新建kV线路工程初步设计说明书

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10kV线路初步设计文件

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2016/03

1 工程概况

工程概况

本工程为根据用户需求的新建线路。

设计依据

(1) 台州市黄岩区供电公司签发的工作联系单；

(2) 《66kV及以下架空电力线路设计规范》(GB50061-2010)

(3) 《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)

(4) 《架空送电线路基础设计技术规定》(DL/T52194-2005)

(5) 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》（DL/T5220-2005)

(6) 《66kV及以下架空电力线路设计技术规定》 (Q/GDW180-2008)

(7) 《电力工程电缆设计规范》 (GB50217-2007)

(8) 《高压电缆选用导则》 DL/T-401-2002

(9) 浙江省电力公司配网工程标准化设计《10kV架空线路分册》

(10) 浙江省电力公司《10kV配电线路典型设计》

(11）浙江浙电经济技术研究院文件（浙电经研规划(2011)25号）

建设规模和设计范围

1.3.1 建设规模

本工程导线选用JKLYJ/Q-10-70导线。新建段全长5922米。水泥杆72基。新敷设15kV-3*70电缆1080米。新装真空开关2台，新建电缆井4座。

1.3.2 设计范围

本设计范围包括10kV 线路新建工程的本体设计、工程预算。 建设、施工单位及建设期限

建设单位：台州市黄岩区供电公司 施工单位：待定 建设期限：待定

线路主要技术参数及经济指标 1.5.1 线路主要技术参数

1.5.2 经济指标

本工程总投资估算为200万元，总投资概算为万元。

2 线路路径 路径选择

本工程路径由里坑至浪家岙。

交叉跨越情况

本工程涉及跨越低压线、10kV 电力线、通信线、公路等，各交叉跨越项目和次数如下：

地质地貌及交通运输条件

本工程水泥杆部分，沿线地质条件较好，无不良地质状况。

地形部分按丘陵考虑，部分按平地考虑，地质情况按60%岩石，40%普通土考虑。全线运输条件相对较好，汽车运输约为20km ，人力运输0.5km 。

路径协议情况

线路主要沿原有路径架设，原则上不会与当地规划有较大冲突。原则上不会有与当地规划有较大冲突，通过各部门的全力配合，已解决路径协议问题。 3 气象条件

根据当地气象资料以及电力局10~35kV 线路运行经验，参照浙江省电力公司《10kV 配电线路典型设计》，本工程参照浙A 气象区设计，其具体组合如下：

4 导线的选择及防振措施

导线型号和特性

根据黄岩区供电公司的指导性意见及使用习惯，本工程杆塔架设导线选用新架JKLYJ/Q-10-70导线绝缘线，安全系数取，新线系数取，导线的最大使用张力为，最大使用应力为mm2。年平应力按25%控制，年平控制应力为 mm2。

导线使用张力和弧垂

如涉及档距较大时，可适当增加导线的使用张力，以减小导线弧垂，具体施工图设计阶段根据实际另行确定。

根据《规程》规定，考虑导线架设后，塑性伸长对弧垂的影响，采用减少导线弧垂的方法进行补偿，架线时的观测弧垂按计算导线弧垂的80%架设。

导线防振措施

水泥杆架设部分线路档距小，且全线按16%控制年平应力，根据《规程》规定，不需要另外采取防振措施。5 绝缘配合、防雷与接地

绝缘配合

本工程位于台州市黄岩区，属于沿海地区，泄漏比距按3.8cm/kV设计。本工程绝缘子使用U70B（爬距295mm）悬式绝缘子。耐张杆使用3*2片耐张绝缘子组合串，直线杆使用柱式绝缘子。

绝缘子选用及特性

根据《规程》规定，在最大荷载时，悬式绝缘子安全系数不小于；断线时不小。针式绝缘子控制：在最大荷载时，安全系数不小于；断线时不小于。在正常运行情况常年荷载状态下安全系数不小于。

防雷接地

5.3.1 线路的防雷措施

根据GB50061-97设计规范规定及实际情况，本工程全线杆塔和变压器均需接地，接地电阻应达到设计值。

防雷：电缆登杆处宜装设避雷器。高压分段开关、高压电器安装等处宜

装设避雷器，10kV线路宜设避雷器。

接地

考虑线路运行和维护的安全性，本工程地线均不绝缘，全线杆塔逐基接地。采用浅埋式接地，接地体采用热镀锌防腐的10圆钢。

6 金具

本工程采85国家标准金具，产品选用1985、1997电力工业部编制的《电力金具产品样本》中的型号。

水泥杆架设JKLYJ/Q-10-70导线，耐张线夹采用NXL-70，跳线之间采用全铝并沟线夹连接，主线与分支线之间连接均选用异型并沟线夹连接，型为JBY-240/16。

