220kV输变电工程可行性研究报告.doc

220kV输变电工程可行性研究报告

220kVXXXX输变电工程可行性研究报告
1．建设必要性
1.1 XX电网现状
XX电网位于XX电网东南部，通过220kV端耿线、耿蒋线，110kV端耿线三条线路与系统连接，形成了以220kV耿庄变电站为主供电源，以110kV和35kV线路为供电线路的放射型网架结构。
截至2008年XX电网有220kV变电站1座，即耿庄变电站（120+150MVA）；110kV变电站8座（含1座客户变电站），主变容量404.5MVA，110kV线路长约87.2km；35kV变电站14座（含4座客户35kV变电站），主变容量128.5MVA；35kV线路总长约143.3km。XX境内有公用电厂2座：东化电厂（25MW）、XX电厂（2×25MW），装机总容量75MW。
2008年XX县全社会用电量10.37亿kwh；网供最大负荷为179.6MW。
电网存在主要问题：
XX电网负荷增长较快，仅靠220kV耿庄站已经不能满足XX快速增长的用电需求；XX电网呈东北西南走向的狭长电网结构，部分110kV供电线路过长，线路损耗大，供电可靠性低。
2008年XXXX电网地理接线示意图详见附图1。
1.2 XX县负荷预测
XX县位于黄河下游鲁西平原，XX市东南部，县域呈西南东北狭长形，长约55.2km。东至济南95km，西至XX30km，北经德州至北京475km，105国道南北贯穿县城城区，省道泰临齐南路在县城交叉，至京九铁路XX客货站32km，交通十分方便。截止到2008年底，XX县共有9个乡镇、2个办事处和1个工业园区，556个行政村，耕地面积815平方公里，总人口42.79万。
“十一五”以来，XX县实施“工业立县”战略，坚持不懈地加大投入、扩大总量、优化结构，工业经济持续快速增长。XX阿胶、鲁西化工、东昌集团、XX钢球、金华钢铁等骨干企业不断膨胀。截至2008年末，阿胶、化工、机械、建材等主导产业逐步壮大，过千万元项目47个，过亿元项目9个。2008年国内生产总值为94.11亿元，第二产业保持了较高的增长速度，骨干企业优势突出，对全县工业的支撑带动作用进一步增强，产生了一批具有一定市场竞争力的名优产品。
今后五年的奋斗目标是：在优化结构、提高效益、降低消耗、保护环境的基础上，到2012年主要发展指标比2008年至少翻一番，力争实现“十个翻番”。坚持“工业立县”战略，加快工业化进程。大力培植骨干企业、产业集群、知名品牌，提升全县工业经济整体素质和竞争力。
经济的快速发展，对电力、电量需求将有较大提高。2008年全社会用电量达到了10.37亿kWh，电网最大网供负荷179.6MW。预计到2010年，XX全社会用电量15.2亿kWh，网供最大负荷212MW。2015年XX全社会用电量24.1亿kWh，网供最大负荷335MW。XX负荷预测表详见表1.2-1。
表1.2-1 XX县电力电量预测表 单位：亿kWh、MW
项目
2008（实际）
2009
2010
2011
2012
2015
“十二五”
递增
全社会用电量
10.37
11.61
13.24
15.09
16.9
23.33
9.99%
网供电最大负荷
179.6
189
211.8
223
248
335
12.92%

