10kV线路工程设计说明书.doc

施工图编号：
工程编号：

10kV线路工程

设计说明书

二0一三年三月

施 工 图 设 计 会 审 单

批 准

审 核

校 核

设 计

施 工 图 设 计 说 明 书 目 录

第1章 总的部分 1
1.1 设计依据 1
1.2设计标准及规范 1
1.3 工程总体规模 1
第2章 建设改造方案 3
2.1建设改造方案及走径 3
第3章 机电设计 4
3.1 架空线路部分 4
3.2 电缆线路部分 10
第4章 土建设计 13
4.1 杆塔基础 13
4.2 电缆土建 13

14

第1章 总的部分

1.1 设计依据
1.1.1供电公司设计委托书。
1.2设计标准及规范
DL/T 5220—2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》
DL/T 5221—2005 《城市电力电缆线路设计技术规定》
DL/T 5103—2001 《架空送电线路钢管杆设计技术规定》
DL/T 620—1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
DL/T 621—1997 《交流电气装置的接地》
SDGJ 94—1990 《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》
GB 20217—1994 《电力电缆工程设计规范》
DL/T 599—1996 《城市中低压配电网改造技术导则》
集团公司文件 现代城市电网10～110kV线路典型设计
1.3 工程总体规模
(1)采用电缆穿管敷设方式出线， 出站后采用架空方式建设。
(2)电缆线路0.13公里，架空线路6.5公里。线路在工业园内#85杆处向南一回分支，长度0.53公里。
（3）本工程10kV电缆选用YJV22-8.7/15-3*300型交联聚乙烯电缆，导线采用JKLGYJ-240/30型绝缘导线,35kV导线采用LGJ-240/30钢芯铝绞线，地线采用一根24芯OPGW光缆，一根GJ-50钢绞线。本线路使用钢管杆23基，高强度水泥杆1基，非预应力水泥杆88基，共计杆塔112基。
（4）10kV线路在#1杆双侧加装GW9-630隔离开关；在#41、#72、#94杆双侧均加装ZW32-630A断路器。 #85杆西侧及#84+1杆安装一台ZW32-630A断路器。

第2章 建设改造方案

2.1建设改造方案及走径
按照配网规划，以优化网架结构、提高供电能力和彻底提高线路技术装备水平为目的，按“轻重缓急”确定建设改造方案如下：
2.1.1 10kV三农线、蒋机线建设方案
分段
耐张段
架敷方式
导线型号
线路路径长度（米）
建设方案

1
伏山站--#1杆
双回电缆
穿管敷设
YJV22-3*300
125
原间隔至站外北＃1钢管杆。

2
1#--#8
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
454

3
#8--#17
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
565
向东沿生产路北侧建设

4
#17--#32
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
951

5
#32--#41
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
554
向西沿生产路建设

6
#41--#52
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
704

7
#52--#63
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
715
沿生产路南侧建设

8
#63--#72
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
558

9
#72--#78
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
455

10
#78--#84
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
479

11
#84--#85
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
29

12
#85--#94
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
530

13
#94--#103
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
497
沿生产路北侧建设

14
#84--#84+1
单回设计
单回建设
JKLGYJ-240
13

15
#85--#Z-9
双回设计
双回架设
JKLGYJ-240
535

合计

第3章 机电设计

3.1 架空线路部分
3.1.1 气象条件
1. 根据本地区设计和运行经验，本工程设计气象条件采用Ⅳ级气象区标准，具体数据见表3-1。
表3-1典型区气象分区表
类型
气象条件
数 据
气温(℃)
最 高
+40
最 低
-20
最大风
-5
覆 冰
-5
安 装
-10
外过电压
+15
内过电压
+15
年平均气温
+10
风速(m／s)
最大风
30
覆 冰
10
安 装
10
外过电压
10
内过电压
15
覆冰
覆冰厚度(mm)
10
冰的比重（g/cm2）
0.9
3.1.2 导线截面选择及设计载流量
（1）导线截面及型号：本工程导线主干线选用JKLGYJ-240/30导线设计安全系数5.0。
（2）本工程架空绝缘线路JKLGYJ-240/30设计载流量确定为575A（ 25℃应用最大允许载流量），其他导线载流量选择见下表。
表3-2 架空线路设计载流量取值表
序号
名称
型号
架敷形式
最高工作温度（℃）
绝缘壁厚（mm）
25℃理论最大允许载流量（A）
多根并敷系数
排管损耗系数
25℃应用最大允许载流量（A）
备注
1
裸导线
LGJ-70
架空
70
—
275
—
—
275

