开封县初步设计说明书Word下载.docx
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逐步将县城的10KV中压配电网辐射型改成环网结构，还要加强不同变电站之间的10KV电网相互转供能力，在未实现配网自动化的前提下，至少要确保在检修或事故时，能通过调度操作运行。
县城电网建设要把降低线路损耗，缓解供需矛盾，提高客户的受电能力，满足客户日益增长的用电需求为目标。
★中压配电网互供能力：
根据实地情况，尽量使中压配电网具有一定的容量裕度，尽可能满足“N-1”的供电安全准则，做到任何一台主设备或线路停运，对用户均不停电。
★中压配电网线路分段原则：
县城中压架空配电网采用环网布置开环运行的结构。
中压线路的主干线和较大的分支线应装设分段开关线路分段一般为2--3段。
相邻变电所及同一变电所馈出的相邻线路之间应装设联络开关。
★中压线路供电半径：
中压线路的供电半径，在满足供电能力和末端电压质量的前提下，10kV：
2--3km（架空线路），4--5km（电缆线路）。
3.2中压架空线路设计原则
★导线选择：
城区架空配电线路选用绝缘导线；
郊区在树线矛盾突出的地带采用绝缘导线；
化工污秽区采用绝缘导线；
档距在50米以上时采用带钢芯的架空绝缘导线；
农网县城区、工业聚集区和重要乡镇的主干线采用绝缘导线。
农村在无树线矛盾的开阔地带采用裸导线；
重要乡镇的分支线和农业区宜采用裸导线。
★导线截面选择：
主干线截面应按长期规划一般为20年，一次选定，多年不变。
在需要时可另敷新线路或插入新的变电所。
中压架空线路主干线导线截面宜按远期（20年）规划供电能力考虑，一个城市主干线导线截面不宜超过两种。
按城市规模、负荷发展情况选取适当截面。
城市主干线导线截面选取表
电压等级
主干线（平方毫米）
分支线
（平方毫米）
裸导线
绝缘线
10kV
185、150
240、185
≥70
★导线架设方式：
为充分利用通道，中压架空线可采用同杆双回路或多回路架设，不同变电站出线的中压架空线路不宜同杆架设；
单回线路不同电源的中低压线路禁止同杆架设。
同杆双回架空线路，导线采用垂直排列方式，单回路采用三角排列方式。
★杆塔及拉线：
农网县城区、工业聚集区线路禁止采用预应力混凝土杆，线路直线杆一般采用梢径为φ190的15米或12米普通混凝土杆，。
新建中压架空配电线路时，在市区的主要道路上取消跨路线路、过街拉线和入地拉线，现有的应逐步改造。
在占地限制或高度要求条件下，为美化环境，市中心区架空线的转角杆（分支杆）、耐张终端杆宜采用窄基塔或钢管杆塔（或薄壁钢管塔）。
城区10kV架空线路的档距一般为40~50米，农村地区架空线路的档距一般为55~65米。
★导线安全系数、气象条件：
绝缘导线安全系数取5或8；
根据《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》（DL/T5220-2005），参考河南省典型气象条件及周边地区配网线路运行经验，选定本工程使用的气象条件：
最大风速30米/秒，导线覆冰10毫米，最低气温-20℃，最高气温+40℃。
★直线杆计算弯矩及选定砼杆弯矩配筋：
县城主干线导线选定JKLGYJ-10-1×
240型绝缘导线，安全系数取8，拉断力34679N，导线最大使用张力4334.N；
农村主干线导线选定LGJ-185/25导线或JKLGYJ-10-1×
185型绝缘导线，安全系数取7，拉断力17339N，导线最大使用张力2476N。
全高15米直线杆
线型
回路
档距
计算弯矩
砼杆
配筋
弯矩
240
双回
50米
26.65kNm
φ190/φ430
1616
41.8kNm
★横担：
选用∠75×
8×
1200和∠75×
1000型线路角铁横担，双回采用“一短、一长、一短”（1米、1.2米、1米），三层垂直排列。