1.3建设必要性
（一）满足XX电网负荷快速增长的需要
XX县城乡经济发展迅猛，用电负荷增长较快，现有220kV变电站1座（耿庄变电站），变电站容量270MVA，2008年网供最大负荷已达180MW，容载比为1.5。预计2011年XX县网供负荷将达到223MW，届时XX220kV电网容载比仅为1.21；现有的耿庄变电站供电能力远不能满足XX县用电负荷增长的需要。而110kV端耿线线路过长，供电能力有限。蒋庄站主变不能进行正常检修维护，若其中一台停运，必须要对县域内的用电负荷进行限制。
（二）优化110kV网架结构，提高供电可靠性和经济性
XX电网呈西南东北狭长形，长约55.2km，现由1座220kV耿庄站供电，该站位于XX县域中心部位，处于城区东南侧。而主要工业负荷位于XX县的中北部，该区域电网负荷增长较快，近期计划建设110kV高集、杜庄变电站，耿庄站110kV、35kV间隔不能满足负荷增长需求，且耿庄站供电半径长，线损较高。在该地区新建220kV变电站为负荷供电，可以合理分布变电站供电范围，优化110kV网架结构，提高供电经济性和可靠性。
2．建设规模
2.1 接入系统方案
220kVXXXX变电站位于XX市XX县城北偏东约4.5公里，XX县科技工业园东王集村东南方向约1.5公里，新105国道东约1.0公里。XX站的接入系统方案为：220kV规划出线6回，本期出线2回，端庄-耿庄双回线路南面一回开断接入。XX站220kV向东出线，自北向南依次为：备用、备用、备用、备用、端庄、耿庄。220kVXXXX站接入系统示意图详见附图2。
2.2 变电部分
规划规模：3×180MVA有载调压主变（220/110/35kV三绕组变压器），电容器9*10Mvar；220kV规划出线6回，采用双母线接线，设分段刀闸；110kV出线12回，采用双母线接线，设分段刀闸；35kV出线12回，单母线分段接线。
本期规模：2*180MVA有载调压主变(220/110/35kV三绕组变压器)，电容器6*10Mvar；220kV出线2回(端耿双回线路南边一回开断接入），双母线接线，设分段刀闸；110kV出线8回（高集、杜庄变各2回，铜城、化肥厂、科技工业园、牛角店变各1回），双母线接线，设分段刀闸；35kV出线6回（杨柳、姚寨变各2回，水泥厂、化肥厂变各1回），单母线分段接线。
220kVXX站电气主接线示意图详见附图3。
2.3 线路部分
端庄—耿庄线路目前为LGJ—400单回路，2010年将配合500kVXX站扩建工程改为同塔双回路，本工程开断南边一回线路，新架220kVXX站到端耿线开断点线路，同塔双回架设，线路长度为2×17.5km。新建线路采用LGJ-2×400导线。
为避免浪费，本工程应与500kVXX站扩建配套送出工程中的端庄—耿庄双回线路同期建设。
2.4 通信部分
随着220kV端庄～耿庄双回线路中的一回开断接入XX站线路工程，原线路上的一条24芯OPGW相应开断，随左右开断点分别建设一条24芯OPGW光缆至XX站，在开断点处将新旧OPGW接续后形成XX～端庄、XX～耿庄一条24芯OPGW光缆通道，新建光缆2×17.5km。
3 变电站站址选择及工程设想
3.1 变电站站址选择
推荐站址位于山东XX市XX县城北偏东约4.5公里，XX县科技工业园东王集村东南方向约1.5公里，新105国道东约1.0公里。以10kV线路“109铜农线王集支线”第15号、16号线杆之间的钢管塔，向西80米为基点，向西150米，向北80米范围。