7 相位布置

根据规程规定不需要进行换相，相序的排列由运行部门确定。线路涉及与两端10kV线搭接，由施工单位现场校核并确认无误后搭接。

8 导线对地和交叉跨越距离

导线对地距离

根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》及《规程》要求，10kV线路导线对地距离应符合下表要求。

交叉跨越距离

本工程全线架设裸导线，各交叉跨越距离参照规程要求控制，结合本工程实际情况，相关交叉跨越要求按如下控制：

9 杆塔

杆头布置

本工程新立190*12M电杆11基，190*15M电杆61基，采用单回路三角排列,直线杆横担采用∠63*6*1500，门型转角耐张横担采用∠70*7*3500横担。

根据舟山电力局10kV线路杆型布置习惯，本工程混凝土电杆架设部分，杆头布置采用三角排列，直线杆横担采用∠63*6*1500、转角、耐张、终端采用∠70*7*1500横担，支线采用∠70*7*1800横担（水泥杆部分材料不列入本工程设计）。

各横担、抱箍、螺栓等铁件材料表面热镀锌处理(基础钢材除外)。

线间距离一般参照《规程》中10kV及以下杆塔的最小线间距离要求控制，档距为60米时，最小相间距离不小于0.7米，当档距较大时，应根据计算确定。水泥杆杆型规划

根据本工程实际情况，线路所经区域风速较大(按35米/秒设计)，最大档距一般按60米控制，山区丘陵地带一般考虑采用190稍径12米电杆，个别区域地势起伏较大，需根据实际需要选用15米电杆。

根据需要，初步规划设置直线杆、直线转角杆，转角耐张杆，十字转角耐张杆等。

各杆型的设计和使用条件见《杆型一览图》。

在施工图设计阶段，可根据实际需要和具体情况另行设计相应的杆型。

铁件材料及加工

混凝土电杆所需铁件材料原则上参考舟山电力局原铁件材料加工图纸或浙江省电力公司《10kV配电线路典型设计》加工。

采用单回路三角排列,直线杆横担采用∠63*6*1500、转角、耐张、终端采用

∠70*7*1500横担，支线采用∠70*7*1800横担。

其他抱箍、联板等铁件材料均按舟山电力局原使用习惯和浙江省电力公司《10kV配电线路典型设计》选用。

10 基础

地质条件

水泥杆部分，沿线地质条件较好，无不良地质状况。

水泥杆基础

因地质条件较为复杂，不同杆位之间差别很大，水泥杆一般以直埋为主，单回路电杆的埋深一般为杆高/10+0.7米，电杆埋深见下表：

工程水泥杆部分，沿线地质条件较好，无不良地质状况。

本工程直线杆和直线转角杆一般按直埋考虑，不考虑使用基础底盘，如基坑开挖后，确认基底为淤泥或淤泥质土，地质承载国较差时，需用根据实际设置基础底盘或在基坑底部回填块石，夯实平整后再立杆。如杆位处为淤泥或位于水塘边等地质条件较差时，为提高抗倾覆能国，可考虑用块石和粘土回填并逐层夯实。同一耐张段内出现边连续多基直线杆，可考虑按间隔5-8基直线安装一组防风拉线，防风拉线选用GJ-35镀锌钢绞线，对杆型身的夹角一般按30度考虑，具体应根据实际确定。直线转角杆应考虑安装外拉拉线，拉线对杆身的夹角一般按45度考虑。

转角杆一般要求安装底盘，土质较好的情况除外。直线耐张杆应考虑设置前后方向的顺线路拉线，一般转角杆除安装顺线路拉线外，还需考虑安装外角拉线，终端杆和直线分支杆需安装顺线路拉线。转角杆的拉线选用GJ-70镀锌钢绞线，对杆身的夹角一般按45度考虑。

