500千伏输变电新建工程可行性研究报告.docx

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500千伏输变电新建工程可行性研究报告

500千伏输变电新建工程

可行性研究报告

（同塔双回方案）

总目录

第一卷电力系统（检索号50-X219K-A01）

第二卷**500千伏变电所新建工程（检索号50-X219K-A02）

第三卷**～**500千伏双回线路新建工程（检索号50-X219K-A03）

第四卷**500千伏变电所新建工程（检索号59-X228K-A04）

第五卷**～**500千伏双回线路新建工程（检索号59-X228K-A05）

第六卷**500千伏变电所新建工程（检索号50-X219K-A06）

第七卷紫华500千伏线路П接入**变线路工程（检索号59-X228K-A07）

第八卷光纤通信工程（检索号50-X219K-A08）

第九卷总投资估算及经济评价（检索号50-X219K-E）

附图目录

序号

图名

图号

备注

1

线路路径图（之一）

X228K-A05-02

1/5万

2

线路路径图（之二）

X228K-A05-03

1/5万

3

**电网2010年规划地理接线图

X228K-A05-04

4

**变500kV进出线走廊规划图

X228K-A05-05

5

直线塔一览图

X228K-A05-06

6

转角塔一览图

X228K-A05-07

7

基础一览图

X228K-A05-08

8

绝缘子串型一览图

X228K-A05-09

9

与电信设施相对位置平面示意图

X228K-A05-10

10

送电线路单相接地短路电流曲线图

X228K-A05-11

1总述

1.1设计依据及设计范围

1.1.1设计依据

（1）**省电力公司:

**“十五期”500千伏输变电工程工期计划安排（2003年7月14日）。

（2）我公司与建设单位（**省电力公司）签定的包含本工程的勘测设计合同。

1.1.2设计范围

**～**500千伏线路新建工程的设计范围：

从**500kV变电所出线构架起至**500kV变电所进线构架止，全长约2×109千米的500kV同塔双回架空线路的本体设计、对邻近通信信号线的危险和干扰影响的计算及保护设计，以及本工程投资估算书的编制。

对巡线站、检修站等附属设施，在本工程中仅列入费用。

本工程线路配套通信工程使用OPGW，OPGW的架线施工费用列入本工程投资中，OPGW的材料及配套金具费用由西南电力设计院列入光纤通信工程可研投资中。

本设计阶段为可行性研究设计。

本卷册为**～**500千伏双回线路可研报告。

1.1.3建设单位、施工单位及建设年限

建设单位：

省电力公司

设计单位：

*电力设计有限责任公司

施工单位：

待定

投产时间：

计划于2006年建成送电。

1.2建设的必要性

**地区水电资源丰富，一方面，除瓦斯河、金康河和宝兴河梯级电站需要通过**500kV变升压后送出以外，根据**地区的水电规划，**地区大约还有1500MW左右的水电（主要包括：

青衣江干流365MW、宝兴河的西河干流281MW、天全河501MW、荥经河185MW、玉溪河97MW、周公河88MW）需要借助**500kV变外送。

另一方面，**市**县境内的南垭河梯级电站、427MW的松林河梯级装机、760MW田湾河梯级电站均规划在“十五”“十一五”期间陆续建成投产。

根据分区平衡计算，三个梯级电站电力的主送方向是成都地区。

根据《田湾河梯级电站联网系统设计》与《**电网“十五”期500kV输变电工程建设必要性论证》等报告内容，其接入系统推荐方案是在**地区建设**500kV升压站，汇集三梯级电站电力后以500kV线路经**变送电至**500kV开关站。

因此建设**～**500kV线路既可保证宝兴河和瓦斯沟二期梯级电站以及**地区丰富的水电容量的顺利送出，供电可靠性较高，电网运行较经济；又方便了**地区田湾河、松林河、南垭河等梯级电站的电力送出。

同时该项目已纳入**电网总体规划。

根据**500kV电网总体规划，2006年左右，**电网将拟建**、**500kV变电所接入成都500kV电网，并建设**500kV变电所，**变电所建成后，紫坪铺至华阳的500kV线路开断进**500kV变电所。

