卡依爾特電站施工電源工程初步設計及可行性研究報告

電力設證乙字號疆聯(lián)合電力進展卡依爾特電站施工電源工程初步設計及可行性爭論報告(附初設說明及材料清冊)疆中電華瑞電力設計詢問2023921卡依爾特施工電源工程初設代可研卡依爾特施工電源工程初設代可研2\l“_TOC_250025“第一章總的局部 2\l“_TOC_250024“概述 2\l“_TOC_250023“主要設計原則 3\l“_TOC_250022“主要經濟指標 4\l“_TOC_250021“初步設計有關文件 4\l“_TOC_250020“其次章系統(tǒng)局部 4\l“_TOC_250019“阿勒泰地區(qū)的電網現(xiàn)狀： 4\l“_TOC_250018“阿勒泰東部電網現(xiàn)況： 5\l“_TOC_250017“富蘊縣電網現(xiàn)況： 6\l“_TOC_250016“卡依爾特電站接入系統(tǒng)設想 6\l“_TOC_250015“第三章輸電線路局部 7\l“_TOC_250014“線路起止點 7\l“_TOC_250013“線路路徑方案 7\l“_TOC_250012“氣象條件 9\l“_TOC_250011“導、地線選型 10\l“_TOC_250010“絕緣協(xié)作 12\l“_TOC_250009“防雷和接地 13\l“_TOC_250008“絕緣子串和金具 13\l“_TOC_250007“防鳥刺裝置 14\l“_TOC_250006“導地線換位及換相 14\l“_TOC_250005“導線對地和穿插跨越距離 1411.桿塔 14\l“_TOC_250004“12.根底 16\l“_TOC_250003“13.大跨越設計 17\l“_TOC_250002“14.通訊 17\l“_TOC_250001“15.光纜 17\l“_TOC_250000“第四章圖紙 20工程名稱：卡依爾特電站施工電源工程工程地址：疆富蘊縣可可托海鎮(zhèn)第一章 總的局部概述設計依據文件伊爾特電站工程設計》的托付書；疆聯(lián)合電力進展供給的相關資料；《國家電網公司輸變電工程典型設計》2023年版；《疆電力公司10KV典型設計》；國頒及國家電網公司有關技術規(guī)程及規(guī)定；疆中電華瑞電力設計詢問質量體系文件?？ㄒ罓柼仉娬靖緺顩r10100MW，為滿足電站前期施工用電，電站打算架設一回10KV線路至電站發(fā)電機房，同時考慮線路不重復投10KV110KV其上網線路。設計及建設規(guī)模：10KV110KV線路起止點：起點可可托海變電站西北約600m處的山坡上〔47°12′02.0″/89°47′24.2″〕；終點位于卡依爾特電站以南約600m的山坡上〔經緯度坐標為：47°14′04.9″/89°41′52.8″〕；線路回路數(shù)：同塔雙回路架設；路徑長度：線路路徑長8.7km；導、地線型號：導線LGJ-240/30型，地線OPGW型和GJ-50型鋼絞線；110KV116OPGW10KV線路起止點：起點可可托海變電站10KV出線間隔〔出線間隔的具體位置需要得到600m110KV1#塔〔經緯度坐標為：47°12′02.0″/89°47′24.2″〕；線路回路數(shù)：單回路架設；路徑長度：線路路徑長0.7km；導線型號：導線LGJ-95/20型；設計范圍可可托海110KV變電站—建卡依爾特電站以南約600m的山坡〔經緯度坐標為：47°14′04.9″/89°41′52.8″〕間的線路及光纖通訊的本體勘測和設計；工程概算；供給設備、材料招標訂貨技術條件及其他所需資料。主要設計原則設計主要依據資料主要氣象數(shù)據海拔高度：線路海拔由可可托海110KV變電站—卡依爾特電站海拔為在1160～1335氣象條件成果表狀況條件氣溫〔℃〕風速〔m/s〕覆冰〔mm〕最高氣溫+4000最低氣溫-5000平均運行應力-500最大風速5300覆冰-51510大氣過電壓15150操作過電壓-5150安裝狀況-35100污穢等級：依據《疆電網污穢區(qū)分布圖》，所址位置屬Ⅱ級污穢區(qū)，擬全線承受復合絕緣子，根據疆電力公司生技部有關文件，承受復合絕緣子的線路按Ⅳ級污穢設防。工程地質資料拋石排淤、加寬根底底座等根底加強措施。