一般情况下，上层拉线需要考虑安装拉线绝缘，绝缘子离地面的距离不得小于2.5米；高低压同杆电杆，应根据实际需要安装拉线绝缘子。

当拉线跨越道路时需考虑安装高拉，拉线对路面的距离不应小于6米，个别杆位也可考虑设置杆间对拉等，具体需根据实际情况确定。当拉盘安装处为岩石，难以开挖时，也可根据实际将拉棒锚入稳固基岩取消耗拉盘的安装。当杆洞难以开挖时，可根据实际情况做好护墩，以保证杆的埋深。

11 电缆部分

本工程电缆选型如下：

电缆环境条件

表 11-1电缆敷设标准化设计环境条件

表 11-2电缆运行条件选择

电缆导体材料通常用铜和铝两种，铜材的导电率高，20℃时的电阻率为×10-6Ω·cm,而铝芯的电阻率为×10-6Ω·cm,载流量相同时，铝线截面约为铜线的倍。采用铜线芯损耗比较低，铜材的机械性能优于铝材，延展性好，便于加工和安装，抗疲劳强度约为铝材的倍。但铝材比重小，在电阻值相同时，铝线芯的质量仅为铜的一半，铝线、缆明显较轻。

下列场合不应采用铝芯线缆：1、需要确保长期运行中连接可靠的回路，如重要电源、重要操作回路及二次回路、电机的励磁回路等；2、工业及市政工程、户外工 的；3、高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾危险环境；4、应急系统及消防设施的线路。

由于本工程电缆为变电所出口段埋设，管道已按铜电缆标准建设，为满足载流量要求，本工程采用的电缆为铜芯。 电缆绝缘水平选择 表 11-3电缆绝缘水平

电缆金属屏蔽、护套、外护层选择

表 11-4 10kV 电缆金属屏蔽、铠装、外护层选择

1. 一般情况下，宜选用铠装电缆。

2. 在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆，宜选用聚乙烯等类型材料

的外护套。

3. 在支撑较密集条件下的电缆，可不含铠装。

4. 在保护管中的电缆，应具有挤塑外护层。

5. 在电缆夹层、电缆沟、电缆隧道等防火要求高的场所宜采用阻燃外护层。

6. 有白蚁危害的场所应在非金属外护套外采用防白蚁护层。

7. 有鼠害的场所宜在外护套外添加防鼠金属铠装，或采用硬质护层。

8. 有化学溶液污染的场所应按其化学成分采用相应材质的外护层。

电缆结构示意图

图 0-110kV电缆结构示意图

电缆截面选择

电缆导体截面的选择应结合当地敷设环境，根据制造厂提供的载流量结合当地敷设环境选用校正系数计算。

电缆导体最小截面的选择，应同时满足规划载流量和通过系统最大短路电流时热稳定的要求。

导体最高允许温度和敷设环境温度按表5-5选择。

表 11-5导体最高允许温度

电缆类型持续工作（℃）短路暂态（℃）

交联聚乙烯绝缘90250

载流量的影响，本工程选用的电缆的载流量见下表：

表 11-6电缆载流量

电缆允许持续载流量（A）

绝缘类型交联聚乙烯

钢铠护套无有

缆芯最高工作温度

（℃）

90

敷设方式空气中穿管直埋空气中穿管直埋

15-70210220210220环境温度（℃）4040

土壤热阻系数（℃

m/W）

表 11-7选用电缆的近似外径

序

号

电缆规格15-近似外径（mm）

13×7063

计算公式：C

Q

S≥

×103,其中

Q=I2t

式中：Q为电缆缆芯单位体积的热容量（cal/cm3℃）；

t为短路切除时间（s）；

I为系统电源供给短路电流的周期分量起始有效值（kA）；

C为热稳定系数，设电缆短路前工作温度为70℃时取值：171；

S为电缆热稳定要求最小截面（mm2）；

表 11-8电缆参数

序

号

电缆规格15

1S故障切除的短路电流

(kA）

13×70

电缆电压损失计算

本工程干线电缆经过计算，电缆损失极小，可忽略不计满足电压允许偏差值远远小于规程的要求，电压降不是控制因素。

电缆牵引力及侧压力计算

水平直线牵引WL

Tμ

=

1孔一根的管道内弯曲侧压力R

T

P=

T为牵引力，N;