2
裸导线
LGJ-120
架空
70
—
380
—
—
380

3
裸导线
LGJ-150
架空
70
—
445
—
—
445

4
裸导线
LGJ-185
架空
70
—
515
—
—
515

5
裸导线
LGJ-240
架空
70
—
610
—
—
610

6
绝缘导线
JKLGYJ-70
架空
90
3.4
259
—
—
259

7
绝缘导线
JKLGYJ-120
架空
90
3.4
366
—
—
366

8
绝缘导线
JKLGYJ-150
架空
90
3.4
419
—
—
419

9
绝缘导线
JKLGYJ-185
架空
90
3.4
484
—
—
484

10
绝缘导线
JKLGYJ-240
架空
90
3.4
575
—
—
575

3.1.3 导线布置
表3-3 架空线路线间距离取值表

排列方式
最小线间距
横担垂距
上横担线间距（距杆心距）
下横担线间距（锯杆心距）
单回
正三角
1.13米
0.8米
——
——
双回
左右三角
1.04米
1米
1.6米（0.8米）
0.75米（0.5米）
3.1.4 对地距离及交叉跨越
居民区内10kV线路对地距离提高至8.5米。
表3-4 对地距离及交叉跨越距离
线路跨越物
线路电压
线路跨越物
线路电压
10KV
10KV
居民区
8.5（6.5）
至河流最高水位（通航）
6.0
非居民区
7.5（5.5）
至河流最高水位（不通航）
3.0
交通困难地区
6.5（4.5）
与索道距离
2.0
至铁路轨顶
8.5（7.5）
人行过街桥
5.0
至公路轨顶
8.5（7.0）

表3-5 导线与经济作物、街道行道树（不含绿化区等）的最小距离
最大弧垂情况下的垂直距离
最大风偏情况下的水平距离
中压
低压
中压
低压
2.5（1.5）
—
3.0（2.0）
—
3.1.5 杆塔选择
（1）变电站10kV配出线路一般采用同杆塔多回路架设；直线杆采用不带拉线的非预应力混凝土电杆，双回线路承力杆塔均采用钢管杆，单回线路承力杆塔均采用高强度水泥杆。
（2）直线杆采用15米电杆，承力塔采用呼称高13米高度钢管杆。双回及以上横担加横担斜撑支架。
（3）为节约线路走廊，10kV架空线路一般以双回为主，特殊情况下可采用多回线路架设，采用杆塔混合排列方式。承力杆推荐采用钢管杆型式。10kV线路的钢管杆执行DL/T5103—2001《架空送电线路钢管杆设计技术规定》，钢材一般采用Q235和Q345。
3.1.6杆塔档距
10kV单回杆塔混合线路的平均档距一般控制在75m以内，双回杆塔混合线路的平均档距一般控制在70m以内，线路档距大于60米，两侧水泥电杆均按照加强杆设计。四回杆塔混合线路的平均档距一般控制在60m以内。变电站进、出线档距一般不大于60m，应满足变电站架构的结构强度和电气距离的要求。
3.1.7 金具与绝缘配合
（1）本工程架空线路耐张采用FXBW3-10/100,70型合成绝缘子，直线杆采用FPQ2-10/3T20复合柱式绝缘子，重要跨越及小转角的部分杆塔采用2只复合柱式绝缘子。
（2）绝缘架空线路采用绝缘节能型金具，耐张线夹采用NXL-4J不剥切绝缘层型。
（3）T接引下线与弓子线连接采用带绝缘护套的专用跳线线夹连接连接方式为螺栓连接，取消使用并沟线夹连接方式。
（4）绝缘导线剥切部位、开关接点及耐张（T接）杆塔等带电裸露部位一律利用绝缘护罩进行绝缘防护处理。
（5）金具强度的安全系数不应小于下表数值。
表3-6 金具强度的安全系数
情 况
最大使用荷载
断线、断联
安全系数
2.5
1.5
（6）10kV线路绝缘子爬电距离见下表
表3-7 线路绝缘子爬距
污秽等级
0
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
10kV
19
19—24
24—30
30—38
38—45