★绝缘子：
架空绝缘线路直线杆塔一般选用P-20T型针式绝缘子，耐张杆塔一般选用U70B/146,255,146,320悬式瓷绝缘子，化工区、工业聚集区等重污秽地区的绝缘水平增大一级，绝缘子采用不可击穿型，可选用复合绝缘子。
★绝缘、防雷及接地：
架空绝缘线路应有完善的绝缘化设施、防雷设施，并注意采取接头密封措施，以防止绝缘导线进水腐蚀导线；
架空绝缘线路在开关两侧、双电源分支处、超过200米分支线的首端及主干线每500米或一个耐张段两端的直线杆塔上设置防雷绝缘接地挂环。
架空绝缘线路选定采用过电压保护器进行防雷保护，过电压保护器可在开阔地带多雷区的直线杆针式绝缘子上安装，每300米~400米装设一组。
电缆终端、钢管杆、设备应进行可靠接地。
★线路接地短路故障指示器：
在中压架空线路干线分段处、较大支线首段、电缆支线首段宜安装架空型故障指示器。
3.3中压电缆线路设计原则
★电缆线路建设原则：
（1）县城中心繁华地区；
（2）严重腐蚀地区及采用架空线技术上难以解决的地区；
；
（3）负荷密度较大的市中心区；
（4）变电站的出口段和开关站进线及出口段；
（5）采用架空方式安全运行难以保证的地区。
★电缆选择：
10kV电力电缆选用应满足负荷要求，热稳定校验、敷设条件、安装条件、对电缆本体的要求、运输条件等。
电力电缆选定交联聚乙烯绝缘电缆。
在电缆管沟或电缆隧道内敷设的电缆采用阻燃型电缆。
★电缆截面选择：
选择电缆截面，应在电缆额定载流量的基础上，考虑环境温度、并行敷设、热阻系数、埋设深度等因素后采用。
配网电缆截面选择
项目
电缆截面
主干线
铜芯300、400mm²
铝芯400mm²
次干线
铜芯240、300mm²
铝芯240、300mm²
受投资影响，农网电缆线路全部选用铝芯交联聚乙烯电力电缆。
★电缆敷设方式：
（1）直埋敷设：
适用于便于开挖的公共绿地及建筑间的边缘地带，直埋敷设电缆同路径条数不宜超过6条。
（2）电缆沟敷设：
适用于变电站出线及重要街道，同路径7~16条电缆采用电缆沟敷设方式。
（3）排管敷设：
同电缆沟，适用于地下水较浅地区，电缆穿越道路、铁路时采用顶管。
电缆沟方式和排管方式敷设均满足要求时，优先选择排管方式敷设，电缆排管管材一般采用CPVC管，过路管一般选用MPP管，过桥采用涂塑钢管，也可根据各地实际情况，选择定型成熟的管材。
★电缆防火及接地：
在电缆管沟及电缆隧道内敷设的电缆选择阻燃型交联聚乙烯电力电缆，每隔40米设置防火门、防火墙进行阻火分割。
多芯电缆应进行两端接地。
★其他
（1）电缆直埋时，在开挖频繁地段可在保护板上铺以醒目的标志带。
在空旷地带，沿电缆路径的直线间隔约100米、转弯处或接头部位，竖立明显的方位标识或标桩。
（2）10kV电缆附件选用冷缩型。
4、负荷分析及预测
a负荷分类
由于不同类型的负荷有着不同的发展规律，因此需要对负荷进行分类。
本次规划按照《开封市用地分类与规划建设用地标准》对城市的建设用地按照不同负荷进行划分。
b负荷密度指标
利用负荷密度指标的方法进行负荷预测，必须要确定每一类负荷的用电负荷密度参考指标。
由于各小区用地性质的不同，负荷密度相差较大，为了使负荷密度指标能够代表开封县未来发展的情况，对已经经过了充分发展的大中型城市中同类型负荷的负荷密度情况进行调查。
5、气象条件：
本项目架空线路采用的设计气象条件：
导线最大设计风速取30m/s（10米高），设计覆冰厚度取10mm；
如下表所示：
设计气象条件表
计算条件
气象（℃）
风速（m/s）
覆冰（mm）
备注
最高气温
+40
最低气温
-20
最大风速
-5
25
10米高
最大覆冰
10
安装情况
-10
年平均气温
+15
内过电压
15
外过电压
年平均雷暴日
≤40
冰的密度（g/cm3）
0.9
6、电缆、导线选择：
6.1．导线选择标准
（1）10kV电缆线路