拟选站址不在城市规划区内，与城市规划无矛盾。站址区地形平坦，地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为平地。站址区无水利工程规划，可以建站。
220kVXX变电站站址位置见附图4。
3.2 工程设想
220kVXX站规划建设3×180MVA变压器、电压等级为220/110/35kV，本期建设2×180MVA变压器。本工程220kV、110kV配电装置拟采用GIS组合电器，35kV配电装置拟采用开关柜，主变拟采用有载调压变压器，拟采用全站微机监控系统、微机型继电保护装置及自动化装置等。220kV采用双母线接线，本期安装2个220kV出线间隔，2个220kV主变进线间隔，1个220kV母联间隔，2个母线设备间隔，并安装2组母线分段隔离开关、2组母线接地开关及5个备用间隔双母线隔离开关；110kV采用双母线接线，本期安装8个110kV出线间隔，2个110kV主变进线间隔，1个110kV母联间隔，2个母线设备间隔，并安装2组母线分段隔离开关、2组母线接地开关及5个备用间隔双母线隔离开关；35kV采用单母线分段接线，本期安装6个35kV出线开关柜，2个35kV主变进线开关柜，6个35kV电容器开关柜，2个母线设备开关柜，并安装2个站用电柜、及1个分段柜、1个分段隔离柜。
根据变电站各级电压的进出线方向，电气总平面布局拟为：自西向东为生产综合楼（含110kV、35kV配电装置）-主变压器-220kV配电装置室。220kV与110kV配电装置相对平行布置，主变压器布置在220kV与110kV配电装置之间，便于主变压器各侧进线的引入。主变压器与主变压器之间以防火墙相隔。35kV电容器组户外布置，布置于变电站北侧，站内设有道路，便于设备运输、吊装、检修及运行巡视。大门向南。
配电装置布置拟为：220kV采用户内GIS单列布置，全部架空出线。110kV配电装置采用户内GIS单列布置，布置于生产综合楼二层，架空电缆混合出线。35kV配电装置布置于生产综合楼一层，110kV配电装置下方，采用户内开关柜单列布置，全部电缆出线。110kV配电装置室、35kV配电装置室及继电器室、主控制室等组成联合建筑，形成站内的生产综合楼。
站内建筑物包括生产综合楼、220kV配电装置室、泵房、保安室等。站内建筑物的外装修采用白色、青灰色外墙装饰涂料，内墙面全部采用白色乳胶漆粉刷，卫生间内墙面采用瓷砖墙面；地面：主控制室及通信机房采用加气混凝土垫层上铺瓷砖地面，电缆半层地面采用水泥地面，其它地面全部采用普通瓷砖。生产综合楼采用现浇钢筋混凝土框架结构。泵房、保安室采用砖混结构。220kV GIS设备基础采用混凝土板式基础。其他设备基础采用混凝土独立基础。
站区拟采用站内打井取水方案。站内废水拟采用合流制排水系统，包括雨水排水系统、生活排水系统和事故油池排油（污）系统。站内废水拟排入站址南侧东西向土路南侧冲沟。在生产综合楼外设置室外消火栓，主变和站内建筑物配置移动式干粉灭火器。在对温度有要求的电气设备房间内，如继电器室、主控室、监控室等，拟采用独立的柜式空调器，用于冬季采暖、夏季降温。在蓄电池室拟采用防爆空调器和排气扇。在卫生间、泵房等拟采用对流式电暖器。站内建筑的通风拟采用自然通风，并设事故排风。
