工程編號NLP2016001XC建設單位冀北電力有限公司承德供電公司工程名稱承德雙灤區(qū)縣10KV張東515線路小城子村延伸工程設計階段初步設計承德雙灤區(qū)縣10KV張東515線路小城子村延伸工程初步設計說明書承德天匯電力設計有限責任公司咨詢證號工資丙20320110002設計證號A213006294勘察證號033141KB2016年11月批準審核校核編制目錄一、總論111工程設計依據112工程名稱及編號114設計所依據的主要規(guī)程、規(guī)范115主要技術經濟指標216主要設計原則4二、線路路徑421路徑選擇原則422路徑方案優(yōu)化概述523路徑方案524線路經過的行政區(qū)和交通情況625主要交叉跨越情況626導線相序627導線排列方式728導線連接方式7三、氣象條件731氣象條件的選擇原則732地形概況833氣象條件結論8四、導線841導線8五、絕緣設計和金具選擇951絕緣設計952金具選擇11六、防雷與接地11七、導線對地及交叉跨越距離1271對地距離1272交叉跨越1273與弱電線路交叉角1374線路與房屋、樹木的最小距離13八、桿塔設計13九、基礎設計14十、拉線設計14十一、通信保護設計14十二、節(jié)能與環(huán)境保護1541、節(jié)能與環(huán)保要求1542、環(huán)境保護151一、總論11工程設計依據111冀發(fā)改能源2016717號。112國家電網公司380/220V配電網工程典型設計。113農網10KV及以下設施通用設計。12工程名稱及編號工程名稱承德雙灤區(qū)縣10KV張東515線路小城子村延伸工程工程編號NLP2016001XC13設計范圍131承德雙灤區(qū)縣10KV張東515線路小城子村延伸工程本體設計。132線路所經地區(qū)通信線路的保護設計。133工程概算書的編制。14設計所依據的主要規(guī)程、規(guī)范新一輪農村農村電網改造升級技術原則（國能新能201673號）國家電網公司配電網工程典型設計2016年版配電網工程通用設計380/220V配電線路分冊（Q/GDW112162013）分布式電源接入系統(tǒng)典型設計2016年版GB4623環(huán)形混凝土電桿GB50052供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB50054低壓配電設計規(guī)范GB/T11022高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求2GB/T14285繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程GB/T50062電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范GB/T50064交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設計規(guī)范GB/T50065交流電氣裝置的接地設計規(guī)范GB/Z6829剩余電流動作保護器的一般要求DL/T499農村低壓電力技術規(guī)程DL/T599城市中低壓配電網改造技術導則DL/T5118農村電力網規(guī)劃設計導則NB/T32015分布式電源接入配電網技術規(guī)定Q/GDW370配電網技術導則Q/GDW462農網建設與改造技術導則Q/GDW480分布式電源接入電網技術規(guī)定Q/GDW741配電網技術改造選型和配置原則Q/GDW742配電網施工檢修工藝規(guī)范Q/GDW1512電力電纜及通道運維規(guī)程Q/GDW1738配電網規(guī)劃設計技術導則Q/GDW11147分布式電源接入配電網設計規(guī)范Q/GDW11178電動汽車充換電設施接入電網技術規(guī)范15主要技術經濟指標15110KV線路本工程不涉及10KV線路。15204KV線路3回路數(shù)單回路線路長度本工程改造04KV架空線路共計1086KM，新建低壓電纜共計01KM導線長度JKLYJ1KV70型導線325KM，JKLYJ1KV50型導線095KM，JKLYJ1KV35型導線06KM,ZCYJV06/14185型電纜012KM桿塔數(shù)量19010M桿11根，10GSJ2010M鋼管桿1基3噸，基礎鋼筋0326T，混凝土1328M153地形地質劃分04KV部分地形平地80，丘陵20，地質普通土80，松砂石20154線路所經地區(qū)10KV部分線路所經地區(qū)主要為耕地04KV部分線路所經地區(qū)主要為居民區(qū)155主要氣象條件最低溫度30最大風速28M/S結冰厚度導線10MM年平均溫度5156導線型號04KV架空導線選用JKLYJ1KV70MM、JKLYJ1KV50MM及JKLYJ1KV35MM型導線。