架空线路设计说明资料.docx
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架空线路设计说明资料
安顺供电局纳雍县供电局2012年配电网升级改造项目
安顺供电局纳雍县供电局2012年10kV及以下配网升级改造项目
10kV纳林线架空线路工程设计说明书
XXXX设计有限公司
勘测设计证号:
二〇一二年二月
第一卷10kV纳林线架空线路工程设计说明书
批准
:
审核
:
校核
:
设总
:
设计
:
一、工程总述
1设计依据
1.1任务依据
1)《关于印发安顺供电局2012年第一批10千伏及以下配网项目可行性研究的批复》(1250)
2)设计合同:
顺德电力设计院有限公司与纳雍电局签订的勘察设计合同
3)《纳雍县2012年配网工程中标通知书》、纳雍县供电局上报的2011-2012计划设计项目表
1.2技术规范
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007
《高压电缆选用原则》DL/T401-2002
《城市电力电缆线路设计技术规定》DL/T5221-2005
《10kV及以下变电所设计规范》GB/50053-1994
《低压配电设计规范》GB/50054-1995
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T5220-2005
《城市中低压配电网改造技术原则》DL/T599-2009
《环型混凝土电杆》GB/T4623-2006
《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601-1996
《交流电气装置的接地设计规范》DL/T621-1997
《贵州冬季冰冻的气象研究及冰区划分》2008年12月
《中国南方电网公司110kV及以下配电网装备技术导则》Q/CSG10703-2009
《中国南方电网公司城市配电网技术导则》Q/CSG10012-2005
《中国南方电网公司县级电网规划技术导则》(南方电网计〔2005〕79号)
《中国南方电网公司110kV及以下配电网规划指导原则》(南方电网生〔2009〕4号)
《中国南方电网城市配电网技术导则》《南方电网设计规划导则》Q/CSG100132-2005
《中国南方电网公司10kV和35kV配网工程标准设计》(2011版)
2工程概况及规模
10kV纳林线架空线路工程,距县城南面3km,工程施工条件较好。
2.1、10kV部分
1)、新建10kV纳林线主线线路1.310km;导线型号:
JKLYJ-10/185,电缆长度0.150km,电缆型号YJV22-3×240,新立电杆24根;新增ZW32-10/630A型柱上开关1台;
2)、新建新城区59号公变支线0.252km;导线型号:
JKLYJ-10/70,新立电杆5根;
3)、新建新城区61号公变支线0.046km;导线型号:
JKLYJ-10/70,新立电杆1根;
2.2、0.4kV低压部分
1)、新建新城区59号公变,配变容量315kVA,0.4kV架空线路0.811km;导线型号:
JKLYJ-1/185,新立电杆12根;
2)、新建新城区60号公变,配变容量315kVA,0.4kV架空线路0.288km;导线型号:
JKLYJ-1/185;
3)、新建新城区61号公变,配变容量315kVA,0.4kV架空线路0.160km;导线型号:
JKLYJ-1/185,新立电杆4根。
建设规模见下表1-1、表1-2:
表1-110kV部分规模汇总表
序号
项目名称
电压(kV)
建设性质
导线(km)
开关(台)
接线模式
建设地点
供电范围
型号
长度
型号
数量
近期
远期
起点
途经
终点
1
10kV纳林线新建工程
10
新建
JKLYJ-10/185
1.31
ZW32-10/630A
1
单联络
110kV纳雍变
10kV纳城Ⅰ回32#
2
新城区59号公变支线
10
新建
JKLYJ-10/70
0.252
10kV纳林线12#
新城区59号配变