变电站电气总平面布置图见附图5。
3.3系统继电保护配置方案
3.3.1 变电站本体系统继电保护配置方案
1、220kV线路保护
按照对侧一致原则，保护配置如下：每回线路的两套主保护分别配置光纤分相电流差动和光纤分相距离主保护，每套主保护配置完整的相间、接地、零序后备保护、重合闸及分相操作箱。每条线路保护柜2面。
根据上述2回线路光缆通道的情况，主保护一采用专用光纤芯通道，主保护二利用迂回光缆通道，采用复用光端设备2M方式。
2、110kV线路保护
110kV出线线路保护配置微机型相间、接地距离及零序电流保护，配置三相重合闸及三相操作箱。每两条线路保护装置组1面屏。本期8回线路共组4面屏。
3、母线保护
对220kV系统双母线接线，配置独立的、快速的、灵敏的微机型母线差动保护（含失灵保护功能），母线和失灵保护均设复合电压闭锁回路，母联及分段断路器可不经电压闭锁。采用双重化配置方案，每套线路（或主变）保护动作各起动一套失灵保护，每套保护只作用于断路器的一组跳闸线圈。共2面母线保护屏。
对110kV系统双母线接线，配置1套微机型母线差动保护，母线差动保护设复合电压闭锁回路。共1面母线保护屏。
母线保护特性应满足内部故障快速动作，外部故障CT严重饱和不会误动作的要求。
4、母联保护
110kV、220kV母联断路器按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护：
（1）带有两段时限的过流及一段时限的零序过流保护功能；
（2）具有母线充电保护功能，向故障母线充电时跳开本断路器。
本工程配置1面220kV母联保护柜，1面110kV母联保护柜。
5、故障录波器
本工程220kV系统配置1面微机故障录波屏，模拟量80路，开关量128路；
主变配置1面微机故障录波屏，模拟量80路，开关量128路；
110kV系统配置1面微机故障录波屏，模拟量80路，开关量128路；
故障录波器分别记录线路的电流、电压、保护装置动作、断路器位置及保护通道的运行情况。
6、保护故障信息子站
为了实现保护及故障录波信息的集中管理和远传，本工程配置继电保护及故障录波信息子站，子站负责采集站内继电保护及故障录波信息，远传至调度端进行分析，通过该子站可向保护装置下达保护投退、修改定值等命令。
7、其它
为方便保护调试，每个保护小室各配置1面继电保护试验电源屏。
8、对相关专业的要求
线路主保护一采用专用光纤芯通道，主保护二利用直达或迂回光缆通道，采用复用光端设备2M方式。
220kV出线均装设保护及检无压、检同期三相电压互感器。
110kV出线均装设检无压、检同期单相电压互感器。
4 线路路径选择及工程设想
4.1 工程概况
本工程为220kVXX新建工程，根据系统规划，新建220kVXX站至端耿线开断点线路，同塔双回架设，导线采用2×LGJ-400钢芯铝绞线。
线路全线同塔双回架设，双侧挂线，长度为17.5km。
全线位于XX市XX县。
4.2 线路路径
4.2.1.1 XX站进出线
XX站220kV向东出线，规划出线6回，间隔排列自北向南依次为：备用、备用、备用、备用、端庄、耿庄。本期出线2回，占用自北向南第五、六个间隔。
4.2.2 路径选择：
经初步收集资料及现场踏勘，选定路径方案描述如下
线路由XX站220kV架构出线后，经J1终端塔右转向东南，XX站东侧有大片杨树林，拟按高塔跨越处理，如下图：