04KV電纜選用ZCYJV06/14185MM型電纜。4拉線型號GJ80MM。157工程規(guī)模本工程規(guī)劃建設范圍本次新建及改造10KV架空線路共計2852KM，改造低壓架空線路共計1086KM，新建低壓電力電纜共計01KM。新增S13M200KVA雙桿變3座，將原有1臺S1130KVA變壓器改為1臺S13M100KVA變壓器（變壓器更換，其他均沿用），將原有1臺200KVA變壓器改為1臺S13M200KVA變壓器，改造后總容量為900KVA。新增10KV柱上真空斷路器ZW2012F/630A型3套，手動雙柱立開式高壓隔離開關6套，避雷器HY5WS17/50型7組。更換19010M電桿11基，新設19012M電桿45基、新設19015M電桿4基，新設19018M電桿2基，10GSJ2010M鋼管桿1基（3噸）。158工程方案1、新增S13M200KVA柱上變壓器3臺，將原有1臺S1130KVA變壓器改為1臺S13M100KVA變壓器（變壓器更換，其他均沿用），將原有1臺200KVA變壓器改為1臺S13M200KVA變壓器。2、新增及改造10KV架空線路共計2852KM，其中選用JKLGYJ10KV240/30型絕緣導線架空架設2582KM，選用JKLGYJ10KV70/10型絕緣導線架空架設027KM。新裝10KV柱上真空斷路器ZW2012F/630A型3臺，手動雙柱立開式高壓隔離開關6組，高壓避雷器HY5WS17/50型7組；3、改造低壓線路1186KM，其中選用JKLYJ1KV70型絕緣導線架空架0734KM，選用JKLYJ1KV50型絕緣架空架設0216KM，選用JKLYJ1KV35型絕緣導線架空架設0136KM，選用ZCYJV06/14185型電力電纜，穿管直埋敷設100M。159工程說明本工程10KV線路起于10KV興洲分支線35桿，止于10KV雙灤516營房分支線聯(lián)絡開關處，線路全長2852KM，共有9處轉角，跨越公路7次，跨越河道1處，跨越通信線9次。504KV線路共有三處均按原路徑改造具體詳見路徑示意圖，線路全長1186KM，共有8處轉角，途經河東村和小城子村，跨越村路2次，跨通信線4次。新建1基鋼管桿（3噸），鋼管桿基礎采用臺階式基礎。臺階式基礎地腳螺栓基礎墊層基礎主筋基礎箍筋基礎混凝土鋼管桿基礎材料基礎鋼筋0326T，地腳螺栓0196T，水泥0497T，黃沙0664M3，碎石3050MM1227M3，混凝土1328M3。（僅供初設參考，基礎具體尺寸以施工圖為準）16主要設計原則依據國家標準、相關的設計規(guī)范以及國家電網公司、冀北電網有限公司、雙灤區(qū)縣供電公司防止電力生產重大事故要求，遵循電力發(fā)展規(guī)劃，結合本工程項目建設要求，滿足設計規(guī)程規(guī)范要求，按時高質量完成設計。本設計在方案選擇、設備選型、工藝要求等方面，以安全可靠運行、經濟合理、檢修維護方便以及配合城市規(guī)劃相協(xié)調的原則，采納的主要技術方案如下1為滿足技術要求，對提出的方案作技術經濟比較，選定最優(yōu)方案。2結合生態(tài)環(huán)境，提高居民用電水平，改善生態(tài)環(huán)境，保持經濟可持續(xù)發(fā)展。二、線路路徑21路徑選擇原則6211路徑選擇應考慮施工、運行、交通條件進行方案比較，做到安全可靠、經濟合理。212路徑選擇盡量避開重冰區(qū)。213路徑選擇盡量避開林區(qū)、旅游開發(fā)區(qū)。214路徑選擇盡量避開城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)、人口密集區(qū)、盡量減少房屋拆遷，減少對生態(tài)環(huán)境、群眾生產、生活的影響。215路徑選擇盡充分考慮地方政府和軍事單位對路徑的意見。216路徑選擇盡量避開礦區(qū)和已探明尚未開采儲有重要礦藏地段。217路徑選擇盡量避開滑坡、沖溝等不良地質地帶和嚴重影響安全運行的其它地區(qū)。218路徑選擇盡量縮短線路長度、減少轉角個數(shù)，降低工程造價。22路徑方案優(yōu)化概述電力線路的路徑選擇是線路建設重要內容之一，其好與壞，合理與否直接關系著技術經濟指標，影響到建設資金、工程質量、施工條件、運行安全等綜合效益。