3
新城区61号公变支线
10
新建
JKLYJ-10/70
0.046
10kV纳林线22#
新城区61号配变
表1-2配变及以下部分规模汇总表
序号
项目名称
电压(kV)
建设性质
导线
配变(kVA)
无功补偿(kVar)
供电户数
建设地点
供电范围
型号
长度(km)
型号
数量
(台)
容量
组数
起点
途经
终点
1
新城区59号公变
0.4
新建
JKLYJ-1/185
0.811
S11-315/10
1
100
5×5+5×15
132
2
新城区60号公变
0.4
新建
JKLYJ-1/185
0.288
S11-315/10
1
100
5×5+5×15
103
3
新城区61号公变
0.4
新建
JKLYJ-1/185
0.160
S11-315/10
1
100
5×5+5×15
109
合计
1.259
3
300
344
3工程投资
本工程总投资142.0592万元。
其中:
序号
工程名称
动态投资(万元)
备注
一
10kV工程
70.7462
1
10kV纳林线主线新建工程
64.4949
2
新城区59号公变支线
4.9975
3
新城区59号公变支线
1.2538
二
配电变压器及以下工程
71.313
1
新城区59号公变
30.7938
2
新城区60号公变
20.1585
3
新城区61号公变
20.3607
合计
142.0592
4建设单位及建设时间
建设单位:
安顺供电局纳雍县供电局
设计单位:
XXXX设计有限公司
建设年限:
2012年-2013年
二、路径方案选择
1选择原则
路径方案的选择综合考虑纳雍县总体规划与十二五配电网规划要求,结合工程特点,综合施工、运行、供电区域等条件进行比选,原则如下:
(1)缩短线路长度,使线路路径走向经济合理;
(2)避让森林风景区、保护区、减少林木砍伐、保护自然生态环境;
(3)避让或缩短通过严重覆冰地区和不良地质地段,提高安全可靠性,降低工程造价;
(4)靠近现有公路,以改善施工、运行条件,同时应充分考虑地形、地质条件等因素对送电线路可靠性及经济性的影响;
(5)综合协调、兼顾本工程与沿线已建、规划的电力线路及其它设施关系。
(6)施工中立杆需保证足够的倒杆距离,必要时需停电施工。
2各工程路径方案选择见改造后配变台区供电范围示意图。
3工程的路径,地质、地形、运距的选择。
表2-110kV及以下部分工程路径,地质、地形、运距的选择情况表
序号
工程名称
线路
路径
地质(%)
地形(%)
运距(km)
长度(km)
起点
途径地点
终点
普通土
坚土
松砂石
岩石
平地
丘陵
一般山地
高山
泥沼地带
沙漠
汽车运距
人力运距
人工凿石
爆破
一
10kV纳林线项目
1
10kV纳林线新建工程
1.31
110kV纳雍变
10kV纳林线35#杆
20
30
20
30
40
40
20
10
0.3
2
新城区59号公变支线
0.252
10kV纳林线12#
新城区59号配变
30
25
25
20
100
5
0.2
3
新城区61号公变支线
0.046
10kV纳林线22#
新城区61号配变
30
25
25
20
100
5
0.2
表2-2配变及以下工程路径,地质、地形、运距的选择情况表
序号
工程名称
类别
路径
地质(%)
地形(%)
运距(km)
起点
途径地点
终点
普通土
坚土
松砂石
岩石
平地
丘陵
一般山地
高山
泥沼地带
沙漠
汽车运距
人力运距
人工凿石
爆破
1
59号公变低压台区新建工程
0.4kV线路
59号公变
新规划公路
居民
30
25
25
20
100
5
0.2
2
60号公变低压台区新建工程
0.4kV线路
60号公变
新规划公路
居民
30
25
25
20
100
5
0.2
3
61号公变低压台区新建工程
0.4kV线路
61号公变
新规划公路
居民
30
25
25
20
100
5
0.2
4耐张段的划分及导线排列方式
根据各工程的路径,地质、地形选择结果,耐张段的划分导线排列方式详见下表:
表2-3耐张段的划分导线排列方式表
序号
工程名称