其它地段均為風化和強風化基巖〔花崗巖〕，多呈碎石和塊狀，此層為良好的自然地基土。1m2.2米。在其它地段地下水位均大于5m，對根底開挖無影響，且為巖石地層，不存在凍土影響。主要設計技術原則110KV10KV線路承受單回水泥桿線路。根底承受預制混凝土根底。主要經濟指標110Kv1線路本體投資518.6659.6279.32輸電線路工程造價654.0175.17100序號名稱總投資(萬元)單位投資(萬元/Km)序號名稱總投資(萬元)單位投資(萬元/Km)各項占總計(％)初步設計有關文件圖紙 1套說明書 1本概算書 3本其次章 系統(tǒng)局部1 阿勒泰地區(qū)的電網現(xiàn)狀：目前阿勒泰地區(qū)已經建成了一個由西至東貫穿全地區(qū)的110kV“一”字形電網網架，414km263km，11.76220kV220kV，2023171MW，9.28kw.h。197.86MW，122.2MW。其中：火電24MW，13.4％；50.55MW，28.3％；98.2MW，54.9％。110314.5MVA。354554180.46MVA。220kV11120MVA；110kV11〔吉木乃變、福海變、富蘊變、青河變、喀臘塑克變〔現(xiàn)更名為友情變〕、恒源變、鹽堿變、布爾津變、礦冶變、青格里變、金山變〕，14〔不包括電廠升壓站〕，變電容量314.5MVA；110kV開關站1座〔晨光開關站〕；建成220kV線1303km。110kV221274.382km35kV4556187.76MVA；35kV832030.259km。阿勒泰東部電網現(xiàn)況：2023110kV。富蘊縣境內共建成110kV5冶變、友情變，110kV1110kV2座，分別是：青河變和薩爾托海變。阿勒泰東部電網110kV及以上建設工程工程共4項，220kV工程有1項，詳見下表。表2-1 阿勒泰電網在建110kV及以上工程一覽表工程工程本期主變容量接入方式打算投運時間 備注1×180MVA由額爾齊斯變接入一回2023220kV破口富礦一、二線2023110kV千鑫變電站1×40MVA由富蘊變接入一回2023110kV喀臘塑克電站送出向晨光站、友情變各送入一回2023110kV可可托海變電站1×40MVA由鐘山變接入一回2023110kV卡依爾特施工電源工程初設代可研富蘊縣電網現(xiàn)況：635220kV110kV110kV110kV1×31.5MVA+1×20MVA；110kV1×20MVA+1×31.5MVA。56250kW，2850.kWh35kV1017350kVA。分別為鐵買克變、吐爾洪變、卡拉通克變、恰庫圖變、溫都哈拉變、卡拉布勒根變、杜熱變、庫爾特變、鉛鋅變、蒙庫鐵礦變。歸屬用戶的12.8MVA。分別為銅礦變、東風農場變、薩爾布拉克變、簡易變。61.84MVA。10kV39485.2km。202399％，實現(xiàn)了城鄉(xiāng)同網同價?？ㄒ罓柼仉娬窘尤胂到y(tǒng)設想依據卡依爾特電站建設規(guī)模和投運時間，我院提出以下兩個方案供業(yè)主方參考。110KVLGJ-240220KV55方案二：由卡依爾特電站110KV升壓站出二回110KV線路，承受LGJ-240型導線至110KV10公里。再由可可托海變電站向鐘山變送出一回110KV6卡依爾特施工電源工程初設代可研卡依爾特施工電源工程初設代可研11線路，線路長度45公里。以上二個方案，方案一能夠滿足電站滿發(fā)時上網的需要，但線路較長，投資較大，對于可可托海變存在潮流迂回問題，同時也不滿足電站〔廠〕電力電量上網就地消納的原則，所以該方案不建議承受。方案二線路投資少，潮流流向合理，滿足就地消納的要求。存在的問題是電站投運后，可可托海變的最小負荷如不能到達20MW以上，其余至少80MW的上網電力會造成可可托海變—鐘山變的上網線路線損太大，甚至過熱運行，還需要可可托海變電站110KV45資還是要低。因此，我院建議承受方案二為本電站接入系統(tǒng)方案。