因此必須從國家建設利益出發(fā)，把路徑選擇放在工作的首位，對路徑進行多方案的優(yōu)化選擇。基于上述思想和路徑選擇的原則，根據工程沿線的實際情況，在路徑選擇過程中我們做了一以下方面的路徑優(yōu)化措施工作221做好室內選線工作室內選線過程中，采用新版地形圖進行選線工作，新版地形圖能夠清晰地看出現(xiàn)有近期設施、村莊的發(fā)展；能夠反映地形、地貌；也能夠反映河流沖刷、河床變遷趨勢，可合理地選擇跨越河流的位置。利用新版地形圖大范圍選擇路徑，進行路徑優(yōu)化，對路徑方案進行詳細的技術比較。222認真做好調查、收資工作沿線調查、收資工作是路徑優(yōu)化的關鍵。了解到沿線地方規(guī)劃和軍事設施對路徑的要求。進行現(xiàn)場踏勘，對沿線地質情況、水文情況、氣象情況進行了調查收資，掌7握了沿線地質條件、水文條件、氣象條件。223認真做好現(xiàn)場踏勘工作進行全線現(xiàn)場踏勘工作，對室內選線方案進行優(yōu)化修正，,選擇合理的重要跨越點，避開不良地質地段，進行通訊線與電力線相對位置調查，進行重要交叉跨越斷面測量。對施工協(xié)議難點、施工困難地段、交通困難地段、地質不良地段、線路走廊擁擠地段進行綜合分析，技術經濟比較，充分研究線路路徑方案。224認真研究分析現(xiàn)場踏勘及調查、收資工作成果，確定路徑方案，組織對現(xiàn)場踏勘及調查、收資工作成果進行認真分析研究，進行路徑方案技術經濟比較，進行路徑方案優(yōu)化，使得路徑方案可行、合理。23路徑方案1）本工程由10KV張東515線興洲分支線35桿處T接至張東515線路河東分支河東變臺處改造10KV架空線路0916KM；2）由10KV張東515線路河東分支12桿處T接向南沿路邊新建10KV線路至興洲分支原54桿處，新建10KV架空線路135KM；3）由興洲分支原54桿（現(xiàn)33桿）向東改造興洲分支至其與10KV雙灤516營房分支聯(lián)絡點，改造10KV架空線路0457KM；4）由10KV河東分支12桿處向南新建10KV架空線路19桿處T接至新建200KVA變壓器小城子2變處，新建10KV架空線路0054KM；5）由10KV河東分支12桿處向南新建10KV架空線路22桿處T接至新建200KVA小城子3變壓器處，新建10KV架空線路0065KM；6）由小城子1變壓器桿處T接至新建200KVA變壓器小城子4變處，新建10KV架空線路001KM。（具體詳見路徑示意圖）7）04KV線路路徑基本沿原路徑進行改造。（具體詳見路徑示意圖）232地形、地質概況232104KV線路地形劃分如下8全段地形1186KM100平地0949KM80丘陵0237KM20本線路地質劃分如下全段地質1186KM100普通土0949KM80松砂石0237KM2024線路經過的行政區(qū)和交通情況本工程04KV線路基本沿村莊內道路邊架設，交通狀況良好。25主要交叉跨越情況本工程04KV線路跨村路2次，跨通信線4次。26導線相序04KV線路沿大號側方向從左至右依次是A,B,N,C三相四線架空架設，中性線在中間位置，線路不作換相。低壓線路相序排列順序為同一供電臺區(qū)導線的排列和相序應統(tǒng)一。低壓架空線路面對負荷側，水平排列時從左至右依次為A、N、B、C；沿墻敷設靠近建筑物側為零線，即沿墻從里至外依次為N、C、B、A；垂直排列時，從上至下依次為A、B、C、N。27導線排列方式04KV線路按水平方式排列。928導線連接方式本工程導線連接方式采用LH系列異型并溝線夾連接。三、氣象條件31氣象條件的選擇原則本工程線路收集了雙灤區(qū)氣象臺的自記風速、年雷暴日19982013年的資料。1雙灤區(qū)氣象臺風速資料均為自記10MIN時距平均最大風速，自記風速系列長度15年，滿足規(guī)范作頻率計算的要求。換算方法如下V15VH15/HA式中V1515M高處風速VHHM高處風速H風儀高度A地面粗糙指數(shù)（016）2最大風速的統(tǒng)計對雙灤區(qū)氣象臺的歷年最大風速進行數(shù)理統(tǒng)計，求出其地面15M高處15年一遇10MIN時距平均的年最大風速，采用的極值分布法的公式如下VMVCV1VM最大風速（M/S）V年最大風速平均值（M/S）VVI/NCV高差系數(shù)離均系數(shù)最大風速計算結果為雙灤區(qū)縣基準風速2385M/S103最大風速取值由上述最大風速的計算結果，最大風速小于26M/S，風速值與氣象臺站所處的位置有關，此風速雖可反映氣象臺站附近平地地帶的風速概況，但不足以說明本工程所經地區(qū)的風速情況。