初步设计及可行性研究报告Word格式文档下载.docx

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防鸟刺装置 

14

9. 

导地线换位及换相 

10.导线对地和交叉跨越距离 

11.杆塔 

12.基础 

16

13.大跨越设计 

17

14.通讯 

15.光缆 

●第四章图纸 

19

工程名称：

工程地址：

新疆富蕴县可可托海镇

第一章 

总的部分

1概述

1.1设计依据文件

1.1.1新疆联合电力发展有限公司委托新疆中电华瑞电力设计咨询有限公司承担《卡伊尔特电站工程设计》的委托书；

1.1.2新疆联合电力发展有限公司提供的相关资料；

1.1.3《国家电网公司输变电工程典型设计》2005年版；

1.1.4《新疆电力公司10KV典型设计》；

1.1.5国颁及国家电网公司有关技术规程及规定；

1.1.6新疆中电华瑞电力设计咨询有限公司质量体系文件。

1.2卡依尔特电站基本情况

卡依尔特电站位于新疆富蕴县可可托海镇西北约10公里，计划装机100MW，为满足电站前期施工用电，电站计划架设一回10KV线路至电站发电机房，同时考虑线路不重复投资，线路计划按110KV设计建设10KV暂时降压运行方式，待电站建成后升压为110KV作为其上网线路。

