混凝土）从专业生产厂家购买,本工程地方性建筑材料均可从附近的防城港建筑市场购买。

八、工程施工及验收

本工程施工及验收要求按《电气装置安装工程35kV及以下架空电力线路施工及验收规范》（GB50173-92）、《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》（GBJ147-90）、《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》（GBJ148-90）、《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）、接地装置施工及验收规范（GB50169-2006）进行。

施工中若发现异常，要求施工单位及时报告设计代表，不允许不报告或将错就错强行施工，以免造成大的损失。

九、主要设备技术参数及安装材料参阅相关的附图和附表。