根據本工程海拔高度實際情況，有局部氣象區(qū)，本工程全線均按28M/S風速設計。4年雷暴日采用平均值取法54日/年32地形概況本線路路經地段主要以平地為主，有一部分丘陵地段。33氣象條件結論根據上述各氣象要素的選擇和設計規(guī)程的有關規(guī)定，跟工程推薦以下氣象條件氣象條件氣溫（）風速（M/S）覆冰（MM）最高氣溫4000最低氣溫3000年平均氣溫500最大風速5280最大覆冰510導線10，地線15安裝情況10100大氣過電壓15100操作過電壓10150冰的密度G/CM309雷暴日數(shù)日/年54四、導線1141導線411導線型號根據變電配合資料及本工程沿線的氣象條件,04KV線路導線選用JKLYJ1KV70、JKLYJ1KV50及JKLYJ1KV35型架空絕緣導線。412導線物理特性序號項目04KV導線基本參數(shù)1規(guī)格型號JKLYJ1KV70JKLYJ1KV502計算外徑（MM）1321153單位重量（KG/M）0240184導線排列方式水平排列水平排列5設計安全系數(shù)4326計算拉斷力（KN）10357017最大使用應力（MPA）342644288平均運行應力（MPA）1076512319載流量（A）235185413根據設計規(guī)程規(guī)定，導線的初伸長對弧垂的影響采用減小弧垂法補償。鋁絞線或絕緣鋁絞線應采用20，鋼芯鋁絞線應采用12。41404KV導線應力弧垂表1214547230763857608986640827141049569415186230491569990163886593075274164068192896079034239702828021304961721894281542095099314287507966012239892883175105937916336210410965304620843607892819074651513267384005851臨9210902539220910853910384164598624301341906385485487臨臨臨1082061897051017314084818519160863065039536973839312388312580057986845209941948948211728406331085087216813109357932304847941701291874741303219290296885350981820876768047291567286372040742614243887818012108915198094186010408010214621313848642205786568363096189727253058983724719144045211468950803838195969270253067549320198934824465294379273240091802681892838058093259154035131912159343208476597924390474918181212305427106578548臨090258923921086908184905012975016181085945984臨臨10N/臨MM臨1053707299614924353010258253237048686009471959743691472836229406758704602936594025296205845374010598735717509276631262585094623154875760803949190634133059521887479006491288204128C氣象區(qū)JKLYJ1/70（K4）導線應力弧垂表02780878810510526臨31283278247581053426926423897327臨臨26849臨0715959004261343409臨臨481312831654348922619606929480846臨7023921589379001509816015912954712768臨268763128304809672107891059臨28079臨65801234269312382839400352113023臨435902035741624955000670臨6020911353820950臨14764953612843臨臨26907臨02959762112610102152796臨579034269360247659702809022659臨臨392802683039621901505350563臨5018121042953010