4.2.2-1 XX站东侧的大片杨树林

之后线路在解庄东南经J2右转，避开胡楼村西的砖瓦厂，在陈集乡北经J3左转，线路向东南跨过S324省道，省道两侧有大量杨树，拟按高塔跨越处理。如下图：

4.2.2-2 S324省道及一侧杨树
线路继续向前，经六里村北至J4，由J4右转后向南，在周庄村东跨过110kV耿牛线。如下图所示：

4.2.2-3 本工程跨越110kV耿牛线处
之后线路经J5右转向西南，基本平行110kV耿牛线走向至J7。线路经J5右转后需跨越新G105国道，国道两侧有大片杨树，拟按高塔跨越处理，具体如下图：

4.2.2-4 线路跨越新G105国道处
之后线路在J7左转向南，跨过老G105国道，在耿庄南经J8右转。老G105国道两侧有大片杨树，拟按高塔跨越处理，具体如下图：

4.2.2-5 老G105国道南侧的杨树林
线路经J8右转后，由J9右转T接至220kV端耿线。
本工程线路长17.5km，全线同塔双回架设，双侧挂线。全线位于XX市XX县境内。全线平地占100％，交通较好。
线路跨越国道2次，省道1次，一般沥青路10次；跨越110kV电力线1次，35kV电力线5次，10kV及以下电力线和通讯线40条；跨越杨树林7处，零星砍伐杨树6000棵；拆迁房屋15间，拆除养殖场1处，跨越大棚5处。
线路路径详见附图6。
4.2.3 路径收资及协议办理情况：
本工程在初勘期间，向XX市XX县规划局介绍了本工程的路径方案情况，有关单位对线路路径走向提出了各自的建议，经协调，上述路径方案已经上报XX县政府及规划部门，待回文。
4.3 气象条件
设计最大风速的取值是送电线路工程设计中很重要的一项工作。根据国家标准《110～750kV架空输电线路设计规范》（报批稿）的规定，本工程气象条件采用离地10m高、30年一遇、10min基本风速，且基本风速不宜低于23.5m/s。
到目前为止，气象科学还不能确定历年最大风速之间的确切关系，因此，可以把它当作随机变量来看待，用数理统计理论来计算各种概率下最大风速数值。根据国家标准《110～750kV架空输电线路设计规范》（报批稿）的规定，220kV线路采用30年一遇的风速，故需求取3.33%出现概率时的风速数值。
本工程收集了XX气象站从上世纪六十年代至今的10分钟平均最大风速资料，XX气象站记录年限较长，样本数量比较大，能够满足数理统计的要求。
由于气象站位于城区内，周围有建筑物遮挡，其测量的风速数值比实际数值要略小，设计风速应该适当提高。同时参考附近线路的运行经验及“规范”中典型气象区设置，经综合考虑，本工程基本设计风速取27m/s(10米高，30年一遇)。
送电线路设计冰厚的选取对线路的安全性和工程的造价有很大的影响。目前，由于对覆冰情况缺乏系统的观测资料，只能根据积累的一些覆冰资料及现场访问冰灾情况，结合高压线对冰承受能力的运行经验来确定设计冰厚。
按照国家标准《110～750kV架空输电线路设计规范》（报批稿）的有关要求，参考沿线附近的220kV端耿线等线路的运行经验，本工程线路按最大覆冰厚度10mm进行设计(地线按15mm设计)。
根据规范指出的“设计气象条件，应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验”确定，经收资归纳统计整理，并结合全国典型气象区，确定本工程设计气象条件汇总如下表。
全线设计气象条件
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
+10
年平均气温
+10
风
速
（m/s）
最 大 风
27
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
0.9
地线覆冰取15mm。
对本工程气象条件的选择将在下一步的工作中进行更详细的调查了解，并根据具体情况进一步分析论证，以确定合理的气象条件。
4.4 导、地线
4.4.1 导线
导线是送电线路的重要组成部分，在线路的本体投资中所占比例也较大。因此必须根据线路的具体情况选择合理的导线型式。根据系统输送容量的要求，本工程线路导线均采用2×LGJ-400导线。
此种截面的导线最常用的型号有LGJ-400/50和LGJ-400/35两种，两种导线在220kV送电工程中都有广泛的使用。关于这两种导线的电气、机械性能以及经济比较我们已在以往的多个工程中做过比较：两种导线的电气性能（铝截面和直流电阻）基本上是相同的，在输送容量方面两者也相差不大。LGJ-400/50较LGJ-400/35的过载能力略大，但相差有限，本工程覆冰不严重，LGJ-400/35导线可以满足安全可靠性要求。此外，采用LGJ-400/35导线比采用LGJ-400/50导线总的工程造价要节省。
因此，从导线的输送容量、运行的安全性以及经济性等各方面考虑，本工程导线推荐采用GB1179-83标准的LGJ-400/35型钢芯铝绞线，双分裂，两根子导线水平排列布置，分裂间距400mm，中间用间隔棒固定。
4.4.2 地线
根据通信专业要求，本工程中两条地线为2根24芯OPGW光缆。
4.4.3导、线主要机械特性表
导线主要机械特性
导地线型号
项目
钢芯铝绞线LGJ-400/35
铝截面积(mm2)
390.88
钢截面积(mm2)
34.36
总截面积(mm2)
425.24
外径(mm)
26.82
单重(kg/km)
1349
弹性系数(N/mm2)
65000
线膨胀系数(1/℃)
20.5E-6
最大使用张力(N)
39483.5
最大使用张力安全系数
2.5
平均运行应力(N/mm2)
58.03
20℃直流电阻(Ω/km)
0.07389