鉴于本线路所经地区的线路走廊情况，本工程按同塔双回线路进行设计。

**电网2010年规划地理接线图见图X228K-A05-04。

1.3同塔双回路建设的可行性

根据系统规划，康定方向、泸定方向及**变共有6回500千伏线路向**500千伏变电所汇集，这些线路都必须沿芦山～正西山～大邑走线，该通道内目前已有3回220kV线路，线路走廊资源十分紧张。

为节约走廊资源，统一路径走廊规划，采用同塔双回路是解决上述问题的有效途径。

为此需研究采用同塔双回路建设的技术可行性及经济性。

1.3.1同塔双回路建设的技术可行性

国内、国外已投运的多条500千伏线路表明，500千伏线路采用同塔双回路在技术上是可行性的。

虽然同塔双回500千伏输电线路的塔高较单回路500千伏线路有明显的增加，雷击塔顶时，沿铁塔传播至接地装置所引起的反射波返回到塔顶或上横担所需的时间相对延长，电位升高值较大，容易形成绝缘子串的闪络。

本工程采取以下措施改善塔型结构和加强绝缘，能够解决上述问题。

a）同塔双回路由于塔高增加较多，遭受雷电的几率增大。

根据500千伏线路的运行经验，绕击是造成线路雷击跳闸的重要因素。

减小绕击的主要措施是减小避雷线的保护角，本工程结合国内外的设计运行经验，拟采用双回路鼓型塔，主要塔型的最大保护角不大于3度，根据计算，采用此布置的铁塔，其绕击率与单回路铁塔相当。

b）为了提高同塔双回线路的耐雷水平，本工程在满足工频电压下防污要求的基础上，适当增加绝缘子片数加强线路绝缘，并采用单片结构高度较大的绝缘子，提高耐雷水平。

同时降低接地电阻，对于部分土壤电阻率较高的塔位，可以采用降阻剂或埋设接地模块等方式来降低接地电阻。

c）双回路存在两回同时跳闸的可能性。

为了提高系统运行可靠性，应尽量减少双回路同时跳闸率。

根据国内外同塔双回路的运行经验，由于线路普遍采用平衡高绝缘及双回路逆相序布置等措施，既提高线路耐雷水平，又使两回路同时雷击跳闸的可能性大大减小。

根据计算，其双回路的耐雷水平和雷击跳闸率与单回路水平相当，同时跳闸率也较低。

本工程在轻冰区段采用同塔双回路（重冰区段采用两个单回路）。

根据沿线调查了解，该区域内高压输电线路较多，没发生过倒塔、断线事故。

因此双回路出现倒塔事故的几率很小。

从我公司参与设计的自蓉500千伏线路多年的运行情况看，运行情况良好，未发生过重大的事故，且运行维护工作量小。

1.3.2同塔双回路建设的经济性

根据国外、国内情况，在线路走廊拥挤地带，宜采用多回路建设。

同塔双回路的走廊宽度与一个单回路相当，同塔双回路架设可减少一个走廊，在环境保护和线路走廊赔偿费用上较有优势。

我国线路建设并不征用线路走廊通道，而仅征用塔基占地，因此在占用土地赔偿方面优势并不明显，但在减少林木砍伐、房屋拆迁及青苗赔偿方面比两个单回路具有明显的优势。

由于双回路铁塔负荷重，基础根开比单回路大50％左右。

从国内已建的500千伏同塔双回路的投资分析，同塔双回路在线路本体投资上与两个单回路相比稍有增加。

按限额设计指标进行对比，一个500千伏双回路的铁塔及基础的材料耗量均大于两个单回路，其中铁塔钢材增加约22％，基础钢材相当，基础混凝土增加17％。

从线路走廊费用来看，500千伏线路走廊费用大致为10～24万元/km，平均为16万元/km，本工程采用同塔双回路建设能明显降低走廊清理费用，从而降低工程总投资约3%。

从保护生态环境和降低工程投资两方面出发，在超高压线路建设时，采用同塔双回路是缓解通道拥挤的有效途径。

本工程途经天全县、芦山县、邛崃市、大邑县、**市行政区域，前段山势陡峻，森林茂盛，后段人口稠密，房屋密集。

为减小线路走廊宽度，减少沿线林木砍伐量和房屋拆迁量，保护沿线生态环境，本工程轻冰区推荐采用同塔双回路架设。

1.4可研阶段工作概况

我公司在接受**～**500千伏线路新建工程可研设计任务后，根据建设单位（**省电力公司）的要求，即开展了路径方案选择的前期工作，并组织各有关专业到相关部门进行了全面的收资工作，对路径大方案区域内的现场情况进行了踏勘及调查，向沿线经过的所有市、县行政建设规划管理部门征求对拟订的路径方案的意见，并根据反馈的意见对路径方案进行了修正，取得了所有上述单位的原则路径协议。