R为电缆的弯曲半径，m；

L为电缆长度；

μ为摩擦系数；

W为电缆单位重量，N/m；

表 11-9不同电缆敷设方法的最大牵引力（N/mm2）

表 11-10电缆护层最大允许侧压力表 11-11不同管材的摩擦系数

综合本工程使用电缆情况，电缆直线输送距离如下表：

表 11-12电缆直线输送距离

增加输送机，以保证电缆安全。

考虑厂家生产工艺，成盘长度，开关站布置等要求，本工程单段电缆大于下表数值时考虑分断加设中间接头。

表 11-13单段电缆控制长度

电缆线路路径选择

1.电缆线路应与城镇总体规划相结合，应与各种管线和其他市政设施统一安

排，且应征得城市规划部门认可。

2.电缆敷设路径应综合考虑路径长度、施工、运行和维护方便等因素，统筹

兼顾，做到经济合理、安全适用。

3.应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。

4.应便于敷设与维修、应有利于电缆接头及终端的布置与施工。

5.应避开可能挖掘施工的地方。

6.在符合安全性要求下，电缆敷设路径应有利于降低电缆及其构筑物的综合

投资。

7.供敷设电缆用的土建设施宜按电网远期规划并预留适当裕度一次建成。

8.电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位，均应满足电

缆允许弯曲半径要求。线路路径详见附件：线路路径图。

电缆选型及电缆使用条件

本工程电缆采用15-3×70mm2型号高压电缆。 表 11-14电缆使用条件

电缆附件选配

电缆附件的额定电压以U0/U 表示，它不得低于电缆的额定电压；

电缆终端结构型式的选择，应满足电缆电压等级、绝缘类型、安装环境和设备可靠性要求，并符合经济合理原则；

电缆终端的金属附件再不通相导体之间和各相导体对地之间的距离，应符合下列安全净距外露于空气中的电缆终端装置类型应按下列条件选择：

1. 不受阳光直接照射和雨淋的室内环境应选用户内终端。

2. 受阳光直接照射和雨淋的室外环境应选用户外终端。

3. 对电缆终端有特殊要求的，需选用专用的插拔式终端。

4. 目前最常用的终端类型有热缩型、冷缩型及绕包型，在使用上需根据现场

实际情况并考虑工程造价等因素选择合适的终端类型。

5. 电缆中间接头的选择

6. 考虑电缆敷设环境及施工工艺等因素，本工程选用冷缩型。

电缆敷设 电缆敷设一般规定

电缆敷设转弯半径应大于15D （有铠装）和10D （无铠装），其中D 为电缆外径。 在电缆沟、隧道或电缆夹层内安装的电缆支架离底板和顶板的净距不小于下表要求

表 11-15电缆敷设要求

表 11-16电缆敷设要求

直埋电缆深度应满足：电缆表面距地面不应小于0.7m ；

排管敷设应符合：排管顶部土壤覆盖深度不宜小于0.5m ，且与电缆、管道及其他构筑物的交叉距离满足规程要求；1孔敷设1根电缆用的管径应满足D ≥(D 为管子内径，d 为电缆外径)

电缆沟敷设的电缆沟应按远景规划敷设电缆根数决定，但沟深不宜大于1.5m 。

电缆保护管

本工程一般排管采用氯化聚氯乙烯电力电缆保护管，非开挖拖拉管选用MPP 改性聚丙烯电力电缆保护管用，主要技术指标及适用电缆见下表。产品必须取得合格的产品型式试验报告。

表 11-17氯化聚氯乙烯电力电缆保护管

表 11-18 MPP改性聚丙烯电力电缆保护管（适用于非开挖拖拉管材）

工作井

本工程工作井按标准化设计工作井敷设方案E模块，其中E-1 为3米直线井：设置在电缆通道的直线段，一般用于敷设电缆或运行检查。E-2 6米直线井为电缆中间接头工井。E-3三通井：用于电缆通道的直线加转角处，一般用于敷设电缆或运行检查。E-4四通井：用于二个电缆通道的交叉处，一般用于敷设电缆或运行检查。E-5弧形井：用于电缆通道的转角处。E6支（小）路小型井：设置在支（小）路电缆通道上，一般用于电缆上改下、运行检查等。

电缆工井、排管、电缆沟施工要求

电缆井内底层纵向排水坡度不得小于 %；排管基础应整平夯实，且应保持连续平直，沿线排水坡度不小于%。

电缆井及排管敷设时，应注意其它地下设施，若与本工程设施有矛盾应协商解决，原则是本电缆井、排管不得在工业管沟上方，与易燃气体管道交叉时要加防火隔层或采用砼包管道方式通过，并保持0.25m的安全距离。