168531352952112935臨臨269430018398691571101525498臨4576834269432580521306078007252317M臨35205342635301573457863650462臨40150894263197010326850910935713046臨426985臨0140997121781020995912846臨357608342695125285180580150623197臨3134635734263120126412658470臨30131907152899786105988479臨838131853426MPA2703434260103101531304810276959030臨7413383196147861508510539160524169臨臨臨270583342627310980369553505臨10406011968986109588453128372781360臨1035KN27092342601034514371103569589臨臨717530830973443091294652131040142臨242953420236407153286487593820M091804921670100414584061013586臨024KG/M2716342640105871654310451958731283M681327650989238540972420015171210948676164201804802894238451M0796101394101451217836210臨1384臨132M27243426913610892035710569586M60210109834210733811539160940181241556451694029525343920M0675140103161326583131283142907552734534269161312683010708958430M5209臨10376309052634235805131040732臨1537398451481391018321935845M0120409081052615053825397014861JKLYJ1/70274703426919187342610849581臨MPA016429107652619035930585285005601284357646731090140187031986190MPA4032958069107891742818597861015350臨臨2762734269251269534261109957912501MPA臨132249029127144786150472120105431904210840103157128345671MPA3128310052611261645334261402957612531MPA31283101894190102898613948153426139450129424915175MPA05041571154084309038102825061017995721256MPA10796157301004124531053426160401039217470MPA063003612178038540102483040臨12349956812605MPA02680596231262010145159534261958431283080618734248MPA4057820130485910342159021630256312831315956212650MPA2682500980952810316臨85342624040059615973817MPA25285514371539030942987801865020五、絕緣設計和金具選擇51絕緣設計511污穢等級的確定本工程全線位于雙灤區(qū)境內,根據冀北電力系統(tǒng)2015年污區(qū)分布圖,本線路路徑所經地區(qū)為D級污穢區(qū)。根據高壓架空線路的污穢等級來確定絕緣子串的爬電比矩，在線路設計中，為了保證線路運行的安全，防止絕緣子串污閃，對處于不同污穢等級地區(qū)的線路，絕緣子串的爬電比距應小于下表的規(guī)定。爬電比距CM/KV污穢等級中性點直接接地中性點非直接接地130161911620192422025243032532303843238384504KV低壓系統(tǒng)采用的中性點直接接地方式，所以低壓絕緣子串的爬電比矩為2532CM/KV，爬電比矩按32CM/KV計算，根據N爬電比矩電壓等級/爬電距離，N為絕緣子片數(shù)，取整。