第三章輸電線路局部線路起止點110KV600m〔經緯度坐標為：47°12′02.0″/89°47′24.2″〕；終點位于卡依爾特電站以南約600m的山坡上〔經緯度坐標為：47°14′04.9″/89°41′52.8″〕；10KV線路起止點：起點可可托海變電站10KV出線間隔〔出線間隔的具體位置需要得到阿勒泰電力公司的批準〕；終點位于可可托海變電站西北約600m處的山坡上110KV1#塔〔經緯度坐標為：47°12′02.0″/89°47′24.2″〕；線路路徑方案依據衛(wèi)星圖片以及現(xiàn)場踏勘狀況，由于線路在通過地區(qū)有農田、河流、湖波、丘陵、山僅有一條可行路徑方案，詳見線路路徑圖。表2-1 110Kv線路路徑特征表方案方案序號110KV內容線路路徑長度(Km) 8.71山區(qū)(Km/%)1.0/100%農田2.1草場6.6序號10KV序號10KV內容2航空距離(Km)7.63曲折系數(shù)1.154轉角次數(shù)9穿插跨越20一般大路3高速大路0鐵路0林帶55220KV0110KV035KV010KV6通訊線6居民區(qū)〔民房〕06地形地貌87海拔高程1160～13358礦產分布沿線無壓礦9重要穿插跨越無10重要設施依據現(xiàn)場調查，沿線無軍事設施、風景區(qū)等重要設施11防洪通過額爾齊斯河地段需防洪12交通狀況便利2-110Kv方案線路路徑長度(Km)0.71丘陵(Km/%)0.7/100%林地0.3草場0.42航空距離(Km)0.63曲折系數(shù)1.174轉角次數(shù)55穿插跨越4一般大路0高速大路0鐵路0林帶0380V135KV1通訊線2居民區(qū)〔民房〕06地形地貌全線丘陵7海拔高程1190～11248礦產分布沿線無壓礦9重要穿插跨越無10重要設施依據現(xiàn)場調查，沿線無軍事設施、風景區(qū)等重要設施11防洪無洪水威逼12交通狀況便利沿線地形地貌及穿插跨越8場、個別地段通過林帶。線路沿線無壓礦、軍事禁區(qū)、歷史文化遺跡等問題。沿線洪水狀況防洪壩等措施。沿線地震烈度依據《中國地震驚參數(shù)區(qū)劃圖》〔GB18306-2023〕，抗震設防烈度為Ⅷ度。氣象條件氣象條件的選擇的企業(yè)標準《110～750KV象條件見下表。設計承受的氣象條件一覽表表2-2 設計計算氣象條件表 單位：℃、m/s、mm狀況條件氣溫〔℃〕風速〔m/s〕覆冰〔mm〕最高氣溫+4000最低氣溫-5000平均運行應力-500最大風速5300覆冰-51510大氣過電壓15150操作過電壓-5150安裝狀況-35100特別氣象區(qū)措施地理位置及風能資源概況可可托海鎮(zhèn)位于阿爾泰地區(qū)富蘊縣東北部，距縣城距離52公里，地理位置為東經89°50′，北緯47°20′，可可托海鎮(zhèn)為山地，平均海拔130037℃，最熱的七月份平均37℃，年平均氣溫－1.9℃。夏季少雨日照長，冬季風大多雪。年均降水量2501.4/秒，常年主導風向為西北2.2120覆冰狀況10mm覆冰設計。桿塔強度可以滿足要求。大風狀況30m/s風速設計。低溫狀況-50℃，線路設計時針對低溫主要實行：〔1〕適當加大導、地線安全系數(shù)防松導、地線張力；〔2〕絕緣子在訂貨時應向廠家明確提出，本地區(qū)的使用環(huán)境溫度；〔3〕對于非巖石地質，鐵塔根底埋深應在凍土層以下。導、地線選型110KV線路導線選型100MW，7%,其實際最大上網電力40001.15，導線經濟截面424mm2。110KVLGJ-240/3052.6MVA，99.1MVA,完全可以LGJ-400/3587.6MVA，120.0MVA,完全可以滿足電站上網電力的需要。17.25電網和機組的牢靠性較低，該方案也不易取得電力部門的支持。按線路故障時，機組出力40MW155方案也較經濟，所以我院建議承受方案一為本次線路設計方案。110KV線路地線選型GJ-50OPGW-50mm2光纜。10KV線路導線選型2MW。估算電站施工期最大負荷利用小時數(shù)為25001.65，82mm2LGJ-95/204.6MVA,完全可以滿足電站施工期用電的需要。經校驗，按電站最大負荷約2MW，在可可托海變10KV母線在10.5KV時，線路9.8KV,可以滿足施工正常用電。