1.3设计及建设规模

本工程分为两部分，第一部分：

110KV线路部分；

第二部分：

10KV线路部分。

第一部分：

110KV线路部分

（1）线路起止点：

起点可可托海变电站西北约600m处的山坡上（经纬度坐标为：

47°

12′02.0″/89°

47′24.2″）；

终点位于卡依尔特电站以南约600m的山坡上（经纬度坐标为：

14′04.9″/89°

41′52.8″）；

（2）线路回路数：

同塔双回路架设；

（3）路径长度：

线路路径长8.7km；

（4）导、地线型号：

导线LGJ-240/30型，地线OPGW型和GJ-50型钢绞线；

（5）线路通讯：

根据电站上网需要，应建设光缆通讯工程。

沿本次新建110KV线路，架设1条16芯OPGW光缆。

待电站上网后，该光缆作为与电网的主通讯方式。

10KV线路部分

（6）线路起止点：

起点可可托海变电站10KV出线间隔（出线间隔的具体位置需要得到阿勒泰电力公司的批准）；

终点位于可可托海变电站西北约600m处的山坡上110KV线路1#塔（经纬度坐标为：

（7）线路回路数：

单回路架设；

（8）路径长度：

线路路径长0.7km；

（9）导线型号：

导线LGJ-95/20型；

1.4设计范围

1.4.1可可托海110KV变电站—新建卡依尔特电站以南约600m的山坡（经纬度坐标为：

41′52.8″）间的线路及光纤通讯的本体勘测和设计；

1.4.2工程概算；

1.4.3提供设备、材料招标订货技术条件及其他所需资料。

2主要设计原则

2.1设计主要依据资料

2.1.1主要气象数据

（1）海拔高度：

线路海拔由可可托海110KV变电站—卡依尔特电站海拔为在1160～1335米之间。

（2）气象条件成果表

条件

状况

气温（℃）

风速（m/s）

覆冰（mm）

最高气温

+40

最低气温

-50

平均运行应力

-5

最大风速

5

30

覆冰

15

10

大气过电压

操作过电压

安装状况

-35

2.1.2污秽等级：

根据《新疆电网污秽区分布图》，所址位置属Ⅱ级污秽区，拟全线采用复合绝缘子，根据新疆电力公司生技部有关文件，采用复合绝缘子的线路按Ⅳ级污秽设防。

2.1.3工程地质资料

拟建线路位于可可托海镇附近第四纪沉积层上，在额尔齐斯河两侧为湿地，该地段需采取抛石排淤、加宽基础底座等基础加强措施。

其它地段均为风化和强风化基岩（花岗岩），多呈碎石和块状，此层为良好的天然地基土。

在额尔齐斯河两侧湿地地下水位普遍小于1m，对基础开挖有影响，最大冻土深度2.2米。

在其它地段地下水位均大于5m，对基础开挖无影响，且为岩石地层，不存在冻土影响。

2.2主要设计技术原则

110KV线路全线采用双回路角钢铁塔。

铁塔基础采用现浇砼，全线架设避雷线。

10KV线路采用单回水泥杆线路。

基础采用预制混凝土基础。

3主要经济指标

3.1110Kv输电线路主要经济指标

序号

名称

总投资（万元）

单位投资（万元/Km）

各项占总计（％）

1

线路本体投资

518.66

59.62

79.3

2

输电线路工程造价

654.01

75.17

100

3.210Kv线路投资约10万元。

4初步设计有关文件

1.1图纸 

1套

1.2说明书 

1本

1.3概算书 

3本

第二章 

系统部分

1阿勒泰地区的电网现状：

目前阿勒泰地区已经建成了一个由西至东贯穿全地区的110kV“一”字形电网网架，供电范围以北屯镇为核心，东至青河县，西至哈巴河县、吉木乃县，北到阿勒泰市，南至福海县、和什托洛盖，以110kV、35kV电压等级为主体覆盖的输、配电网络。

电网东西伸展约414km、南北约263km，覆盖地域约11.76万平方千米。

并通过北屯-福海-和什托洛盖110kV线路与新疆主电网实现弱联网，通过额尔齐斯-克拉玛依220kV线路与新疆主电网联网，目前阿勒泰电网最高运行电压等级为220kV，阿勒泰电力有限责任公司2009年地区电网最大负荷171MW，年售电量9.28亿kw.h。

阿勒泰地区电网总装机容量为197.86MW，统调装机容量为122.2MW。

其中：

火电24MW，占13.4％；

风电50.55MW，占28.3％；

水电98.2MW，占54.9％。

110千伏降压变电站11座，变压器14台，总变电容量314.5MVA。

35千伏降压变电站45座，变压器54台，总变电容量180.46MVA。

截至2009年底，阿勒泰电网内建成220kV变电所1座，主变1台，变电容量120MVA；

建成110kV变电站11座（吉木乃变、福海变、富蕴变、青河变、喀腊塑克变（现更名为友谊变）、恒源变、盐碱变、布尔津变、矿冶变、青格里变、金山变），变压器共14台（不包括电厂升压站），变电容量314.5MVA；