由于04KV耐張絕緣子采用U40C/140，其公稱爬電距離為200MM，根據計算N0064，N取1，因此04KV耐張絕緣子取1片。512絕緣配合04KV線路直線桿采用FPQ10/5,282,450型針式絕緣子，耐張桿采用U40C/140，190,200型交流盤型懸式瓷絕緣子，跳線采用FPQ10/5型線路柱式復合絕緣子，拉線采用JH1090型新型拉緊絕緣子。基本參數(shù)見下表FPQ10/5,282,450JH1090U40C/140，190,200額定電壓（KV）101010雷電沖擊耐受電壓（KV）11012075濕工頻耐受電壓（KV）405030公稱結構高度（MM）285146140公稱爬電距離（MM）450400200額定機電破壞負荷（KN）拉伸70，彎曲57040重量（KG）32552914513絕緣子安全系數(shù)按照設計規(guī)程中規(guī)定,絕緣子的機械強度安全系數(shù)應符合下表規(guī)定安全系數(shù)類型運行工況斷線工況懸式絕緣子2718針式絕緣子2515有機復合絕緣子32514過電壓保護本工程在電纜上桿處及變臺處加裝避雷器防雷。52金具選擇521金具的選擇本工程金具均采用電力金具手冊（2014年第三版）中的定型金具。基本參數(shù)見下表名稱型號公稱高度（MM）標稱破壞荷載（KN）重量（KG）直角掛板Z78070056球頭掛環(huán)QP7507003碗頭掛板W7B1157009耐張線夾NLL4220907楔形線夾NX320014345UT線夾NUT35001435415522金具的安全系數(shù)按照設計規(guī)程中規(guī)定,金具的機械強度安全系數(shù)應符合下表規(guī)定安全系數(shù)類型運行工況斷線工況金具2515六、防雷與接地配變臺區(qū)采用HY5WS17/50型硅橡膠不帶間隙交流避雷器，變壓器保護接地與工作接地電阻不超過4。（1）要求砼桿自然接地電阻值不大于30，如線路在居民區(qū)，并且電桿自然接地電阻超過30，則應根據地質情況加設角鋼垂直接地或使用接地模塊。（2）電力線路與通信線、電型力線等重要設施交叉跨越時，交叉檔兩端應采用角鋼垂直接地。（3）在雷電頻繁區(qū)域，10KV架空絕緣線路宜視需要每隔200500米設置避雷器并應加裝防雷金具。架空配電線路與電纜連接處應安裝線路避雷器。（4）10KV并聯(lián)電容器、柱上斷路器、電纜終端頭的防雷裝置采用氧化鋅避雷器。對經常開路運行又帶電的柱上斷路器兩側均應裝設避雷器，電纜終端頭裝設一組避雷器。以上接地引下線應分別與各電氣設備的外殼連接，接地裝置的接地電阻不應大于4。根據設計規(guī)程的要求，接地電阻在雷、雷雨季節(jié)干燥時不超過下表列值土壤電阻率（M）接地電阻重要設備及配電臺區(qū)4100及以下10100以上500151650010002010002000252000以上30七、導線對地及交叉跨越距離71對地距離711本工程按非居民區(qū)設計。導線對地距離,依據設計規(guī)程不小于下表所列數(shù)值地區(qū)類別導線對地距離（M）非居民區(qū)6交通困難地區(qū)5注交通困難地區(qū)指車輛、農業(yè)機械不能到達的地區(qū)。712導線與山坡、峭壁、巖石之間的凈空距離，在最大計算風偏情況下，不應小于下表所列數(shù)值線路經過地區(qū)導線凈空距離（M）步行可以到達的山坡5步行不可以到達的山坡、峭壁和巖石372交叉跨越交叉跨越時,本線路與被交叉跨越物的距離,按設計規(guī)程應符合下表要求被交叉跨越物名稱最小垂直距離M備注公路70至路面17不通航河流40至百年一遇洪水位65至冬季冰面弱電線路30電力線路3073與弱電線路交叉角依據設計規(guī)程,本線路與弱電線路交叉角不小于下表要求弱電線等級I級II級III級交叉角4530不限制74線路與房屋、樹木的最小距離741設計規(guī)程第1604條明確規(guī)定，送電線路不應跨越屋頂為易燃材料做成的建筑物，對耐火屋頂?shù)慕ㄖ铮鄳M量不跨越。據此，本工程線下和邊線兩側有礙運行安全的房屋，按拆除考慮。耐火頂?shù)姆课荩缃ㄔO單位能取得當?shù)卣饪缭絽f(xié)議文件，則可以跨越，但導線與建筑物之間的垂直距離，在最大計算弧垂情況下，不小于下表所列數(shù)值線路電壓KV10垂直距離（M）40線路邊導線與建筑物之間的距離，在最大計算風偏情況下，不小于下表所列數(shù)值線路電壓KV10水平距離M20注導線與城市多層建筑物之間的距離，指水平距離。18742送電線路通過公路、水渠、田間道路，線下樹木應砍伐通道。通