表2-3 導地線機電特性表線別線別導線避雷線工程型號LGJ-240/30GJ-50總截面〔mm2〕275.9648.35外徑〔mm〕21.609.0彈性模量E〔Kgf/mm2〕73000185000溫度伸長系數(shù)〔1/℃〕19.6×10-611.5×10-6計算拉斷力〔KN〕75.1961.4安全系數(shù)2.74.0最大使用應力〔Mpa〕95.87317.48制造長度不小〔m〕20232500導地線防振措施120m力的上限已超過計算拉斷力的25％，依據設計規(guī)程應實行防振措施。依據多年來各單位的FROPGW4D系列防振錘防振。表2-4 防振錘安裝表數(shù)量數(shù)量123線型型號LGJ-240/30FR-3L≤350m350m＜L＜700mL≥700mGJ-50FR-2L≤300m300m＜L＜600mL≥600m10KV120m力的25％，依據設計規(guī)程不需要實行防振措施。絕緣協(xié)作污區(qū)劃分緣子的線路按Ⅳ級污穢區(qū)設防。絕緣子選型110KV串連接；耐張串一般承受雙串連接，進出線檔承受單串。表2-5 絕緣子機電性能及尺寸絕緣子型號適用海拔〔m〕機械負荷(KN)構造高度(mm)最小電弧距離〔mm〕最小公稱爬電距離〔mm〕工頻一分鐘濕耐受(KV)不小于雷電全波沖擊濕耐受(KV)不小于適用形式適用污穢FXBW-110/1001000100132010503150230550直線ⅣFXBW-110/1001000100146012503150230550耐張Ⅳ10KV線路直線承受FP-15T針式復合絕緣子，耐張承受FXBW-10/70型懸式復合絕緣子。防雷和接地防雷設計110KVOPGWGJ-50線共同構成線路防雷保護。接地設計桿塔接地裝置承受環(huán)形加幅射水平接地體。具體桿塔接地及接地方式、土壤電阻率、有于φ12。表2-6 桿塔接地工頻接地電阻土壤電阻率(歐·米)土壤電阻率(歐·米)≤100100-300300-500500-10001000-2023工頻接地電阻(歐)510121520絕緣子串和金具絕緣子串組裝形式110KV工、運行狀況良好。依據本工程的荷載狀況及鐵塔型式，確定本工程使用如下金具絕緣子110KV張串一般為雙聯(lián)安裝，只在出線檔承受單聯(lián)。10KV使用范圍如下表：表2-7 地線絕緣子機電性能及尺寸導線單聯(lián)懸垂絕緣子串及金具組裝圖導線單聯(lián)懸垂絕緣子串及金具組裝圖用于直線桿塔單串聯(lián)接懸垂串導線雙聯(lián)懸垂絕緣子串及金具組裝圖用于直線桿塔雙串聯(lián)接導線導線單聯(lián)耐張絕緣子串及金具組裝圖用于進出線門終端塔側耐張串導線雙聯(lián)耐張絕緣子串及金具組裝圖用于耐張或轉角塔地線懸垂串避雷線桿用懸垂金具組裝圖〔桿用〕用于直線桿耐張串耐張串避雷線耐張金具組裝圖用于耐張、轉角金具零件本工程導、地線絕緣子串的連接金具主要承受“85l9972.5，斷線、斷聯(lián)狀況：＞1.5，滿足設計規(guī)程要求。接續(xù)均承受液壓方式。防鳥刺裝置依據疆電力公司文件電生(2023)393號文，關于印發(fā)《疆電力公司架空輸電線路防鳥裝置技術標準》的通知規(guī)定，110Kv按上述文件要求執(zhí)行。導地線換位及換相本工程建段線路很短，因此建段不需要換位。導線對地和穿插跨越距離表2-8 110Kv線路導線對地及穿插跨越表序號被跨越物名稱間距(m)備注1居民區(qū)7.0港口、城鎮(zhèn)等人口密集地區(qū)2非居民區(qū)6.0車輛能到達的房屋稀有地區(qū)3交通困難地區(qū)5.0車輛不能到達地區(qū)4大路路面7.05高速大路8.06鐵路(電氣軌頂)12.57電力線3.08通信線3.09至最大自然生長高度樹木頂部4.510至最大自然生長高度果樹頂部3.511.桿塔桿塔桿塔構造型式的選擇依據現(xiàn)場實地踏勘狀況，結合線路的電氣、地形、水文、氣象條件、線路安全、技術、經濟等因素，經綜合比較，110Kv1H211510Kv10Kv10表2-9 110Kv鐵塔選用特性表塔型轉角度數(shù)水平設計檔距垂直(m)最大桿塔數(shù)量1H-SZ3-1550070070031H-SZ3-1850070070021H-SZ3-2150070070041H-SZ3-2450070070021H-SZ3-3650070070011H-SJ1-150～2045070070071H-SJ1-180～2045070070021H-SJ1-240～2045070070011H-SJ2-1520～4045070070031H-SJ2-1820～4045070070011H-SJ3-1540～6045070070021S-SJ4-1560～904507007002合計30以滿足要求。