3.1.8 主要设备选型原则
（1） 真空负荷开关
额定电压12KV、额定电流630A；为全封闭、真空灭弧、SF6气体绝缘的柱上负荷开关装置，寿命可达30年以上；使用电动操作机构，可远方或就地操作；电压传感器和电流互感器与开关本体采用一体化设计，精度为0.2级，满足配网自动化系统的各项功能要求，并满足小电流接地信号检测及线路计量功能的各项精度要求。
（2）真空断路器
额定电压12kV、额定电流630A，短路容量不小于20kA；为免维护设计，寿命可达30年以上；采用SF6或固体绝缘；使用电动储能，电动分合，同时具有手动储能，手动分合功能；具备过流、速断两段式保护功能，速断定值从2倍Id以上可调；配置合闸涌流延时器，延时时间从40ms到500ms可调。
（3） 负荷熔断器
额定电压12KV、额定电流100～200A，短路容量不小于10KA；为免维护设计，寿命可达30年以上，可带负荷拉合操作。
3.1.9 防雷与接地
（1）绝缘架空线路每3基安装1组FHJDC10-240/30型防雷穿刺线夹，同杆架设多回线路仅在上层两回线路上安装；在雷区段裸导架空线路每隔6～10个档距安装1组HY5WS1-17/50型氧化锌避雷器。电缆线路两端、常开开关两侧、常闭开关单侧、下户线电源则均安装氧化锌避雷器。
（2）避雷器、电缆终端头应进行接地，接地电阻小于5Ω。
（3）钢管杆应进行接地，视所处地形采用不同的接地形式，接地电阻应小于5Ω。当钢管杆所处位置土质较好，有土壤且土壤本身电阻率较小时，采用深埋式接地；当钢管杆基础所处土质为岩石等，易采用浅埋式接地（尽量使用深埋式接地方式）。接地电阻应达到规程要求，如接地电阻达不到规程要求时，应延长接地极或采取加装接地模块、离子接地棒等降阻措施至到满足要求为止。
（4）接地装置采用复合接地装置，即水平接地和垂直接地组合方式，垂直接地体间距应大于垂直接地体长度的2倍；水平接地体采用-4*40镀锌扁钢，垂直接地体采用L5*50镀锌角钢，接地引下线采用JKLGYJ-70/10导线。
（5）当变电站侧进出线电缆长度大于50m时，在两端安装避雷器，避雷器接地电阻小于5Ω；对于架空线中途的一段地下电缆线路，在两端杆塔上（电缆终端与架空线连接处）安装避雷器，避雷器接地电阻小于5Ω；电缆终端头必须采用双接地线。
（6）电缆沟及隧道设置-4*40镀锌扁钢通长接地，与逐个角钢支架焊接并每隔80m设一处外引接地装置，工频接地电阻一般应大于5Ω。接地装置采用水平接地与垂直接地组合方式，接地装置埋深不低于1.0米；地下焊接点采用沥青防腐，地上焊点涂防锈漆；接地装置回填细土。
（7）土壤电阻率取值及干湿系数见下表。
表3-8 土壤电阻率ρΩ/m
土壤类别
电阻率ρΩ/m
沼泽地
5-40
泥土、粘土、腐植土
20-200
沙土
200-2500
砂砾土
2000-3000
山地
500-3000
表3-9 干湿系数
埋深（H）
（m）
干湿系数
水平接地体
垂直接地体
0.5
1.4-1.8
1.2-1.4
0.8-1.0
1.25-1.45
1.15-1.3
2.5-3.0
1.00-1.10
1.00-1.10
3.1.10 架空线路T接设计
（1）10kV下户线取消裸导线，一律采用绝缘架空导线或交联电缆。
（2）按配电室变压器台数、容量及下户线长度，确定T接点设备类型：当配电室变压器容量达到500KVA及以上时，在T接点安装真空断路器；当配电室有单台变压器，容量500KVA以下的，在T接点可安装断路器或负荷熔断器。
（3）支线T接点按照“一轴九线”等份长度确定，减少单一用户从线路主干线直接T接。在距变电站0.5KM范围内，尽量不从主线上直接T接下户线，若确需T接，在T接点安装真空断路器。
（4）在线路每个耐张段处、支线T接处（分支箱）、下户线处等部位安装故障寻址器；绝缘架空线路还应在上述部位安装绝缘接地环。
（5）架空线路竣工同时应开通线路通道，应符合防护规程的规定。
3.1.11 线路联络与分段
（1）10kV主干线路一般分成2－3段，每段长度按负荷划分，城网每段大致长度为1-1.8KM。
（2）城网线路所有联络环网柜、分段环网柜、柱上真空负荷开关均按照实现配网自动化标准配置，在分段和联络处安装与配网自动化接口的真空负荷开关；