线路回长(km)
耐张段划分
导线排列方式
备注
分段数
起点杆号
终点杆号
1
10kV纳林线新建工程
1.310
1
0
3
三角形
2
3
15
三角形
3
15
17
三角形
4
17
29
三角形
5
29
31
三角形
6
31
35
三角形
7
35
53
三角形
2
新城区59号公变支线
0.252
1
0
5
三角形
3
新城区61号公变支线
0.046
1
0
1
三角形
三、气象条件选择
1最大风速的确定
本工程建设在纳雍县,经调查工程途经区域内历年统计最大风速20.4m/s,根据临近线路按风速25m/s进行设计,长时间来运行正常,选定本工程设计最大设计风速为25m/s。
2覆冰厚度的确定
经调查本工程途经区域(县城)内历年统计最大覆冰9mm,根据临近线路按10mm覆冰进行设计,长时间来运行正常,选定本工程设计覆冰厚度为10mm。
3污秽等级
经调查本工程海拔高度1390m~1450m,线路走廊无工业和其它污染,空气清洁,确定为Ⅰ级污秽区级,参照《中国南方电网公司10kV和35kV配网工程标准设计》,绝缘配合已按海拔高度0~2500m选定。
4气象组合
本工程选定E气象区组合,符合《中国南方电网公司10kV和35kV配网工程标准设计》,详见下表:
表3-110kV配电线路标准设计气象组合
气象组合条件
A
B
C
D
E
F
G
大气温度(0C)
最高气温
40
40
40
40
40
40
40
最低气温
-10
-10
-20
-20
0
0
0
最大风速
-5
-5
-5
-5
20
20
20
设计覆冰
-5
-5
-5
-5
0
0
0
安装
-5
-5
-10
-10
5
5
5
大气过电压
15
15
15
15
15
15
15
内部过电压
15
15
15
15
15
15
15
年平均气温
15
15
15
15
20
20
20
风速(m/s)
最大风速
25
25
25
25
25
30
35
设计覆冰
10
10
15
15
0
0
安装情况
10
10
10
10
10
10
10
大气过电压
10
10
10
10
10
10
15
内部过电压
15
15
15
15
15
15
18
设计覆冰(mm)
5
10
20
20
0
0
冰的密度(g/cm3)
0.9
0.9
0.9
0.9
根据历年气象资料,确定本工程雷暴日数为63.1日/年。
四、电气部分
1接线方式选择
本工程接线方式为单联络接线方式。
2导线选择及防振措施
2.1导线型号选择
根据《关于印发安顺供电局(纳雍县局)2011年10kV纳林线架空线路工程项目可行性研究评审意见的通知》确定导线截面,结合工程实际情况,按照气象及地形情况计算,本工程导线选型详见下表:
表4-1导线选型一览表
序号
工程名称
导线
备注
型号
总长(km)
单重(kg)
总重(kg)
一
10kV纳林线项目(10kV线路)
1
10kV纳林线新建工程
JKLYJ-10/185
4.126
769
3173.28
2
新城区59号公变支线
JKLYJ-10/70
0.794
369
292.91
3
新城区61号公变支线
JKLYJ-10/70
0.145
369
53.47
二
低压线路
1
新城区59号公变低压
JKLYJ-1/185
3406.2
618
2105.03
2
新城区60号公变低压
JKLYJ-1/185
1.209
618
747.53
3
新城区61号公变低压
JKLYJ-1/185
0.672
618
415.3
2.2安全系数
按《中国南方电网公司10kV和35kV配网工程标准设计》选取本工程10kV线路安全系数选为5.0,选择导线规格型号及特性详见下表。
表4-2 导线参数表
线规
截面合计(mm2)
导线外径(mm)
计算质量(kg/km)
拉断力(kN)
综合弹性系数(MPa)
线膨胀系数(1/℃)
JKLYJ-10/185
193.43
24.6
769
26732
56000
0.000023
JKLYJ-10/70
75.55
18.4
369
10354
56000