新建（改造）10kV电缆，主干线截面为铜芯3×
300mm²
或铝芯3×
400mm²
；
根据实际负荷情况，留有一定裕度并适当超前。
（2）10kV架空线路
依据《河南电网发展技术及装备原则》，中压架空线路主干线导线截面宜按远期（20年）规划供电能力考虑，一个城市主干线导线截面不宜超过两种。
本项目县城主干线选用240mm²
绝缘导线，新建土山岗35千伏10千伏线路配出工程导线采用JKLGYJ-185/30。
6.2．线路供电半径
开封县县城10kV线路供电半径应按电压损失允许值、负荷密度、供电可靠性并留有一定裕度的原则予以确定，中心城区一般控制在3km以内，其他地区一般控制在7.5km以内。
6.3．导线、电缆选型
考虑线路所带负荷及今后负荷增长的需要，县城主干线架空绝缘线选择JKLGYJ-240型，农村地区主干线导线采用LGJ-185/30。
JKLGYJ-240架空绝缘线物理特性
名称
符号
数值
单位
弹性系数
Ｅ
56000
ＭＰa
线膨胀系数
α
0.00002300
１/℃
单位长度重量
Ｗ
0.9480
ｋｇ/ｍ
外径
ｄ
26.80
mm
计算截面
Ａ
244.39
mm²
拉断力
Ｔp
32940
Ｎ
JKLGYJ-185物理特性
76.0
GPa
18.9×
10-6
1/℃
0.7326
18.9
210.93
≥64.56
电缆物理特性
电缆型号
ZR-YJLV22-8.7/10kV-3×
标称截面（mm）
400
导体直径（mm）
23.5
绝缘厚度（mm）
4.5
外护套厚度（mm）
4.0
近似外径（mm）
93.5
近似重量（kg/km）
10343
7、绝缘配合及防雷接地：
7.1绝缘配合
7.1.1绝缘配合
本工程线路全线按Ⅳ级污秽区进行绝缘配置设计，单位泄露比距不小于3.2cm/kV。
10千伏线路工程所经地区的海拔在40米左右，线路每相过引线，引下线与临相的引下线、引下线或导线之间的最小净空距离确定为0.3M，导线与杆塔、拉线之间的最小空气间隙值按0.2M考虑，符合有关规定。
7.1.2绝缘子选择
本工程采用P-20T型针式绝缘子；
大档距段和耐张串采用FXBW-10/70型复合绝缘子，或者选用U-70B型绝缘子。
各种绝缘子技术特性见下表：
绝缘子技术特性
绝缘子型号
特性
P-20T
U-70B
盘径（mm）
228
--
高度（mm）
165
360
泄漏距离（mm）
370
420
工频电压有效值（kV）
湿闪
50
45
击穿
140
雷电冲击耐受电压（幅值.kV）
132
110
额定机械破坏负荷（kN）
11
70
重量（kg）
13
1.5
7.2防雷接地
本期项目防雷接地采取以下措施：
（1）在架空线和电力电缆连接处加装线路型氧化锌避雷器，在电缆与开关柜、箱变连接处的避雷器装于柜内。
（2）根据《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》中对杆塔接地的要求，本工程对线路设备，电缆终端进行接地，埋设接地极，埋深2.5米，引下线采用BX-50铜线，其接地电阻不大于10欧。
8、金具选择：
本期项目所用线路金具，按电力部《电力金具产品样本》（九七年修订版）进行选型，部分金具按行业标准选取。
尽量在ERP系统中选取，绝缘导线选用NXJ楔形线夹，钢芯铝导线选用NLD型螺栓型线夹，架空导线不允许接头，引流线搭接采用铝并沟线夹。
各种金具的安全系数满足规程要求：
不应小于下表的数值
金具安全系数
使用情况
最大使用荷载情况
断线情况
安全系数
2.5
9、导线对地距离及交叉跨越：
9.1导线对地距离
本期项目主要位于县城和土山岗，导线在最大孤垂时对地面距离按6.5米进行设计。
9.2交叉跨越
本期线路对建筑物最小距离和交叉跨越公路、低压线、通讯线路等距离要求，均按《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》（DL/T5220-2005）的规定设计。