随后对路径方案涉及的重要跨越（跨220kV电力线等）地段，作了方案比选并部分进行了实测，保证了路径方案的可实施性。

最后根据现场的收资、踏勘以及协议情况，在1/5万地形图上对全线路径作了进一步的优化，由此提出可研阶段路径方案及推荐路径方案，编制可行性研究报告。

2路径方案概况及推荐意见

2.1两端变电所进出线

1）**500kV变电所出线

**500kV变电所推荐所址位于**市城区西偏北方向，与**市城区的直线距离约14km，地处天全县城区东南方向约9km的天全县始阳镇光荣村2、3组。

其500kV出线间隔最终为10回，向北偏东方向出线5回，向南偏西方向出线5回。

根据系统规划，500kV为本期4回，预留6回。

该500kV变电所所址与本线路工程同步进行可研设计，出线布置方案如下图所示：

本工程两回线向北出线，占用由东向西第二、三间隔出线，出线终端塔采用双回路终端塔，场地能满足本工程出线要求。

2）**500kV变电所进线

**500kV变电所位于**市东关场东北侧约2.0km的大雨村，系西南电力设计院设计,目前正在作可研。

其500kV出线间隔规划10回，南侧6回，北侧4回，南侧6个间隔从东到西依次为华阳

（一）、华阳

（二）、**

（一）、**

（二）、预留（康定方向）、预留（康定方向）。

根据路径通道情况，本工程进**

（一）、**

（二）间隔，出线终端塔采用双回路终端塔。

变电所布置如下图所示：

2.2路径方案及推荐意见

2.2.1路径方案选择原则

确定本工程路径方案时，主要考虑了以下原则：

1）在两端变电所进出线范围要考虑线路走廊统一规划。

2）避开场、镇和规划区，满足市、区、县的规划要求。

3）尽量靠近现有公路，充分利用各乡村公路以方便施工运行。

4）尽量缩短线路路径、降低工程造价。

5）尽可能避让Ⅰ级通信线、无线电设施以及电台。

6）尽可能避让采矿、采空区。

7）减少交叉跨越已建送电线路，尤其是减少交叉跨越220kV电压等级送电线路，以方便施工，降低施工过程中的停电损失。

8）尽可能避让大的森林区和风景区，保护自然生态环境，减少林木砍伐，降低本工程造价。

9）尽量避让大的成片房屋。

除上述之外，应充分考虑地形、地质条件、跨江（河）方案等因素对送电线路安全可靠性及经济性的影响，经过综合分析比较后选择出最佳路径方案。

2.2.2路径方案比较

根据上述路径方案拟定原则，结合现场勘察、收资及协议要求，本工程线路经分析比较后拟定了南、北两个路径方案，概况如下：

1）北方案

线路从**500千伏变电所出线后右转上一碗水，在月塔头跨过芦山河后，跨铜头～雨城110千伏线路至杨家岗左转，经凤禾、余家坎、升隆、铜鼓庙、任家岗至大岩下右转，平行冷竹关～临邛220千伏线路并在其南侧走线，翻正西山，经武家山北侧、灯盏窝、在大窖左转，跨过冷竹关～临邛、小关子～临邛、硗碛～隆兴三条220千伏线路后右转，又依次经高何镇、何场、火井镇、油榨，跨宝珠山～邛崃110千伏线路后至水口镇右转，走大同的东南面及西江的西北面，跨出江河半边街河段进入大邑境内，走高堂寺西北侧跨过栗子坪电站～子龙庙110千伏线路、在悦来镇东面两千米处跨越斜江河倒马坎河段，经匡家沟、里仁场，最后进入**500千伏变电所。