（3）环网线路在变电站出口#1杆塔安装GW9-1000A型隔离开关。
3.1.12防盗、防腐措施
（1）呼称高30m以下的钢管杆或钢管杆下横担以下需采用防盗螺栓；承受剪力的螺栓，其承剪部分不宜有螺纹。
（2）所有铁件采用热镀锌防腐。钢管杆采用内外热镀锌防腐。
（3）钢筋混凝土杆钢圈部分应采用环氧树脂包封处理或其他有效防腐处理。
3.2 电缆线路部分
3.2.1导线截面选择及设计载流量
（1）导线截面及要求：本工程电缆线路均选用YJLV22-8.7/15（YJV22）型交联电缆，主干线标称截面选用铜芯300mm2。
（2）电缆线路设计载流量取值表：
表3-10 电缆设计载流量取值表
序号
名称
型号
架敷
形式
最高工作温度（℃）
绝缘壁厚（mm）
25℃理论最大允许载流量（A）
多根并敷系数
排管损耗系数
25℃应用最大允许载流量（A）
备注
1
交联电缆
YJV22-3*70
沟、隧道
90
—
254
0.9
—
229
铝芯/1.29
2
交联电缆
YJV22-3*120
沟、隧道
90
—
361
0.9
—
325
铝芯/1.29
3
交联电缆
YJV22-3*150
沟、隧道
90
—
409
0.9
—
368
铝芯/1.29
4
交联电缆
YJV22-3*185
沟、隧道
90
—
471
0.9
—
424
铝芯/1.29
5
交联电缆
YJV22-3*240
沟、隧道
90
—
548
0.9
—
493
铝芯/1.29
6
交联电缆
YJV22-3*300
沟、隧道
90
—
629
0.9
—
566
铝芯/1.29
7
交联电缆
YJV22-3*400
沟、隧道
90
—
736
0.9
—
662
铝芯/1.29
（3）截面校验：满足按持续允许电流校验和按短路热稳定校验。
（4）绝缘水平：交流系统中电力电缆缆芯的相间额定电压U，不得低于使用回路的工作线电压。本工程10kV电缆采用U0/U＝8.7/15kV。
（5）外护层选择：外护层主要采用聚氯乙稀(PVC)外护套，亦可根据防水等技术要求采用其他型式的外护套。
3.2.2 电缆技术特性及安装要求
（1）电缆在环境温度不低于0℃条件下敷设时，无须预先加温。电缆敷设落差不受限制，电缆敷设最小弯曲半径不小于15倍电缆外径，电缆芯长期允许工作温度不得超过90℃。短路时（最长持续时间不超过5s）线芯温度不得超过250℃。
（2）本工程电缆线路站内部分采取电缆沟敷设，站外部分采取穿管敷设；支架上电缆间净距以及电缆排管间净距为电缆外径值，电缆与其他线路、通道、建筑物的水平和交叉净距按DL/T5221-2005《电力电缆线路设计技术规定》。
（3）电缆敷设时的牵引力和侧压力应符合规程规定，定货长度超过300米的电缆均要求制作单侧或双侧牵引头。
3.2.3 10kV电缆中间接头选用进口热缩或冷缩型，加装防水耐火防爆盒；户内、户外电缆终端头选用国产全冷缩型，采用铠装和铜屏蔽带双接地线，1502及以上的电缆采用双孔ф12螺栓连接。
3.2.4 电缆防雷、接地和护层保护
(1)当变电站侧进出线电缆长度大于50m时，在两端需安装避雷器，避雷器接地电阻小于5Ω。对于架空线中途的一段地下电缆线路，在两端电缆杆塔上需安装避雷器，避雷器接地电阻小于5Ω。
（2）接地装置：单侧电缆支架设单侧接地带，两侧电缆支架设两侧接地带。接地带用－4*40热镀锌扁铁，与金属支架连接，沿接地带每50m设热镀锌垂直接地极。
（3）单芯电缆护层保护： 若单芯电缆护层一端正常感应电压不超过50v，或者采取不能任意接触的措施，一端正常感应电压不超过100v，可采用一端互联直接接地，另一端经保护器接地。直接接地端的接地电阻应经计算确定；当线路较长，一端接地不能满足要求时，可将电缆线路划分适当单元，每个单元的电缆用绝缘接头分成均等的三段，使电缆金属护层在三个区段交叉互联并经保护器接地。保护器采用中性点接地的星形接线方式，连接线使用同轴电缆。同轴电缆应尽量短，其绝缘水平与电缆护层绝缘水平一致。
3.2.5电缆通道
（1）电缆线路采用电缆排管敷设方式。
（2）电缆排管采用热阻系数小、摩擦系数小、高强耐腐蚀、低损耗管材，一般人行道等非承力部位采用低摩维纶水泥管、无碱夹砂玻璃钢管，横过路等承力部位采用聚乙烯涂塑钢管，不宜使用PVC或PE管。