0.000023
2.3防震措施
本项目工程线路无大于500米的档距,且平均运行张力上限都小于18%,所以无需采取防震措施。
3绝缘配合
3.1绝缘配合
本工程设计参照《中国南方电网公司10kV和35kV配网工程标准设计》,绝缘配合已按海拔高度0~2500m考虑,满足本工程要求。
3.2绝缘子与金具组合
绝缘子与金具组合参照《中国南方电网公司10kV和35kV配网工程标准设计》和《贵州电网公司工程标准设计》进行设计。
10kV耐张杆的过引线和直线杆承载采用P-20T(M)型针式绝缘子(除ф150直线杆采用P-15T(M)型针式绝缘子外),耐张杆采用2片XP-70悬式绝缘子串安装。
4导线对地和交叉跨越
在地形相对平坦、开阔地带,线路档距采用50-120m,地形起伏高差较大时杆塔定位按大跨越档确定,杆型、档距按气象、地质、地形条件进行设计,所有杆塔定位确保对地距离、交叉跨越符合规程、规范要求。
其导线对地、对物最小垂距应满足下表要求:
表4-3 导线与地面(或水面)的最小距离(m)
线路经过地区
线路电压
1kV-10kV
1kV-以下
居民区
6.5
6
非居民区
5.5
5
不能通航也不能浮运的河、湖(至冬季冰面)
5
5
不能通航也不能浮运的河、湖(至50年一遇的水位)
3
3
交通困难地区
4.5(3)
4(3)
步行可以达到的山坡
4.5
3.0
步行不能到达的山坡、峭壁、岩石
1.5
1
导线与树木
3
3
注:
括号内为绝缘线数值。
表4-4室外绝缘导线与建筑物、构筑物之间的最小距离(mm)
敷设方式
最小距离(mm)
水平敷设的垂直距离
距阳台、平台、屋顶
2500
距下方窗户上口
300
距上方窗户下口
800
垂直敷设时至阳台窗户的水平距离
750
导线至墙壁和构架的距离(挑檐下除外)
50
本项目各子项工程的交叉跨越情况见下表:
表4-5交叉跨越(穿越)及树木砍伐情况
序号
工程名称
林木砍伐(棵)
房屋搬迁(m2)
交叉跨越(次)
穿越(次)
跨越房屋
跨越10kV线路
跨越400V及以下线路
跨越通讯线
跨越公路
跨越河流
桥梁
一
10kV纳林线项目
1
10kV纳林线新建工程
2
本项目工程没有特殊的交叉跨越情况,全线路交叉跨越情况及地貌、
地形情况详见线路走向平面示意图。
5电气设备选型
5.1变压器
本工程新装配电变压器3台,容量945kVA,安装地点及型号、配置见下表:
表5-1配变安装地点及型号、配置表
序号
支线/配变名称
性质
配变
类型
安装地点
型号
台数
容量(kVA)
隔离开关/跌落式熔断器配置(A)
备注
型号
工作电流
熔丝
1
新城区59号公变
新建
油浸式
规划区派出所
S11-315/10
1
315
RW10-10/100
18.19
30
2
新城区60号公变
新建
油浸式
规划区防疫站
S11-315/10
1
315
RW10-10/100
18.19
30
3
新城区61号公变
新建
油浸式
规划区北海道
S11-315/10
1
315
RW10-10/100
18.19
30
合计
3
945
90
5.2无功补偿
5.2.1无功补偿计算
本工程新装配变3台,容量945kVA;结合配变负荷性质,需进行无功补偿的配变3台,容量945kVA;补偿容量300kVar。
计算结果如下:
1)新城区59号公变低压台区新建工程
本工程新装配变1台,容量315kVA;结合配变负荷性质,需进行无功补偿的配变1台,补偿容量100kVar(具体补偿情况见表1-2配变及以下部分规模汇总表。
计算公式如下:
Qc=aav×Pc×qc(kVar)
Qc:
补偿容量,kVar
qc:
无功补偿率,kVar\kW,根据规程规范取20%-40%,本次取30%。
aav:
平均有功负荷系数,一般取0.7-0.75,但按最不利条件来考虑取1。
Pc:
变压器容量,KVA
需补偿无功100kVar时,选定配置100kVar无功补偿一台,按照100kVar(5×5kVar+5×15kVar)进行分组配置。
2)新城区60号公变低压台区新建工程