110kV开关站1座（晨光开关站）；

建成220kV线路1条，总长303km。

110kV线路22条，总长1274.382km。

调管35kV变电站共45座，变压器56台，变电容量187.76MVA；

建成35kV线路83条，线路总长2030.259km。

2阿勒泰东部电网现况：

阿勒泰东部电网主要为富蕴县及青河县电网。

截止2009年底，电网最高运行电压等级为110kV。

富蕴县境内共建成110kV变电站5座，分别是：

富蕴变、恒源变、盐碱变、矿冶变、友谊变，110kV变电站开关站1座，晨光开关站；

青河县境内共建成110kV变电站2座，分别是：

青河变和萨尔托海变。

2.1阿勒泰东部电网110kV及以上建设项目

新疆电力公司已批准正在建设的110kV项目共4项，220kV项目有1项，详见下表。

表2-1 

阿勒泰电网在建110kV及以上项目一览表

项目

本期主变容量

接入方式

计划投运时间

备注

钟山220kV变电站

1×

180MVA

由额尔齐斯变接入一回

2010年

220kV

钟山变110kV送出

破口富矿一、二线

110kV

千鑫变电站

40MVA

由富蕴变接入一回

喀腊塑克电站送出

向晨光站、友谊变

各送入一回

可可托海变电站

由钟山变接入一回

3富蕴县电网现况：

富蕴县的用电主要是由635水电站和额尔齐斯220kV变电站作为电源点，经晨光开关站，分别通过110kV晨富线和晨恒线向富蕴110kV变和恒源110kV变供电。

其中富蕴110kV变主变容量为1×

31.5MVA+1×

20MVA；

恒源110kV变为两台主变，主变容量1×

20MVA+1×

31.5MVA。

富蕴电网网架内有小水电站5座，分别是一级电站、二级电站、萨尔铁列克电站、喀拉布勒根电站、杜热电站，总装机容量6250kW，年发电量2850万.kWh。

供电公司所属35kV变电所10座，主变总容量为17350kVA。

分别为铁买克变、吐尔洪变、卡拉通克变、恰库图变、温都哈拉变、卡拉布勒根变、杜热变、库尔特变、铅锌变、蒙库铁矿变。

归属用户的35kV变电所4座，主变总容量为12.8MVA。

分别为铜矿变、东风农场变、萨尔布拉克变、简易变。

10kV配电变压器375台，配变总容量61.84MVA。

10kV线路39条,合计长度485.2km。

截止2009年底，全县六乡三镇通电率达到99％，实现了城乡同网同价。

4卡依尔特电站接入系统设想

根据卡依尔特电站建设规模和投运时间，我院提出以下两个方案供业主方参考。

方案一：

由卡依尔特电站110KV升压站出二回110KV线路，采用LGJ-240型导线至富蕴县220KV钟山变电站，线路长度55公里

方案二：

由卡依尔特电站110KV升压站出二回110KV线路，采用LGJ-240型导线至110KV可可托海变电站，线路长度10公里。

再由可可托海变电站向钟山变送出一回110KV线路，线路长度45公里。

以上二个方案，方案一能够满足电站满发时上网的需要，但线路较长，投资较大，对于可可托海变存在潮流迂回问题，同时也不满足电站（厂）电力电量上网就地消纳的原则，所以该方案不建议采用。

方案二线路投资少，潮流流向合理，满足就地消纳的要求。

存在的问题是电站投运后，可可托海变的最小负荷如不能达到20MW以上，其余至少80MW的上网电力会造成可可托海变—钟山变的上网线路线损太大，甚至过热运行，还需要可可托海变电站向钟山变再送出一回110KV线路，线路长度45公里，但由于其为单回线路，相对方案一投资还是要低。

因此，我院建议采用方案二为本电站接入系统方案。

第三章 

输电线路部分

1.线路起止点

线路起止点：

2.线路路径方案

根据卫星图片以及现场踏勘情况，由于线路在通过地区有农田、河流、湖波、丘陵、山区、公路，地形地貌较复杂，本着避让农田和降低造价和施工难度的原则，经现场踏勘线路仅有一条可行路径方案，详见线路路径图。

