10kV架空线路工程初步设计说明书模板.docx

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10kV架空线路工程初步设计说明书模板

工程编号：

XXX

XXXX工程

初步设计说明书

承德天汇电力设计有限责任公司

XXX年XX月

批准：

审核：

校核：

编制：

一、总论

1.1、工程设计依据

（1）本工程可研批复文件。

（2）本工程现场勘查资料。

1.2、主要设计标准、规程规范及有关行业技术要求

（1）《66kV及以下架空电力线路设计规范》（GB50061-2010）。

（2）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）。

（3）《额定电压10kV架空绝缘电缆》（GB/T14049-2008）。

（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。

（5）《环形钢筋混凝土电杆》（GB396-94）。

（6）《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T50065-2011）。

（7）《10kV及以下架空配电线路设计规程》（DL/T5220-2005）（简称《设计规范》）。

（8）《架空绝缘配电线路设计技术规程》（DL/T601-1996）。

（9）《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）。

（10）《城市中低压配电网改造技术导则》（DL/T599-2005）。

（11）《35kV及以下架空电力线路抗冰加固技术导则》（Q/CSG11501-2008）。

（12）《架空输电线路基础设计技术规程》（DL/T5219-2014）。

（13）《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2012）。

（14）《国家电网公司配电网工程典型设计：

10kV架空线路分册》（2013年版）。

1.3、电网现状分析及工程建设必要性

1.3.1电网现状

摘自可研报告。

1.3.2工程建设必要性

摘自可研报告。

1.4、工程建设规模及设计范围

1.4.1、工程建设规模

本工程新建（改造）10kV线路XXkm、新组立砼杆XX基（XX颗）、新组立钢管杆XX基、新组立角钢塔XX基，新增拉线系统XX套。

本工程新安装XXX真空断路器XX台、新安装XXX隔离开关XX套、新安装XXX氧化锌避雷器XX组、新安装DTU设备终端XX套。

1.4.2、设计范围

（1）XXXX工程初步设计本体。

（2）XXXX工程概算书的编制。

1.5、主要技术经济指标

1.5.1、10kV线路特性

序号

项目

内容

1

工程名称

2

线路电压等级（kV）

3

线路长度（km）

4

线路曲折系数

5

线路回路数

6

线路导线型号

1.5.2、主要材料消耗指标（不含损耗）

序号

设备名称

设备型号

单位

数量

备注

1

2

3

4

5

1.6、线路路径

1.6.1、路径选择原则

（1）路径选择应考虑施工、运行、交通条件进行方案比较，做到安全可靠、经济合理。

（2）路径选择尽量避开重冰区。

（3）路径选择尽量避开林区、旅游开发区。

（4）路径选择尽量避开城镇规划区、人口密集区、尽量减少房屋拆迁，减少对生态环境、群众生产、生活的影响。

（5）路径选择尽充分考虑地方政府和军事单位对路径的意见。

（6）路径选择尽量避开矿区和已探明尚未开采储有重要矿藏地段。

（7）路径选择尽量避开滑坡、冲沟等不良地质地带和严重影响安全运行的其它地区。

（8）路径选择尽量缩短线路长度、减少转角个数，降低工程造价。

1.6.2、路径方案优化概述

电力线路的路径选择是线路建设重要内容之一，其好与坏，合理与否直接关系着技术经济指标，影响到建设资金、工程质量、施工条件、运行安全等综合效益。

因此必须从国家建设利益出发，把路径选择放在工作的首位，对路径进行多方案的优化选择。

基于上述思想和路径选择的原则，根据工程沿线的实际情况，在路径选择过程中我们做了一以下方面的路径优化措施工作：

（1）认真做好调查、收资工作：

沿线调查、收资工作是路径优化的关键。

了解到沿线地方规划和军事设施对路径的要求。

进行现场踏勘，对沿线地质情况、水文情况、气象情况进行了调查收资，掌握了沿线地质条件、水文条件、气象条件。

（2）认真做好现场踏勘工作：

进行全线现场踏勘工作，对室内选线方案进行优化修正，,选择合理的重要跨越点，避开不良地质地段，进行通讯线与电力线相对位置调查，进行重要交叉跨越断面测量。

对施工协议难点、施工困难地段、交通困难地段、地质不良地段、线路走廊拥挤地段进行综合分析，技术经济比较，充分研究线路路径方案。

（3）认真研究分析现场踏勘及调查、收资工作成果，确定路径方案，组织对现场踏勘及调查、收资工作成果进行认真分析研究，进行路径方案技术经济比较，进行路径方案优化，使得路径方案可行、合理。