4.5绝缘配合
4.5.1 污区等级划分
根据鲁电集团生[2008]272号文下发的《山东电力系统污区分布图（2007年版）》，本工程全线处于c级污区，考虑到近年来城市工业发展较快，污染程度在不断提高，线路附近厂房、企业等污染源的增加。为提高线路运行安全性，减少线路污闪断电事故的发生，缩短停电时间，减少维护和检修工作量，因此全线按d级污区配备绝缘, 要求统一爬电比距比距为2.54～2.86cm/kV（按最高运行线电压计算）。
4.5.2绝缘子
导线悬垂绝缘子的选择：
考虑到近年来工农业发展较快，大气污染程度较严重，为减少线路污闪事故的发生，缩短停电时间，减少维护和检修工作量，导线悬垂串采用耐酸芯棒、上端装防鸟害均压环的FXBW-220/100合成绝缘子（结构高度2350mm）。
考虑导线跳线串受力小，清扫困难，为加强防污闪能力，全线导线跳线串也采用耐酸芯棒、上端装防鸟害均压环的FXBW-220/100合成绝缘子（结构高度2350mm）。跳线绝缘子串加装配重均压环。
导线耐张绝缘子的选择：
导线耐张串目前国内采用较多的是瓷绝缘子，其次是玻璃绝缘子。瓷绝缘子是具有悠久生产历史和丰富的运行经验，它优良的绝缘性能，耐气候性、耐热性和组装灵活性被广泛采用在各种电压等级的输电线路上。但瓷绝缘子随着运行时间的延长，其绝缘性能会逐渐降低。由于其结构原因，内部容易积污，严重情况下会发生污闪事故，因此运行部门每年都要投入大量人力、物力对其进行定期清扫。玻璃绝缘子的机电性能要强于瓷绝缘子，具有零值自爆的特点，但是也需要定期清扫。而合成绝缘子在耐张串上使用很少，主要是其机械强度随时间的推移而降低。目前，国内出现了一种新型的盘型瓷或玻璃复合伞裙绝缘子（简称瓷复合绝缘子），它在瓷或玻璃绝缘子表面包覆了硅橡胶复合外套，既解决了合成绝缘子用于耐张串时的机械强度稳定性问题，同时其硅橡胶复合外套具有良好的憎水性，使得抗污闪能力得到提高，又减少了清扫工作量。另外，包覆的硅橡胶复合外套使得瓷或玻璃芯盘不直接暴露在空气中，从而减少了因环境温差骤变或雷击导致的瓷或玻璃芯盘击穿或爆裂的频率，降低了线路维护费用。
根据《2007年山东电网输电线路工作会议》要求，“解决耐张瓷和玻璃绝缘子串的防污闪问题是当务之急，是我省输变电设备防污闪工作的重点。110～500kV耐张串可试用优质的瓷复合绝缘子，也可涂刷RTV涂料”。但涂刷RTV涂料成本较高，且需定期反复涂刷（一般6～7年需重新涂刷一次）。
按照《国家电网公司“两型三新”线路设计建设导则》的要求，本工程根据污秽程度和污染物成分，对不同材质的绝缘子进行了技术经济比较，综合考虑其安全性，并运用“全寿命周期费用管理理论”分析其经济性，推荐采用瓷复合绝缘子。
本工程线路在d级污秽区内，普通耐张串统一采用FXWP-120型，单片爬电距离450mm，双联，每联15片，泄漏比距2.67cm/ kV（按最高运行线电压计算）；进线档耐张串采用FXWP-100型，单片爬电距离450mm，每联15片，泄漏比距2.67cm/kV（按最高运行线电压计算）。
4.6 杆塔与基础
4.6.1杆塔型式
本工程杆塔型式的选择，贯彻了国家有关基本建设方针和技术经济政策，充分考虑了本工程沿线自然条件特点，遵照“安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好、符合国情”的原则，杆塔设计参照《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（报批稿）的要求，同时充分利用了国家电网公司典型设计的设计成果。
全线拟采用杆塔型式为双回路铁塔，分述如下：
双回路铁塔共9型，分别为SZ21、SZ22、SZ23、SZK21、SJ21、SJ22、SJ23、SJ24、SDF4A塔；
各型杆塔使用条件详见下表：
表4.6.1-1 杆塔设计参数表
序号
杆塔名称
水平档距(m)
垂直档距(m)
呼高范围
转角度数
1
SZ21
350
450
18-33