本方案总体上沿西南—东北方向走线，线路全长约109km，曲折系数1.092。

途经**市所属的天全县、芦山县及成都市所属的邛崃市、大邑县、**市行政区域。

沿线可利用的主要公路除飞仙关镇～芦山县、芦山县～高何镇～邛崃市等县级公路外，在本线路附近还有较多的乡村公路与本线路平行或交叉可以利用，交通运输条件较好。

沿线地形条件较好，除**变出线段及翻正西山段有部分高山大岭外，其余大部分为山地和丘陵地形。

沿线未穿越大的森林保护区，但线路经过地段多数为退耕还林区，丘坡地带以及房前屋后的树、竹较多。

正西山至水口一带植被十分发育。

北方案所经山区地形最高点海拔1530米（正西山），基本无重冰区。

北方案不影响沿线乡镇及工业规划。

北方案在月塔头跨芦山河，跨越段下游已规划飞仙关堤坝式中型水电站（2×55MW），该电站正常蓄水位625m，对跨河塔位无影响。

2）南方案

线路从**500千伏变电所出线后右转至溪后头跨芦山河，经许家山，从九岭岩与园光山之间翻越罗绳岗山脉南段（碧峰峡风景区南侧），于太平镇北跨陇西河，在金鸡关跨成雅高速公路，经名山境内的城西镇、新店东南，在周山再跨成雅高速公路，走百丈镇东南、黑竹镇西北进入邛崃境内；又依次经甘溪镇、大唐镇西北、卧龙东南，于宝林镇的东南面2km处跨南河至靠江村，从前进镇东南左转入大邑境内；又经高山、苏场西面，于龚堰沱跨斜江河、从八角庙跨干溪河入**境内，再东经崇德、西过王场，平行华阳～**500千伏线路进入**500千伏变电所；本方案总体上先沿西—东方向走线，在名山城南镇左转成沿西南—东北方向走线，线路全长约118km，曲折系数1.182。