110Kv线路路径特征表

方案

内容

110KV输电线路工程

线路路径长度（Km）

8.7

山区（Km/%）

1.0/100%

农田

2.1

草场

6.6

航空距离（Km）

7.6

3

曲折系数

1.15

4

转角次数

9

交叉跨越

20

普通公路

高速公路

铁路

林带

220KV线路

110KV线路

35KV线路

10KV线路

6

通讯线

居民区（民房）

地形地貌

大多属山前丘陵，其中8基塔位于山区

7

海拔高程

在1160～1335米之间

8

矿产分布

沿线无压矿

重要交叉跨越

无

重要设施

根据现场调查，沿线无军事设施、风景区等重要设施

11

防洪

通过额尔齐斯河地段需防洪

12

交通情况

便利

10Kv线路路径特征表

10KV输电线路工程

0.7

丘陵（Km/%）

0.7/100%

林地

0.3

0.4

0.6

1.17

380V线路

全线丘陵

在1190～1124米之间

无洪水威胁

2.1沿线地形地貌及交叉跨越

本线路通过地区主要位于山前丘陵，其中有8塔位位于山区，沿线植被主要有农田、草场、个别地段通过林带。

线路沿线无压矿、军事禁区、历史文化遗迹等问题。

2.1.1沿线洪水情况

根据现场踏勘情况，本线路在额尔齐斯河两侧有洪水威胁地段。

该段将采取防洪基础、防洪坝等措施。

2.1.2沿线地震烈度

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），抗震设防烈度为Ⅷ度。

3.气象条件

3.1气象条件的选择

按照以往工程设计选用气象条件和附近已建线路运行经验，以及国家电网公司最新颁布的企业标准《110～750KV架空输电线路设计技术规定》气象资料取值依据，本工程选用气象条件见下表。

3.2设计采用的气象条件一览表

表2-2 

设计计算气象条件表 

单位：

℃、m/s、mm

3.3特殊气象区措施

3.3.1地理位置及风能资源概况

可可托海镇位于阿尔泰地区富蕴县东北部，距县城距离52公里，地理位置为东经89°

50′，北纬47°

20′，可可托海镇为山地，平均海拔1300米左右，属大陆性寒温带干旱气候，冬寒夏凉，素有“中国寒极”之称。

最冷的一月份平均气温－37℃，最热的七月份平均气温25℃。

极端最低气温－51.5℃。

极端最高气温37℃，年平均气温－1.9℃。

夏季少雨日照长，冬季风大多雪。

年均降水量250毫米，年平均风速1.4米/秒，常年主导风向为西北风。

冻土深度2.2米，无霜期120天。

3.3.2覆冰情况

可可托海镇气候高寒干燥，属不易覆冰地区。

线路按轻冰区10mm覆冰设计。

杆塔强度可以满足要求。

3.3.3大风情况

可可托海镇地形属四面环山的盆地，地形不开阔，属不易形成大风地形。

线路设计按30m/s风速设计。

3.3.4低温情况

由于可可托海镇冬季极端和平均温度较低，极值达-50℃，线路设计时针对低温主要采取以下措施：

（1）适当加大导、地线安全系数防松导、地线张力；

（2）绝缘子在订货时应向厂家明确提出，本地区的使用环境温度；

（3）对于非岩石地质，铁塔基础埋深应在冻土层以下。

4.导、地线选型

4.1110KV线路导线选型

电站计划装机总容量为100MW，考虑其厂用电约占装机容量的7%,其实际最大上网电力为93MW。

估算电站最大发电小时数为4000小时，相应经济电流密度为1.15，导线经济截面为424mm2。

根据电站装机容量，我方选择了两个方案：

采用二回110KV线路，采用LGJ-240/30型导线，每回线路的经济输送容量为52.6MVA，最大输送容量为99.1MVA,完全可以满足电站上网电力的需要。

采用一回LGJ-400/35型导线，线路的经济输送容量为87.6MVA，最大输送容量为120.0MVA,完全可以满足电站上网电力的需要。

分析比较：

方案二由于建设单回线路，造价要较方案一低万17.25万元，但方案二存在的问题是线路为单回，一旦线路检修或故障，再无其他送出通道，机组必须全部停运，对于电网和机组的可靠性较低，该方案也不易取得电力部门的支持。

按线路故障时，机组出力40MW计算，每停运一天上网电费损失至少在15万元以上，按每年平均停电5天计算，长远期十年至少损失上网电费750万元。

方案一，尽管本次投资较大，但其双回线路，一回线路检修或故障，另一回线路可以保证机组满发上网不受影响，其可靠性较高。

从长远来看，该方案也较经济，所以我院建议采用方案一为本次线路设计方案。

4.2110KV线路地线选型

导线选择为LGJ-240/30型，与该导线相配合的地线型号为GJ-50型钢绞线和OPGW-50mm2光缆。

4.310KV线路导线选型

根据业主资料，电站施工期最大负荷约2MW。

估算电站施工期最大负荷利用小时数为2500小时，相应经济电流密度为1.65，导线经济截面为82mm2,应选一回LGJ-95/20型导线，每回线路的经济输送容量为2.7MVA，最大输送容量为4.6MVA,完全可以满足电站施工期用电的需要。