2
SZ22
410
550
18-36

3
SZ23
500
650
18-42

4
SZK21
350
450
36-51

5
SJ21
450
650
18-27
0°～20°
6
SJ22
450
650
18-27
20°～40°
7
SJ23
450
650
18-27
40°～60°
8
SJ24
450
650
18-27
60°～90°
9
SDF4A
300
450
18-30
0°～90°

各型杆塔的单基重量详见下表：
表4.6.1-2 单基杆塔材料用量表
序号
塔型
呼高（m）
塔重（㎏）
接腿形式
1
SZ21
21
9254.4
插入式
2
24
10149.4
3
27
10841.0
4
SZ22
24
10731.3
5
27
11464.1
6
33
13194.0
7
SZ23
39
18247.6
8
42
19826.5
9
SZK21
42
16525.0
塔脚板式
10
SJ21
21
17989.8
11
SJ22
24
22117.6
12
SJ23
24
23738.5
13
27
25042.3
14
SJ24
24
25679.8
15
SDF4A
24
31634.0
16
27
33676.2
4.6.2基础型式
⑴ 沿线地质、水文条件概述
本工程地处山东省西南部的XX市XX。线路所经地区全部为平地，地貌成因类型为黄河冲积平原，上覆地层主要为第四系新近沉积的粉土、粉质粘土。粉土大部分为稍密，承载力标准值为fk=90～110kPa；粉质粘土为软塑状态，承载力标准值fk=110kPa。沿线最高地下水位埋深一般为0m～0.5m，部分路段地下水对混凝土及基础内的钢筋有腐蚀性。
沿线无其他不良地质作用。
沿线地震基本烈度为7度。
沿线无大的水利工程规划，无大的内涝积水区。
⑵ 基础型式的选择
根据本工程的地质、水文特点和我院在多条220kV线路工程设计中掌握的各种基础型式的设计、试验等资料，推荐采用已有多年成熟施工运行经验的斜柱板式基础、直柱板式基础、直柱台阶式基础三种型式。
SZ21、SZ22、SZ23塔采用斜柱板式基础，SZK21、SJ21和SJ22压基础、SJ23压基础、SJ24压基础采用直柱板式基础，其余采用直柱台阶式基础。下面结合不同基础的特点简述各型基础在本工程中的应用。
A．斜柱板式基础。该种基础取消了塔脚板和地脚螺栓，采用锚入角钢与塔腿主材连接，基础主柱倾斜坡度与塔腿主材相同，杆塔对基础作用轴向力可以沿立柱方向直传至底板中心，使得作用力主要沿基础主柱轴向传递，从而可大大减少立柱断面及底板的尺寸。与直柱板式基础相比，同等条件下，此基础型式可节约混凝土25%、钢材20%左右，斜柱板式基础为本工程直线塔的主要基础型式之一。
B．直柱板式基础。该种基础采用直立式主柱及钢筋混凝土底板，比较充分地利用了地基及上覆土重力的作用，综合造价比台阶式基础低。另外，其施工难度比斜柱板式基础低，对一些受力较大、不宜采用斜柱板式基础的塔型比较适用。
C．直柱台阶式基础。该种基础采用直立式主柱，底板为素混凝土，施工工艺简单，易于保证质量，但是该型基础混凝土用量较大，造价较高。由于其在抵抗上拔力时混凝土重力所占比例较大，土重力占比例较小，所以常用于一些重要的塔位。
斜柱板式基础、直柱板式基础下方设置C10混凝土垫层，厚100mm，每边宽出基础底板边缘50mm。直柱板式基础、直柱台阶式基础用C10级细石混凝土做保护帽。
⑶ 地下水腐蚀性的处理
针对本工程地下水对混凝土及钢筋具有腐蚀性的情况，我们采用以下处理方法：斜柱板式基础、直柱板式基础表面刷“KH-559”系列防腐剂；直柱台阶式基础主柱表面刷“KH-559”系列防腐剂。
4.7.3 原材料及金具
1） 杆塔钢材：双回路铁塔主材L125及以上规格采用Q420高强钢，其他杆件采用Q345和Q235钢材。螺栓等级M16用4.8级，M20及M24用6.8级。
2） 基础钢筋：采用HPB235、HRB335级热轧钢筋。
3） 混凝土：基础采用C20级，保护帽及垫层采用C10级。
4） 水泥：采用通用硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5MPa。
5） 金具：采用97定型金具。
4.7.4 防腐、防盗及防松
1)防腐：所有杆塔构件、螺栓、脚钉及插入角钢露出部分等均采用热浸镀锌防腐。
2)防盗：根据鲁电集团生[2006]254号文件的规定，呼称高小于30m的铁塔，下横担以下连接螺栓全部采用防盗螺栓；呼称高大于30m的铁塔，距地面30m高度范围内的连接螺栓均采用防盗螺栓。
3)防松：未采用防盗型的单螺母螺栓统一加装有成熟运行经验的热镀锌防腐扣紧螺母防松。
4.7 通信影响及防护
对电信线路危险影响及干扰影响
本工程线路影响范围内I、II级重要通信线有2条。交叉角度满足规程要求。

附表 1： 全线杆塔数量估算表
铁塔
塔型
呼高（m）
数量
小计
双回路直线塔
SZ21
21
10
48
24
7
27
4
SZ22
24
5
27
4
33
2
SZ23
39
2
42
6
SZK21
42
8
双回路耐张塔
SJ21
21
1
10
SJ22
24
2
SJ23
24
1
27
1
SJ24
24
3
SDF4A
24
1
27
1

共计

58
58

附表 2： 全线机电材料估算表
序号
名称
型号
数量
单位
1
钢芯铝绞线
LGJ-400/35
283.5
吨
3
瓷绝缘子
FXWP-120
3780
片
4
瓷绝缘子
FXWP-100
180
片
5
合成绝缘子
FXBW-220/100
378
支
7
导线间隔棒
FJQ-405
2030
个
8
跳线间隔棒
FJQ-205
189
个
9
导线防振锤
FFH2428Y
1392
个
11
联结金具