途经**市所属的天全县、雨城区、名山县及成都市所属的邛崃市、大邑县、**市行政区域。

沿线可利用的主要公路有天全～**～邛崃～大邑国道及**～上里县级公路，除飞仙关～太平段因翻越罗绳岗山脉交通条件较差外，其余地段交通运输条件较好。

沿线除翻越罗绳岗山脉段有部分高山大岭和山地外，其余大部分为丘陵地形，地形条件较好。

沿线未穿越大的森林保护区，但线路经过地段多数为退耕还林区，丘坡地带以及房前屋后的树、竹较多。

飞仙关至金鸡关一带植被十分发育。

南方案所经山区地形最高点海拔1700米（罗绳岗山脉），有30mm重冰区。

线路已避开邛崃市城镇规划。

南方案在溪后头跨芦山河，跨越段下游已规划飞仙关堤坝式中型水电站（2×55MW），该电站正常蓄水位625m，对跨河塔位选择有一定影响。

3）路径方案比较

序号

路径

方案

比较

内容

北方案

南方案

1

线路长度

（km）

109

118

2

曲折

系数

1.092

1.182

3

地形地貌

以大同为界，西南侧的**变～大同一段为溶蚀峡谷和脊状中山地貌，高程在700-1530米，该段在中部正西山处最高为1530米，东西两侧逐渐降低。

大同～**变一段为侵蚀构造的缓坡带状单斜低山和深切割丘陵地貌，高程在540-700米，植被较发育。

**变～太平一段为溶蚀峡谷和脊状中山地貌，高程在800-1700米；太平～新店一段为侵蚀构造的缓坡带状单斜低山，山顶宽缓，多呈椭圆状、馒头状，山脊与岩层走向基本一致，植被较发育；新店～银屏一段为冰水堆积、冲洪积扇状平原以及冰碛高阶地地貌。

4

地形

高山

10km，占9.2%

14.5km，占12.3%

山地

44km，占40.3%

12km，占10.2%

丘陵

55km，占50.5%

60km，占50.8%

平地

0

31.5km，占26.7%

5

海拔高程

（m）

540～1530

530～1700

6

气象

条件

1.全线设计冰厚5mm、10mm、翻正西山个别塔位按20mm校核。

2.最大设计风速：

30m/s。

1.全线设计冰厚5mm、10mm、20mm（3.5km）、30mm（2km）。

2.最大设计风速：

30m/s。

7

交通运输

条件

沿线可利用的主要公路除飞仙关镇～芦山县、芦山县～高何镇～邛崃市等县级公路外，在本线路附近还有较多的乡村公路与本线路平行或交叉可以利用，交通运输条件较好。

沿线可利用的主要公路有天全～**～邛崃～大邑国道及**～上里县级公路，除飞仙关～太平段因翻越罗绳岗山脉交通条件较差外，其余地段交通运输条件较好。

8

沿线地质

情况

沿线无影响线路路径方案成立的地质构造问题，区域稳定性好，无不良地质现象，无采空及压矿。

沿线无影响线路路径方案成立的地质构造问题，区域稳定性好，无不良地质现象，无采空及压矿。

9

对沿线通信设施的影响

对沿线通信线无危险和干扰影响。

对沿线通信线无危险和干扰影响。

10

跨河情况

沿线洪灾主要分布在芦山河、玉溪河、火井河、出江河、斜江河、干溪河等跨越河流临河沿岸低洼地带，本方案跨河段塔位均有地形利用，基本不受其洪水影响。

各河段均不通航。

沿线洪灾主要分布在宝兴河、陇西河、临溪河、名山河、南河、斜江河、干溪河各跨越或经过河流临河沿岸低洼地带。

平原河流跨越段不同程度地受到洪涝灾害影响，因内涝、积水持续时间短，线路受其影响甚微。

11

重要交

叉跨越

220kV电力线：

3次

110kV电力线：

7次

35kV电力线：

9次

220kV电力线：

2次

110kV电力线：

7次

35kV电力线：

17次

高速公路：

3次

12

人力运距

1.25km

1.09km

13

汽车运距

30km

30km

14

协议

情况

已取得所有市、县建设局规划部门的同意。

该方案对**市及邛崃市城市规划影响较大，上述两市均建议走北方案。

4）路径方案比较及推荐意见

分析比较上述南、北两个路径方案，两方案均适宜于走线，主要差异在于北方案路径比南方案短9km，参考限额设计指标进行投资估算，北方案比南方案节约3500万元，且北方案距沿线较繁华的城镇更远，对城镇发展更为有利，因此沿线市、县建设规划部门均同意北方案，而南方案因距**市及邛崃市城区较近，不利于城市未来发展，故**市及邛崃市规划局建议采用北方案。

在交通条件方面，南北两方案总体均较好，但南方案出线段约15km因翻罗绳岗山脉，海拔较高，地形起伏大，该段交通运输条件较北方案差，南方案其余地段交通运输优于北方案。

在地形方面，南北方案均较好，均适宜走线，但北方案山势相对低一些。

在气象条件方面，北方案线路所经海拔最高点为1530米（两侧高程迅速降低），而南方案所经海拔最高点在1700米以上，要穿越20～30mm重冰区约5.5km。

在房屋拆迁方面，因南方案要经过人口密度大、房屋非常密集的平地及浅丘区域,故北方案房屋拆迁少于南方案。

在交叉跨越方面，北方案需多跨220kV线路1次，南方案多跨高速公路3次，其余方面南、北方案无显著差异。

综上比较，北方案路径比南方案短9km，且北方案基本避开了重冰区，有利于线路的安全运行，北方案距较繁华的城镇较远，对沿线乡镇及工业规划也基本无影响，已取得所经市县建设规划部门的同意。

综合技术经济比较北方案相对更优，故本工程线路推荐北方案路径，推荐路径长109km。

2.3工程地质情况

2.3.1地形地貌

线路区域上处于**盆地向川藏高原过渡的龙门山构造带中南段，走线大致呈由西南向北东，所经地貌单元较多、特征变化大，地势总体为西北高东南低。

北方案线路所经地段地貌主要表现为：

以大同为界，西南侧的**变电所～大同一段为溶蚀峡谷和脊状中山地貌，高程在700-1530米，该段在中部正西山处最高为1530米，东西两侧逐渐降低。

该地貌由侏罗系、白垩系地层组成，山脊延伸方向与岩层走向基本一致，区域内的地表分水岭多分布于本段，沟谷纵横，坡陡谷窄，在火井一带表现为不对称山间宽谷。

溶蚀残山和串珠状落水洞相间发育，植被十分发育。

东北侧的大同～**变电所一段为侵蚀构造的缓坡带状单斜低山和深切割丘陵地貌，高程在540-700米，植被较发育。

南方案线路所经地段地貌主要表现为：

**变电所～太平一段为溶蚀峡谷和脊状中山地貌，高程在800-1700米；太平～新店一段为侵蚀构造的缓坡带状单斜低山，高程在630-780米，相对高差50-150米，山顶宽缓，多呈椭圆状、馒头状，山脊与岩层走向基本一致，植被较发育；新店～银屏一段为冰水堆积、冲洪积扇状平原以及冰碛高阶地地貌，高程在510-730米；在**变进线段（银屏～**变）5km为深切割丘陵地貌，高程在530-650米。