本工程导线对交叉跨越最小垂直距离见下表：
导线对地和交叉跨越一览表
项目
最小距离
（米）
计算条件
居民区
6.5
电力线路
2.0
弱电线路
建筑物最小净空距离
最大计算风偏
树木
对果树垂直间距
3.0
果树生长的限制高度
对树木风偏净空距离
10、杆塔及基础：
10.1主要设计依据：
（1）《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2002）；
（2）《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T5219-2005）；
（3）国家现行的有关文件及规范、规定的补充文件；
（4）岩土工程、水文气象报告。
10.2主要设计原则：
根据本工程所用导地线型号气象条件、线路沿线地形地貌、地质条件及水文条件等情况，本着技术先进、经济合理、安全适用的原则选择杆塔和基础型式。
10.3杆塔设计：
本期项目杆塔全部选自《10kV配电标准化装备及设计》，对《10kV配电标准化装备及设计》，县城电网耐张、转角、终端采用钢管杆，直线杆采用15米水泥杆；
农村电网10千伏主干线水泥杆采用12米水泥杆。
10.4基础设计
10.4.1开封县工程地质条件
（1）、地形和地貌条件
开封县地形平坦，未发现不良物理现象。
地貌单元属黄河冲积平原的组成部分，据钻孔揭示地层，主要由粉土、粘土、砂土组成的第四系全系统河流堆积物。
（2）、地层结构及岩土性质特征
在勘探深度范围内的地层，按岩性和工程地质性质，可划分为6个工程地质单元，从上至下描述如下：
1层粉土：
褐黄色，饱和，疏松至稍密，含云母，顶部0.3-0.5m为填土夹砖块、灰碴，本层厚度1.7-2.0m。
可塑状，下部硬塑，饱和，含钙质结核，本层层厚3.2-3.8m。
2层粉土：
棕红、暗棕红色，饱和，可软塑状，可见氧化铁，本层厚度0.5-0.7m.
3层粉土：
褐黄、褐灰色，饱和，稍密至中密，含云母，本层厚度1.5-1.7m。
4层粉土：
上部为粘土，深灰、棕灰色夹暗棕红色，可塑状，饱和，含氧化铁。
下部为粉土，褐黄色，饱和，中密。
本层厚度1.8-2.0m.
5层粘土：
棕灰、灰、暗棕红、绿至杂色，可塑状，下部硬塑，饱和，含钙质结核，本层层厚3.2-3.8m。
6层细砂：
褐黄色，中密，砂颗粒主要有石英、长石组成，本层揭示厚度3.0-4.1m。
（3）、地下水
地下水属孔隙潜水类型，主要由大气降水和地表水侧渗补给，场区地下水埋藏较深，对基础施工无影响。
（4）、地质条件
根据各层土的室内土工试验结果和静力触探成果，经综合评定，地基土承载力标准值如下图：
土
层
承载力标准值（kpa）
1层
120
2层
100
3层
4层粉土
130
5层
6层
160
10.4.2基础形式
在城镇10kV配电网的建设中,架空线路布置与城市建设规划要求之间的矛盾日益突出。
特别是多回路的大转角杆,由于受地形及建筑物的约束,其拉线问题很难解决。
为此,在大转角位置采用钢管塔非常合适。
但以往的钢管塔基础大多采用现浇钢筋混凝土基础,在施工过程中需要大面积开挖,基础浇铸完毕后还要满足长时间的保养期要求;
而现在城市的各种地下管道越来越多,很难找到合适的塔位,而且长时间的大面积开挖不能符合城建要求,也会影响整个工程的进度。
因此,我们选用一种快速、简单、符合县城特殊环境要求的新型钢管塔基础及施工方法,这就是静压式钢管桩基础施工法。
钢管桩基础的特点及其施工方法
钢管桩基础特点钢管桩基础根据不同受力情况的钢管塔,选配长度合适、管径稍大于钢管塔底径的钢管桩,采用合适的施工方法将其垂直埋入地下,然后将钢管塔组立插入钢管桩基础1至2m,用钢锲块固定四周,用少量混凝土填满四周空隙处即可。