1.6.3、路径方案

本线路起于XX杆，线路由XX杆向XX方向出线，途经XX至XX转向XX方向走线，最终至XX止。

1.6.4、主要交叉跨越情况

序号

交叉跨越物名称

交叉次数

备注

1

500kV线路

X处

钻越

2

220kV线路

X处

钻越

3

110kV线路

X处

钻越

4

35kV线路

X处

钻越

5

10kV线路

X处

钻越

6

10kV线路

X处

跨越

7

380V线路

X处

跨越

8

220V线路

X处

跨越

9

通讯线

X处

跨越

10

地下光缆

X处

跨越

11

铁路

X处

跨越

12

高速公路

X处

跨越

13

国道

X处

跨越

14

省道

X处

跨越

15

乡村公路（水泥路）

X处

跨越

16

乡村路（土路）

X处

跨越

17

河道

X处

跨越

18

房屋

X处

跨越

19

经济作物（果园、大棚等）

X处

跨越

20

树木（杨树、松树、栗子树、核桃树、山楂树、刺槐、灌木）

X棵

砍伐

1.5.5、地形、地质概况

（1）本线路地形划分如下：

全段

地形

XXkm

100%

平地

XXkm

XX%

丘陵

XXkm

XX%

一般山地

XXkm

XX%

（2）本线路地质划分如下：

全段

地质

XXkm

100%

普通土

XXkm

XX%

松砂石

XXkm

XX%

坚土

XXkm

XX%

岩石

XXkm

XX%

二、机电部分

2.1、气象条件

2.1.1、气象条件设计依据

（1）《电力工程气象勘测技术规程》（DL/T5158-2012）。

（2）《电力工程水文技术规程》（DL/T5084-2012）。

（3）《10kV及以下架空配电线路设计规程》（DL/T5220-2005）。

（4）沿线附近已有电力线及通信线的设计及运行情况。

2.1.2、气象条件的选择原则

（1）配电线路设计所采用的气象条件，应根据当地的气象资料和附近已有线路的运行经验确定。

如当地气象资料与附录A典型气象区接近，宜采用典型气象区所列数值。

（2）配电线路的最大设计风速值，应采用离地面10m高处，10年一遇10min平均最大值。

如无可靠资料，在空旷平坦地区不应小于25m/s，在山区宜采用附近平坦地区风速的1.1倍且不应小于25m/s。

（3）配电线路通过市区或森林等地区，如两侧屏蔽物的平均高度大于杆塔高度的2/3，其最大设计风速宜比当地最大设计风速减少20％。

（4）配电线路邻近城市高层建筑周围，其迎风地段风速值应较其他地段适当增加，如无可靠资料时，一般应按附近平地风速增加20％。

（5）配电线路设计采用的年平均气温应按下列方法确定：

a、当地区的年平均气温在3℃～17℃之间时，年平均气温应取与此数较邻近的5倍数值。

b、当地区的年平均气温小于3℃或大于17℃时，应将年平均气温减少3℃～5℃后，取与此数邻近的5倍数值。

（6）配电线路设计采用导线的覆冰厚度，应根据附近已有线路运行经验确定，导线覆冰厚度宜取5mm的倍数。

2.1.3、气象条件结论

根据当地气象条件，结合已有线路运行经验及《设计规程》的有关规定，本工程推荐以下气象条件：

气象条件

气温（℃）

风速（m/s）

覆冰（mm）

最高气温

40

0

0

最低气温

-30

0

0

年平均气温

5

0

0

最大风速

-5

29

0

最大覆冰

-5

10

10

安装情况

-10

10

0

大气过电压

15

10

0

操作过电压

10

15

0

冰的密度（g/cm3）

0.9

雷暴日数（日/年）

44

2.2、导线

2.2.1、综述

送电线路的导线和地线长期在旷野、山区运行，需要经常耐受风、冰等外荷载的作用，气温的剧烈变化以及化学气体等的侵袭，同时受国家资源和线路造价等因素的限制，且导线在线路建设投资中所占的比例较大，10kV线路一般要占工程本体投资的17.5﹪左右，且它也影响到杆塔荷载的大小和杆塔高度的选择，如果再考虑因导线方案变化而相应造成的杆塔工程量和基础工程量的变化，其对整个工程的造价影响极其巨大。