2.3.2区域地质构造及地震动参数

1）区域地质构造

根据区域地质资料，线路地处龙门山构造带和**断陷盆地两大构造区，以天台山为界，以西属龙门山构造带，以东属**断陷盆地。

线路西段处于北东向龙门山构造带的中南段，断层、褶皱发育，北方案线路在高何和水口附近与北东向的盐井溪断层和水口场断层呈20-40度左右斜交，南方案线路在多营以北约5km的王家山附近与北东向的新开店和大石板冲断层呈60-80度左右斜交。

上述断裂均为非活动性断裂，断面宽100-300米，且表现为沟谷地貌，因此对线路塔位基本无影响。

线路东段处于**断陷盆地，褶皱和断裂为第四系地层所掩盖，构造不发育。

2）地震动参数

根据1：

20万区域地质资料及路径所经各县县志，线路区域内地震活动大多发生于少数几处北东向的断裂，少数至今仍在继续活动，但地震震级都在5级以下。

新构造运动在线路西段表现为强烈的上升，形成现在的山岳地貌，线路东段为新生代的**断陷盆地。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），线路区域内地震动参数划分如下：

线路

方案

线路路径

所经地段

地震动反应谱特征周期（s）

地震动峰值加速度（g）

地震基本烈度（度）

北方案

**变-芦山寨子顶

0.45

0.15

Ⅶ

芦山寨子顶-**变

0.45

0.10

Ⅶ

南方案

**变-王家山

0.45

0.15

Ⅶ

王家山-**变

0.45

0.10

Ⅶ

2.3.3地层岩性

线路经过区主要出露有侏罗系、白垩系和第三系地层，岩性主要表现为砂岩、泥岩、砾岩、灰质角砾岩及少许的泥灰岩，部分地段地层中含灰质较多，常见有岩溶现象；在南方案的成都平原和高阶地地段分布第四系的冲洪积和冰水堆积地层。

2.3.4地下水条件

北方案线路地下水主要为基岩裂隙水，埋藏较深，水量亦较少，受构造及岩性控制，一般以泉的方式出露于谷底、边坡坡脚等基岩裂隙发育带，主要接受大气降水的补给，向沟底及河谷排泄。

线路南方案在成都平原和阶地地段，地下水主要为第四系松散堆积层孔隙水，主要接受大气降水及河流补给，向低洼地段及河流下游排泄，地下水埋深浅，水量较丰富，对线路杆塔基坑开挖有一定影响。

根据区域水文地质资料，线路路径区地下水水化学类型主要为重碳酸钙、镁型，矿化度低，小于0.5克/升，对混凝土无腐蚀性。

2.3.5沿线工程地质条件

通过对线路所经的天全、芦山、邛崃、大邑、**以及南方案所经的**雨城区和名山县等县市国土、公安、地震、天然气开采等部门的收资和了解（收资单位见附表），并结合现场踏勘和调查访问，基本掌握线路沿线影响线路路径方案的工程地质条件，分别叙述如下：

2.3.5.1地下矿藏及天然气

线路沿线及附近有几处露天开采泥岩的小砖厂和人工采石场，取土和采石范围有限，对线路路径方案影响较小，施工图选线时注意避让即可。

线路仅在南方案的太平附近的何家山地下分布有石膏矿，但未开采；其余地段无地下矿藏分布和开采，所有煤矿、石膏矿和芒硝矿开采区均距线路较远。

邛崃和大邑境内的天然气井主要分布于平落、道佐和下坝一带，距线路均较远，且采气深度多在2500米以上，可不考虑其采空和压矿影响，对个别可能处于线路附近的气井均能避让。

2.3.5.2不良地质作用