15
吨
12
接地钢材

5.25
吨
13
预交式悬垂线夹

672
个
14
耐张防松线夹

240
个

5系统通信
5.1通信现状及存在的问题
XX地区电力通信网现已基本建成以2.5Gbit/s环网为核心层、 155/622Mbit/s为接入层的拓扑结构，满足了不断增加的电力通信业务对通信带宽和传输速率的需求，并兼顾了XX地区电力通信业务远期发展的需要。
目前，220kV端庄～耿庄线路为单回线路，线路上架设有一条24芯ADSS光缆。在XX扩配套输变电工程中，已将220kV端庄～耿庄线路改造为同塔双回线路，并随线路架设了两条24芯OPGW光缆，每条光缆中开通了一路地级2.5Gbit/s光路，缆路长度约48km。
端庄站（耿庄站同）通信设备配置现状：一套48V/80A高频开关电源、一组48V/200Ah蓄电池和一套220V AC/48V DC逆变电源，逆变电源含4块直流输出为20A的逆变电源模块；一套地级155M光传输设备和一套地级2.5G光传输设备；一套地级PCM设备；站内通信设备屏位已满，已无空屏位。
XX电力通信网主网拓扑结构拟建成南北两个2.5G相交环，目前北环已经建成，南环因景阳站缺少2.5G光传输设备尚未建成。在已经完成初步设计的220kV王庄变电站配套光缆通信工程中，已经为景阳站配置了开通王庄～景阳一路2.5Gbit/s光路所需的光接口。为尽快与已建工程衔接，需尽快在景阳站配置一套2.5G光传输设备。
与本工程相关的光缆路由现状详见附图一《XX地区部分光缆网络图》。
XX地区220kV变电站不设置调度程控交换机，站内调度、行政电话通过PCM设备分别接至XX地调的调度交换机及行政交换机，调度、行政电话号码由XX地调统一配置。
就山东电网而言，电力调度程控交换网仅覆盖了500kV变电站，不涵盖220kV变电站，交换网业务由电力专用SDH光网络传输系统承载。
目前XX地区新建220kV变电站已开始设置综合数据网设备，以满足各站多元化业务对通信通道的需求，逐步建成XX地区综合数据网络，使电力通信网络不但满足电力系统业务对通信通道的现期发展需要，并兼顾其远期发展需求。根据XX电力通信网发展规划，220kV变电站为综合数据网汇聚层节点。
5.3业务需求分析
本期220kVXX变电站的主要通信业务有语音、模拟数据、低速实时数据、以太网数据、视频图像等，具体业务分类及其承载方式见下表：

序号
业务名称
业务类型
承载方式
备注
一
SDH承载的TDM业务

1
语音业务

调度电话
语音及低速数据
SDH

行政电话
语音及低速数据
SDH

2
视频业务

视频会议系统
图像及数据
SDH

3
调度实时、准实时数据

线路继电保护
数据
SDH

安全自动装置
数据
SDH
站站之间
二
调度数据网+SDH

调度实时、准实时数据

保护故障录波信息
数据
调度数据网+SDH

远动信息
实时数据
调度数据网+SDH

电能量计量
数据
调度数据网+SDH

三
综合数据网承载的业务

1
调度业务

调度生产管理系统
数据
综合数据通信网

统计报表系统
数据
综合数据通信网

电能量计量
数据
综合数据通信网
对地调
2
视频业务

视频监控
图像及数据
综合数据通信网

视频点播
图像及数据
综合数据通信网

3
信息化业务

管理信息系统（MIS）
数据
综合数据通信网

办公自动化系统（OA）
数据
综合数据通信网

综合查询系统
数据
综合数据通信网

计划统计
数据
综合数据通信网

人事劳资
数据
综合数据通信网

公司财务
数据
综合数据通信网

电网实时数据发布
数据
综合数据通信网

安全监察
数据
综合数据通信网

生产和设备管理
数据
综合数据通信网

远程办公
数据
综合数据通信网

PCM通道：与XX地调设置一路基群信号，传输调度电话、行政电话、远动专线和电量计费等业务，设置主备用通道，配置2×2M。
线路保护通道：线路主保护占6×2M。
图像及报警信号：3×2M。
调度数据网：至XX地调，配置2×2M或1×100M以太网接口。
综合数据网：至XX地调，配置4×2M或1×100M以太网接口。
通信监控：1×2M。
XX站本期共需配置18×2M带宽。
需组织XX站至XX地调的调度数据网、综合数据网、PCM、通信监控、图像及报警信号等业务的通道，通道类型及数量如上所述；组织XX站至山东省调的电量计费通道，采用一路二线模拟通道；组织XX站至端庄站、耿庄站的线路保护通道，采用直接占用光芯和2M带宽方式。
5.4系统通信方案
随着我国电力工业的不断发展，数字化电网、数字化电站的建设已经开始逐步实施，电网的自动化程度、信息化程度越来越高，变电站及调度端的信息量也相应增大，建设大容量的光纤通信网是目前最适合电力通信发展的通信方式。为满足电力通信业务对通信带宽和速率的需求，XX地区电力通信网在原有基础仍需继续增强，不断完善和加强以2.5Gbit/s环网为主干层、622Mbit/s网为主干保护、155Mbit/s网为接入层的网络拓扑结构。
根