因此合理选择导线截面是安全运行和降低建设投资的关键问题之一。

2.2.2、导线型号的选择

在工程中所用导线基本参数如下：

序号

项目

10kV设计导线基本参数

1

规格型号

JKLYJ-10-240

JKLYJ-10-120

2

计算外径（mm2）

26.8

21.4

3

单位重量（kg/km）

946.1

543.6

4

导线排列方式

三角排列

三角排列

5

设计安全系数

5

5

6

计算拉断力（N）

34679

17399

7

最大使用应力（N/mm2）

26.96

26.96

8

平均运行应力（N/mm2）

16.85

16.85

9

载流量（A）

503

320

2.2.3、塑性伸长处理

根据《设计规程》规定，导线的初伸长对弧垂的影响采用减小弧垂法补偿。

铝绞线或绝缘铝绞线应采用20%。

钢芯铝绞线应采用12%。

2.2.4、导线的防振措施

按《设计规范》的要求，本工程不需采取防振措施。

2.3、过电压保护与绝缘配合

2.3.1、过电压保护

本工程在电缆上杆处加装避雷器防雷。

2.3.2、绝缘配合

本工程中10kV线路直线杆采用FPQ-10/5,282,450型线路柱式复合绝缘子（P-15T型线路针式瓷绝缘子），耐张杆采用U70BP/146D型交流盘形悬式瓷绝缘子，跳线采用FPQ-10/5,282,450型线路柱式复合绝缘子，拉线采用U70BP/146D型交流盘形悬式瓷绝缘子。

基本参数见下表：

FPQ-10/5,282,450

P-15T

U70BP/146D

额定电压（kV）

10

10

10

雷电冲击耐受电压（kV）

110

90

120

湿工频耐受电压（kV）

40

40

80

公称结构高度（mm）

285

120

146

公称爬电距离（mm）

450

280

400

额定机械负荷（kN）

拉伸70，弯曲5

弯曲14

70

重量（kg）

3.2

3.2

5.7

2.3.3、绝缘子安全系数

按照《设计规程》中规定,绝缘子的机械强度安全系数应符合下表规定：

类型

安全系数

运行工况

断线工况

悬式绝缘子

2.7

1.8

针式绝缘子

2.5

1.5

有机复合绝缘子

3

2

2.4、金具选择

2.4.1、金具的选择

本工程金具均采用《电力金具手册》（2014年第三版）中的定型金具。

基本参数见下表：

名称

型号

公称高度（mm）

标称破坏荷载（kN）

重量（kg）

直角挂板

Z-7

80

70

0.56

球头挂环

QP-7

50

70

0.3

碗头挂板

W-7B

115

70

0.9

耐张线夹

NLL-4

220

90

7

楔形线夹

NX-3

200

143

4.5

UT线夹

NUT-3

500

143

5.4

2.4.2、金具的安全系数

按照《设计规程》中规定,金具的机械强度安全系数应符合下表规定：

类型

安全系数

运行工况

断线工况

金具

2.5

1.5

2.5、防雷与接地

（1）要求砼杆自然接地电阻值不大于30Ω，如线路在居民区，并且电杆自然接地电阻超过30Ω，则应根据地质情况加设角钢垂直接地或使用接地模块。

（2）电力线路与通信线、电力线等重要设施交叉跨越时，交叉档两端应采用角钢垂直接地。

（3）在雷电频繁区域，10kV架空绝缘线路宜视需要每隔200～500米设置避雷器并应加装防雷金具。

架空配电线路与电缆连接处应安装线路避雷器。

（4）10kV并联电容器、柱上断路器、电缆终端头的防雷装置采用氧化锌避雷器。

对经常开路运行又带电的柱上断路器两侧均应装设避雷器，电缆终端头装设一组避雷器。

以上接地引下线应分别与各电气设备的外壳连接，接地装置的接地电阻不应大于10Ω。

2.6、导线对地及交叉跨越距离

2.6.1、对地距离

（1）本工程按非居民区设计。

导线对地距离,依据《设计规程》不小于下表所列数值：

地区类别

导线对地距离（m）

居民区

6.5

非居民区

5.5

交通困难地区

4.5（3）

注:

交通困难地区指车辆、农业机械不能到达的地区。

括号内为绝缘导线数值。

（2）导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离，在最大计算风偏情况下，不应小于下表所列数值：

线路经过地区

导线净空距离（m）

步行可以到达的山坡

4.5

步行不可以到达的山坡、峭壁和岩石

1.5

2.6.2、交叉跨越

交叉跨越时,本线路与被交叉跨越物的距离,按《设计规程》应符合下表要求：

被交叉跨越物名称

最小垂直距离（m）

备注

铁路（标准轨距）

7.5

至轨顶

公路

7.0

至路面

不通航河流

3（至50年一遇洪水位）

5（至冬季冰面）

弱电线路

2.0

电力线路（1-10kV）

2.0

2.6.3、与弱电线路交叉角

依据《设计规程》,本线路与弱电线路交叉角不小于下表要求:

弱电线等级

I级

II级

III级

交叉角

45゜

30゜

不限制

2.6.4、线路与房屋、树木的最小距离

（1）《设计规程》第13.0.4条明确规定，1kV-10kV配电线路不应跨越屋顶为易燃材料做成的建筑物，对耐火屋顶的建筑物，应尽量不跨越。

如需跨越，导线与建筑物的垂直距离在最大计算弧垂情况下：

a、裸导线不应小于3m；

b、缘导线不应小于2.5m。

线路边线与永久建筑物之间的距离在最大风偏情况下，不应小于下列数值：

a、裸导线1.5m；

b、绝缘导线0.75m。

注：

相邻建筑物无门窗或实墙

（2）1kV～10kV配电线路通过林区应砍伐出通道，通道净宽度为导线边线向外侧水平伸5m，绝缘线为3m，当采用绝缘导线时不应小于1m延。

在下列情况下，如不妨碍架线施工，可不砍伐通道：

a、树木自然生长高度不超过2m；

b、导线与树木（考虑自然生长高度）之间的垂直距离，不小于3m。

配电线路通过公园、绿化区和防护林带，导线与树木的净空距离在最大风偏情况下不应小于3m。

配电线路通过果林、经济作物以及城市灌木林，不应砍伐通道，但导线至树梢的距离不应小于1.5m。

配电线路的导线与街道行道树之间的距离，不应小于下表所列数值：

  最大弧垂情况的垂直距离

最大风偏情况的水平距离

1kV～10kV

1kV以下

1kV～10kV

1kV以下

1.5（0.8）

1.0（0.2）

2.0（1.0）

1.0（0.5）

注：

括号内为绝缘导线数值，校验导线与树木之间的垂直距离，应考虑树木在修剪周期内生长的高度。

2.6.5、线路与特殊管道、易燃厂房等的最小距离

（1）1kV～10kV线路与特殊管道交叉时，应避开管道的检查井或检查孔，同时，交叉处管道上所有金属部件应接地。

（2）配电线路与甲类厂房、库房，易燃材料堆场，甲、乙类液体贮罐，液化石油气贮罐，可燃、助燃气体贮罐最近水平距离，不应小于杆塔高度的1.5倍，丙类液体贮罐不应小于1.2倍。

三、杆塔及基础的选择

3.1、杆塔选型原则

（1）根据线路所采用的气象条件结合技术上安全可靠、经济合理的原则，综合地形、地貌及气象条件，选用《国家电网公司输电工程典型设计》10kV配电线路分册中的10kV线路杆塔并结合当地施工及运行习惯进线部分调整，该系列杆塔安全可靠、经济合理，符合线路设计要求。

（2）本工程线路新建杆塔共计XX基，型式如下：

序号

杆型

名称

全高（米）

单位

数量

备注

1

基

2

基

3

基

4

基

5

基

6

基

7

基

8

基

9

基

10

合计

基

3.2、基础设计

（1）砼杆采用直挖埋设方式，回填土分层夯实，每回填300mm厚度夯实一次，坑口的地面上应筑防沉层，防沉层的上部边宽不得小于坑口边宽，其高度视土质夯实程度确定，一般以300～500mm为宜。

回填土经过沉降应及时补填夯实，在工程移交时坑口回填层应不低于地面。

砼杆埋设深度要求：

电杆规格（单位：

mm）

埋深度（单位：

mm）

Φ190×10000

1700

Φ190×12000

1900

Φ190×15000

2300

Φ190×18000

2800

（2）钢管杆基础为现浇刚性混凝土基础（台阶基础），所有基础地脚螺栓丝扣均加长，基础的混凝土强度等级：

基础主体均为C25，垫层和地脚螺栓保护帽混凝土等级为C20。

所有基础均依据现场钢管杆的地质条件，按照《送电线路基础设计技术规定》（DL/T5219-2014）的要求进行计算设计。

钢管杆基础的型式、几何尺寸、耗量指标详见基础施工图。

3.3、拉线设计

本工程线路拉线选用GJ-100钢绞线，拉线盘选用LP-10,埋深2m，拉线与电杆夹角为45°，最小不小于30°。

砼杆拉线应装设拉线绝缘子。

在安装拉线的时候，拉线绝缘子距离地面的距离不应小于2.5m。

四、节能与环境保护

4.1、节能与环保要求

本工程设计遵循“安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好、符合国情”的原则，在保证安全可靠、节能环保的前提下，采用成熟先进的技术、减少维护，合理降低工程造价。

4.2、环境保护

保护生态环境不遭破坏是我国的基本国策。

电力线路建设必须符合国家环境保护、水土保持和生态环境保护的有关法律法规的规定。

（1）提高输送容量，缩小线路走廊通道对节能与环保有较好的效益。

（2）杆塔基础开挖尽量减少对生态的破坏。

（3）施工道路原则上不专门修建，但施工中的便道，要尽量减少对森林、绿化和农作物的损坏。

（4）杆塔位处设置挡墙、护坡和排水沟有利于防止水土流失和保护塔基的稳定。

但在工程中的挡墙、护坡要视具体情况而定，不宜过多修筑。

（5）文明施工是保护生态环境的主要环节。

施工人员进入现场进行文明施工的教育和控制是非常必要的。

从通道砍伐、土石方开挖、余土处理、基坑回填、组塔、放线、现场清理等环节中都要贯彻文明施工的要求。