采用钢管桩基础可大大节约施工工期,一般每一个基础如不计算施工器械的搬运时间,从组装到施工完毕只需一至二天;
而且基础施工结束后可立即进行钢管塔的组立和导线架设。
农村电网杆塔采用预应力水泥杆，由于地质符合有关要求不使用其他基础材料。
10.5铁件
工程所用钢材、型材、钢筋等，其技术性能均应符合国家现行标准，所有铁件均采用Q235钢材，加工后需热镀锌防腐。
第二章：
2013年第二批项目单项初步设计
城区及农村部分
第一册35KV土山岗变ⅠⅡ板10KV配出
1、项目必要性
开封县土山岗乡北部由八里湾35千伏八3板提供电源，现有变压器38台，容量4510千伏安，供电半径13.2公里，由于供电半径过大，随着人民群众生活水平的提高，用电负荷迅速增加，供电可靠性不高，因此需要一个新的电源点为土山岗乡北部提供电源。
在开封县2013年输变电建设工程中，计划在罗王乡土山岗社区南部新建35KV变电站一座，该变电站的建设主要用于缓解仇楼镇和土山岗供电区的供电紧张的局面，该站计划出10KV线路5回，本期建设5回，计划新建10KV配出4回。
随着土山岗35千伏变电站的建成投运、新建10KV配出工程的建成，土山岗北部负荷将由八里湾和土山岗35千伏变提供电源，这样将提高土山岗供电区的供电可靠性、缩短供电半径，将会彻底解决了罗王、土山岗这两个供电区供电紧张的局面，为罗王、土山岗这两个供电区的各项事业发展提供可靠的电力保障。
2、工程概况
在开封县2013年输变电建设工程中，计划在罗王乡土山岗社区南部新建35KV变电站一座，10千伏配出工程从变电站出线采用YJLV22-3X400电缆出线，为满足建设需求和今后负荷增长的需要，计划建设新的供电线路为该区域内的各种项目实施提供电源，共计新建双回线路2.267千米，导线采用JKLGYJ-10-185/30，电缆采用YJLV22-3X400170米。
工程负荷预测表
年份
2012
2013
2014
2015
2016
年平均增长率（%）
最大负荷KW
2480
2752
3054
3389
3727
本期工程初步设计概算采用易佳公司开发的MOTO200020KVA及以下概算系统—农网编制软件进行编制；
工程概算为36.5159万元。
电源：
土山岗35千伏变电站出线
导线牌号：
JKLGYJ-185型绝缘导线
曲折系数:
1.0
额定电压:
10kV
回路数：
双回路架设
地形地貌：
线路沿线为平地，工程地质条件良好。
交通情况：
线位于原开封县土山岗乡乡政府所在地南部，交通方便。
3、线路路径
该线路从土山岗35千伏变电站出线首段开始，线路路径长1.1335公里。
4、杆塔及基础：
该工程选用国家电网公司集中采购的10千伏线路杆塔，强度系数分别不小于1.8，砼杆梢径采用190MM，杆高选用12米水泥杆，锥度为1/75，横担采用线路角铁横担，所用铁件均采用Q235钢材，加工后需热镀锌防腐，电杆破坏弯矩应符合电杆破坏弯矩表数据。
由于地质符合要求不需装设底盘，直线杆加设防风拉线，终端安装反向拉线。
塔型
序号
呼称高（m）
数量（基）
35KV土山岗变1、2板10KV配出
直线杆
1
Z1-12
21
2
3
耐张杆
4
J0°
-12
5
柱上开关
合计
22基
5、重要的交叉跨越
本线路共跨越乡村道路1条。
6、附件：
（1）工程规划设计示意图
（2）典型杆型示意图
（3）耐张串组装图示意图
（4）工程概算书
（5）ERP物资计划清册
第二册35KV土山岗变ⅢⅣ板10KV配出
开封县土山岗乡南部由仇楼35千伏仇1板提供电源，现有变压器28台，容量2790千伏安，供电半径10.5公里，由于供电半径过大，随着人民群众生活水平的提高，用电负荷迅速增加，供电可靠性不高，因此需要一个新的电源点为土山岗乡南部提供电源。
在开封县2013年输变电
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