第4章 土建设计

4.1 杆塔基础
4.1.1 钢管杆基础采用强度不低于C20的现浇混凝土基础，18米及以上钢筋混凝土电杆采用预制混凝土基础；严格按确定的用料配合比施工，采用机械搅拌及机械捣棒振捣；试块的制作，要求每塔每基一组。
4.1.2 根据沿线地质、施工条件的不同也可采用窄基基础、联合基础、灌注桩基础、锚桩基础等其他型式的基础。钢筋混凝土杆一般采用预制混凝土底盘、卡盘基础。
4.1.3 基础必须保证连续施工，不得留施工缝；夏季施工应注意基础的养护，定时浇水，用草袋子复盖，避免爆晒。
4.1.4 施工中如遇有泥水等情况，应先铺20公分毛石垫层，后再按设计基础图施工。
4.2 电缆土建
4.2.1 为防止外力破坏，电缆排管管顶距离地面的深度按直埋考虑，分别为一般路面0.7m、车行道1.0m；电缆排管不应平行设于其他管线的正上方或正下方，电力电缆相互之间允许最小间距以及电力电缆与其他管线、构筑物基础等最小允许间距应符合DL/T5221-2005《电力电缆线路设计技术规定》，如局部地段达不到规定者，应采取必要的保护措施；尽量避免与煤气、污水等管道同侧平行设置。
4.2.2 电缆排管水平间距为100mm，垂直间距为200mm，采用细砂填充压实；排管以上200mm处设置宽度不小于排管两侧50mm的C20混凝土护板，横过路排管可采用混凝土护板或浆砌片石保护；一般路面护板厚100mm，横过路混凝土护板厚200mm。
4.2.3 电缆排管
（1）电缆排管选用无碱夹砂玻璃钢管、聚乙烯涂塑钢管等电缆专用管材；排管内径大于1.5倍电缆外径，当电缆外径为100mm以下时，保护管内径取150mm；当电缆外径为100~120mm时，保护管内径取200mm。本工程非承重电缆排管采用Φ150（内径）*5（壁厚）*6000（管长）无碱夹砂玻璃钢管，横过路承重电缆排管采用Φ150（内径）*4.5（壁厚）*6000（管长）聚乙烯涂塑钢管。
（2）排管外围不采取混凝土包封方式；排管连接采用承插式或套管式连接，仅对排管接口用混凝土封包。
4.2.4 电缆防火、防水与通风处理
（1）在电缆沟进出线端、电缆分支及直线段上每200m左右设置防火墙；在非阻燃电缆接头两侧各约3m区段和该范围并列邻近的其他电缆上，宜用防火包带实施阻止延燃；电缆中间接头安装防水耐火防爆盒；工井内电缆排管管孔全部实施封堵。
（2）本设计所有沟、井壁均为370mm砖墙，用M7.5水泥砂浆砌MU10机砖，井壁内外、底部必须抹1：2.5水泥砂浆掺加防水剂、20mm压光处理；盖板与沟井壁之间座浆处理；盖板与盖板、井壁接触部位采用#100水泥砂浆勾缝；渗水井视现场地质情况确定是否采用。
4.2.5 电缆通道防护
在电缆通道直线段间隔50m和转角、分支处设置装电缆标志桩、标志砖或标志嵌块。