拉線下巴安裝防盜螺帽。桿塔設計的主要原則設計承受的主要標準、規(guī)程和規(guī)定(1)110～750KV架空輸電線路設計標準》(送審稿)(2)110～500KV架空送電線路設計技術規(guī)程》(DL／T5092.19991)《架空送電線路桿塔構造設計技術規(guī)定》(DL／T5154—20231)《電力設施抗震設計標準》(GB50260—96)(5)(GB50017--2023)(6))(2023年版)鐵塔內力計算程序序》(2.0材料標準鋼材一般為Q235、Q345鋼，鋼材質量等級均為8級。其質量應分別符合現(xiàn)行國家標準《碳素構造鋼》(GB／T700.88)、《低合金高強度構造鋼》(GB／1591--94)的規(guī)定。連接螺栓承受4.8級、6.8級(M16、M20、M24)的一般粗制螺栓，其質量標準符合《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》(GB3098.1-2023)，《緊固件機械性能螺母粗牙螺紋》(GB3098.2—2023)的要求。桿塔螺栓防盜及防松鐵塔自地面以上9米平面以下范圍內的全部鐵塔螺栓承受防盜螺栓，防盜螺栓要求既能防盜又具有肯定的防松性能，9米以上范圍鐵塔螺栓承受放松螺栓，經過有關部門的技術鑒定，并有肯定的施工、運行、維護閱歷。防盜螺栓承受雙帽(內側為緊固螺帽，外側為防盜螺帽)，安裝后露扣長度須滿足規(guī)程要求。防腐、防銹全線根底包括拉線棒，承受二漆一布防腐。安裝荷載直線塔安裝荷載2.01.1線作業(yè)。轉角塔安裝荷載3045204.5KN2.0KN地震荷載本工程抗震設防烈度為8度。根底根底型式選擇本工程依據其地質條件，在滿足各項規(guī)程標準的前提下，確定110Kv線路全線鐵塔根底10Kv混凝土預制件。根底設計主要原則設計承受的標準、規(guī)程和規(guī)定《110～750KV架空輸電線路設計技術規(guī)定》(Q／GDWl79—2023)《110～500KV架空送電線路設計技術規(guī)程》(DL／T5092．1999)《架空送電線路根底設計技術規(guī)定》(DL／T5219--2023)《電力設施抗震設計標準》(GB50260--96)《建筑地基根底設計標準》(GB50007--2023)材料標準根底用鋼材為HPB235(Q235)和HRB335(20MnSi)級鋼筋，地腳螺栓承受Q235鋼或35號優(yōu)質碳素鋼，其質量標準應分別符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GBl3013)、《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GBl499)、《優(yōu)質碳素構造鋼鋼號和一般技術條件》fGB699—88)的要求。根底用混凝土其質量標準應符合《混凝土構造設計標準》(GB50010--2023)的要求。承受強度等級為C25級；鐵塔與根底連接方式鐵塔與根底連接承受地腳螺栓。其它0.2～0.3m。大跨越設計本工程無重大跨越，因此不進展專題分析。通訊110Kv1OPGW-169.2里。光纜0PGW選型原則OPGW程及要求：《ll0～500KV架空送電線路設計規(guī)程》DL／T5092—1999；《溝通電氣裝置的過電壓保護和絕緣協(xié)作》DL／T620—1997《溝通電氣裝置的接地》DL／T621-1997；《電力系統(tǒng)光纖通信工程設計技術規(guī)定》；《電力系統(tǒng)光纖通信運行治理規(guī)定》DL／T547-1994。短路容量較小，因無中心加強芯，構造穩(wěn)定性及抗側壓力量較差，適用于丘陵、平原等地形條件較好，且短路容量要求不高的場合。層絞式因有中心加強芯，構造穩(wěn)定，抗側壓力量強，因截面一般較大可大大提高其短路容量，故適用范圍較廣，本工程結合線路概況，0PGW光纜。0PGW光纜參數(shù)0PGWKPG