本工程新装配变1台,容量315kVA;结合配变负荷性质,需进行无功补偿的配变1台,容量315kVA;补偿容量100kVar(具体补偿情况见表1-2配变及以下部分规模汇总表。
计算公式如下:
Qc=aav×Pc×qc(kVar)
Qc:
补偿容量,kVar
qc:
无功补偿率,kVar\kW,根据规程规范取20%-40%,本次取30%。
aav:
平均有功负荷系数,一般取0.7-0.75,但按最不利条件来考虑取1。
Pc:
变压器容量,KVA
需补偿无功100kVar时,选定配置100kVar无功补偿一台,按照100kVar(5×5kVar+5×15kVar)进行分组配置。
3)新城区61号公变低压台区新建工程
本工程新装配变1台,容量315kVA;结合配变负荷性质,需进行无功补偿的配变1台,容量315kVA;补偿容量100kVar(具体补偿情况见表1-2配变及以下部分规模汇总表。
计算公式如下:
Qc=aav×Pc×qc(kVar)
Qc:
补偿容量,kVar
qc:
无功补偿率,kVar\kW,根据规程规范取20%-40%,本次取30%。
aav:
平均有功负荷系数,一般取0.7-0.75,但按最不利条件来考虑取1。
Pc:
变压器容量,KVA
需补偿无功100kVar时,选定配置100kVar无功补偿一台,按照100kVar(5×5kVar+5×15kVar)进行分组配置。
5.2.2无功补偿技术要求
1)补偿方式:
动态无功补偿
2)电容器组的接线及补偿方式选择:
星型\三角形混补偿
3)单只电容器容量选择:
5kvar、10kvar、15kvar、20kvar
4)互感器的选择:
LMZW-0.5\LMZ-0.5
5)监控模块的选择:
JKWD
5.2.3综合配电箱
1).配电功能:
分配电能。
2).计量功能:
控制器内部集合精确的计量器件,能对电能的各项指标监测记录并保存。
3).补偿功能:
配电的同时能根据需要自动对线路进行无功补偿。
4).显示功能:
全中文界面,可实时显示电网三项电压、电流、谐波电压、谐波电流、有功、无功、有功电度、无功电度、功率因数等主要参数。
5).保护功能:
具有过流(可整定)跳闸功能(塑壳断路器),以保护设备及人身安全。
6).记录功能:
可以在线记录每月每日各项电压、电流、有功、无功、有功电度、无功电度、功率因数、谐波畸变、电压的最大、最低值及其出现的时间。
本工程选用SLW-10(2~4回出线)型配电箱。
5.3跌落式熔断器
按规程规定:
容量在100kVA及以下者,高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的2~3倍选择;容量在100kVA以上者,高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的1.5~2倍选择。
变压器低压侧熔丝按低压侧额定电流选择。
1)跌落式熔断器选型原则
1熔断器的载熔体为防潮熔断件管。
2熔断器底座由嵌入式机械结构和绝缘子组成,应可承受开断短路电流时产生的电动力。
3熔断器是具有开合负荷电流性能的。
4应具有优良的电气特性、绝缘强度以及优良的机械刚性、自洁能力。
5钢铁部件均采用防锈处理,铜部件镀银,接线端子镀锡,小螺钉、螺帽和垫圈为不锈钢材料。
6整体机构对中性好,安装方便。
本工程选用RW10-10F/100A型跌落式熔断器。
6防雷和接地
在非居民区对无地线杆塔采用电杆自然接地;在居民区电杆应每基采用人工接地极接地,其杆塔接地电阻不超过10Ω。
乡(镇)和居民区的低压线路,应在各回路中、末端工作接零线采取重复接地,其接地电阻应小于10Ω。
杆上电气设备防雷接地电阻不超过10Ω。
100kVA及以上容量配变接地电阻不超过4Ω。
6.110kV线路防雷及接地
本工程10kV线路防雷共0组,选用YH5SW-17/50避雷器,接地电阻设计阻值小于4欧姆。
6.2400V及以下线路重复接地
本工程400V及以下线路在配变出口端采用共用变压器接地方式,末端重复接地点详见各工程图纸,重复接地电阻设计阻值不大于30欧姆。
6.3设备防雷及接地
本工程变压