经校验，按电站最大负荷约2MW，在可可托海变10KV母线在10.5KV时，线路末端电压最低为9.8KV,可以满足施工正常用电。

表2-3 

导地线机电特性表

线别

导线

避雷线

型号

LGJ-240/30

GJ-50

总截面（mm2）

275.96

48.35

外径（mm）

21.60

9.0

弹性模量E（Kgf/mm2）

73000

185000

温度伸长系数（1/℃）

19.6×

10-6

11.5×

计算拉断力（KN）

75.19

61.4

安全系数

2.7

4.0

最大使用应力（Mpa）

95.87

317.48

制造长度不小（m）

2000

2500

4.4导地线防振措施

本线路通过地区均为开阔地带，110KV杆塔档距均在120m以上，且导、地线平均运行张力的上限已超过计算拉断力的25％，按照设计规程应采取防振措施。

根据多年来各单位的运行维护经验，同时兼顾控制工程造价，本设计导、地线选用FR系列防振锤OPGW光缆选用4D系列防振锤防振。

表2-4 

防振锤安装表

数量

线型型号

FR-3

L≤350m

350m＜L＜700m

L≥700m

FR-2

L≤300m

300m＜L＜600m

L≥600m

10KV线路杆塔档距均在120m以下，且导、地线平均运行张力的上限没有超过计算拉断力的25％，按照设计规程不需要采取防振措施。

5.绝缘配合

5.1污区划分

根据最新版《新疆电网污区分布图》和新疆电力公司生技部有关文件要求，采用复合绝缘子的线路按Ⅳ级污秽区设防。

5.2绝缘子选型

沿线海拔在1160～1335米之间，本可研选用的杆塔满足该绝缘间隙的要求。

110KV线路选用绝缘子能适应1400m海拔区，并能适应工程所在气象区的需要，直线型上第一片伞裙采用加大型，在杆塔横担上加装防鸟刺做防鸟害功能。

直线串一般采用单串连接，跨越档为双串连接；

耐张串一般采用双串连接，进出线档采用单串。

表2-5 

绝缘子机电性能及尺寸

绝缘子型号

适用海拔（m）

机械负荷（KN）

结构高度（mm）

最小电弧距离（mm）

最小公称爬电距离（mm）

工频一分钟湿耐受（KV）不小于

雷电全波冲击湿耐受（KV）不小于

适用形式

适用污秽等级

FXBW-110/100

1000

1320

1050

3150

230

550

直线

Ⅳ

1460

1250

耐张

10KV线路直线采用FP-15T针式复合绝缘子，耐张采用FXBW-10/70型悬式复合绝缘子。

6.防雷和接地

6.1防雷设计

本工程110KV线路全线架设地线进行防雷保护，采用一根OPGW光缆和一根GJ-50型钢绞线共同构成线路防雷保护。

6.2接地设计

杆塔接地装置采用环形加幅射水平接地体。

具体杆塔接地及接地方式、土壤电阻率、有差别之处，在施工图设计时分别对待处理。

接地钢材要求采用热镀锌型，接地圆钢直径不小于φ12。

表2-6 

杆塔接地工频接地电阻

土壤电阻率（欧·

米）

≤100

100-300

300-500

500-1000

1000-2000

工频接地电阻（欧）

7.绝缘子串和金具

7.1绝缘子串组装形式

本工程所选绝缘子金具串组合型式在已投运的多条同类型110KV线路中广泛使用，施工、运行情况良好。

根据本工程的荷载情况及铁塔型式，确定本工程使用如下金具绝缘子串型，110KV线路直线串一般为单联安装，只在重要跨越处采用双联安装；

110KV线路耐张串一般为双联安装，只在出线档采用单联。

10KV线路耐