所有排管、管道出口及转弯处，沟、槽、管臂都要以曲线形或渐变过渡，不得有棱角出现。

所有支架、接地等外露铁件都要热镀锌防腐处理，现场焊接部分均要做防锈处理。

施工图所示布置电缆管线、操作工井的位置都应方便电缆敷设为原则，但在道路转弯或特殊地段可按现场实际情况调整电缆管线、操作工井的位置，且操作工井的电缆进出口要根据现场实际情况开口，不得就操作工井施工图生搬硬套。

电缆排管敷设后应对排管进行双向疏通检查，清除排管内侧的尖刺和杂物,并用预制塞封口，防止异物进入排管。本工程图纸所有管线布置以排管中心为准。

电缆管道同操作工井交接处以及其他敷设形式的电缆管道口均采用预制塞封堵电缆管。

每个操作工井均要设置集水井，以方便井中排水。

电缆预制盖板在各工井、电缆沟放样完毕后，统计数量、尺寸后统一进行浇制。盖板只有在土建验收完成后方能安装。在各有跌入危险的地方临时用围栏隔离。

电缆排管每20-30米必须制做伸缩缝一条，要求同排管的承接头位置一致，分段间距30mm，采用沥青填充。

非开挖拉管敷设，采用非磁性耐温耐压圆形单孔管材，材料间的连接采用热熔焊，管材内壁应光滑，无凸起的毛刺。每次拉管数量根据回扩孔大小和单根电

缆保护管直径大小确定。施工前应对电缆路径两侧10m范围内进行详细地质和障碍物勘探，根据实际情况制定详细施工方案和保护措施。拉管出入角不宜太大，宜控制在8o-20 o左右，管材任意点的弧度应不大于8o。。穿越完成后，管孔内应无积水、石子等其他杂物，并预留绳索用于电缆敷设，绳索两端应一一对应，并做好标记。两端工作井待拉管穿越完毕后结合连接的电缆排管尺寸和高差情况确定。在满足覆土要求和管线交叉保护距离的要求下，非开挖拉管埋深应尽可能浅。

表 11-19电缆与管道相互间允许距离

电缆工井同电缆排管连接的开口周径应大于电缆排管周径，连接处的空隙采用沥青填充，电缆排管中任一管道边缘至上下左右井壁距离都不小于300mm。

工井盖板和管道方向的关系，工井盖板尽可能平行布置于管道上方，“T”型或“十”型交叉管道盖板布置与工井盖板布置与主管道方向一致。

工井各侧管道尽量保持同一高程，特殊情况高差不大于0.5米，直线管道平行偏转不大于0.5米。

抗震设防烈度6度，假定为粘土土质，施工地点无软弱土层，电缆埋设深度未考虑冻土影响。

电缆沟的尺寸除应按电网规划敷设电缆根数来选择外，还须考虑光缆通讯及适当备用电缆回数可能敷设在其中。电缆沟、隧道的纵向排水坡度，不得小于%。

明开挖电缆沟的地基土承载力特征值不应小于80kPa，如下部地基土需回填应选择粘土回填，回填土中不得含有有机杂物并应分层压实。采用人工打夯和蛙式打夯机每层铺土厚度不得大于200mm，回填土含水量为19～23%，填土压实系数不小于。如填土较深应采用MU20毛石混凝土浇筑至电缆沟基础底面。

电缆沟壁选用钢筋混凝土墙，电缆沟及电缆井盖板的根据沟和井所处的位置配置不同的盖板（普通人行道和绿化内配置20kN的盖板，道路或有机动车经过的配置50kN的盖板）。

电缆支架及其固定立柱的机械强度，应能满足电缆及其附件荷重以及施工作业时附加荷重的要求，并留有足够的裕度。上下层支架的净间距，应满足双倍的所施放电缆的外径加上50mm的距离。典型设计中的图纸，假定电缆外径为100mm，电缆支架为∠50×5时，电缆上下层支架的尺寸确定为2D+100。即为300mm。

电缆选型及敷设

本线路干线电缆选用非阻燃三芯交联聚乙烯绝缘、钢带铠装、聚氯乙烯护套电力电缆15-3×70mm2。

本工程选用电缆顶管敷设，当穿越公路或河流时。所有电缆通道均应沿开发区规划道路进行放样。

11 其他部分

施工过程中需仔细校核塔材。

12 拆除部分

2016年03月