1、湖南郴电国际发展股份有限公司2014年北湖区增湖变-北湖变110kV线路新建工程可行性研究报告建设单位:湖南郴电国际发展股份有限公司编制单位:湖北正信电力工程咨询有限公司二一三年八月目 录第一章 总述11.1 设计依据11.2 项目基本情况21.3设计水平年51.4 承贷主体51.5 主要设计原则61.6 设计内容及范围6第二章 电力系统概况72.1 郴州市地方电力系统现状72.2 郴电国际郴州分公司电网现状82.3 负荷预测82.4 建设必要性112.5 主要技术经济特性122.6 设计气象条件132.7 施工进度14第三章 线路路径方案153.1 路径选择原则153.2 路径说明153.3
2、 水文地质条件183.4 路径协议18第四章 导线、地线选型194.1 线路输送容量及导线截面选择194.2 所选导线、地线的机械物理特性22第五章 绝缘配合235.1 污秽区的划分235.2 绝缘配合23第六章 绝缘子串及金具256.1 绝缘子串256.2 金具266.3 防雷接地27第七章 杆塔与基础287.1 杆塔选用原则和技术要求287.2 杆塔的选用287.3 基础297.4 主要材料29第八章 光纤通信318.1 概述318.2 通信系统现状318.3 增湖变-国网北湖变光纤通信线路31第九章 环境保护329.1 线路环境影响329.2 环境保护329.3 电磁辐射防治措施32第十
3、章 节能评估34第十一章 投资估算3711.1 编制依据3711.2 编制原则3711.3 汇总估算表38第十二章 经济评价4012.1 基本情况4012.2 财务评价4012.3 年运行费4212.4 效益计算4212.5 国民经济指标计算4212.6 国民经济评价结论4212.7 评价结论42第十三章 结论44附表45附图45郴电国际2014年北湖区增湖变-北湖变110kV线路新建工程 可行性研究报告第一章 总述1.1 设计依据1.1.1有关行政、技术法规、规范(1)湖南省人民政府办公厅关于实施新一轮农村电网改造升级工程的通知(湘政办发201151号)(2)农村电网改造升级技术原则(国能新
4、能2010306号)(3)湖南省“十二五”农网改造升级总体规划(湖南省能源局)(4)中华人民共和国国务院令第253号建设项目环境保护管理条例(5)国家环境保护局第18号令电磁辐射环境保护管理办法(6)国家电网公司输变电工程通用设计 110(66)kV输电线路分册(2011年版)(7)110kV750kV架空输电线路设计规范(GB 50545-2010)(8)110kV750kV架空输电线路设计技术规定(Q/GDW178-2008)(9)交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 620-1997)(10)农村电力网规划设计导则(DL/T 5118-2000)(11)导体和电器选择设计技术规定
5、(DL/T5222-2005)(12)交流无间隙金属氧化物避雷器(GB 11032-2010)(13)高压输变电设备的绝缘配合(GB 311.2-2002)(14)交流电力系统金属氧化物避雷器使用导则(DL/T 804-2002)(15)建设项目经济评价方法与参数(第三版)1.1.2当地基础资料(1)郴州市国民经济和社会发展第十二个五年规划(2)北湖区国民经济和社会发展第十二个五年规划(3)郴州市电网“十二五”发展规划(4)郴州市地方电网“十二五”发展规划(5)郴州统计年鉴(2011年)(6)北湖区2012年国民经济和社会发展统计公报1.1.3其它资料(1)郴电国际可行性研究报告委托书(2)2
6、20千伏以及110(66)千伏输变电工程可行性研究内容深度规定(3)投资项目可行性研究指南(试用版)(中国电力出版社)1.2 项目基本情况1.2.2北湖区概况(1)区划人口北湖区是郴州市政治、经济、文化中心,中国石墨之都,湖南省发展县域经济十强县市区之一。地处湖南省南部,郴州市中部,南岭中段骑田岭北麓,东北与苏仙区相连,南与宜章县和临武县接壤,西与桂阳县毗邻。2012年4月辖骆仙、下湄桥、北湖、人民路、燕泉、郴江、增福7个街道,石盖塘、保和、华塘、鲁塘4个镇,芙蓉、永春、月峰、大塘4个乡,共15个乡级行政区;有49个社区居民委员会,128个村民委员会;下设2661个居民小组,1215个村民小组
7、。2012年末,全区总人口为36.65万人,在总人口中,非农业人口为20.23万人,年末常住人口42.79万人,城镇化率达到80.18%。(2)地形地貌地处南岭丘陵山区。地势西南高,东北低,呈阶梯状倾斜。以山地为主,山地、丘陵、岗地、平原地貌齐全。岭谷相间,冲垄溪河纵横交错。境内主要山岭有二尖峰、平头寨、邓家山、黑山里、仰天湖等。最高点为西南端芙蓉乡境内的二尖峰,海拔1654m;最低点为北部华塘镇梨园村大回湾,海拔135.2m。辖区东西最大距离39.05km,南北最大距离49.85km。总面积830.15km2,占全国土地总面积的0.0086%,其中山地占57.8%,丘岗地占29.6%,平原占
8、10.6%,水面占2%。(3)气候水文属亚热带湿润季风气候,其特点是气候温暖,四季分明,热量充足,雨水集中,春温多变,夏秋多旱,严寒期短,暑热期长。19812010年年平均气温18.4,1月平均气温6.4,极端最低气温-9.0(1955年1月11日);7月平均气温29.4,极端最高气温41.3(1953年8月12日)。19512011年最低月平均气温1.9(1977年1月),最高月平均气温32.3(2003年7月)。平均气温年较差23.3,最大日较差22.7(1989年12月4日)。生长期(日平均气温稳定10)平均249天,无霜期年平均288天,最长达337天,最短为210天。19812010
9、年平均日照时数1337.6小时,年总辐射量98.6千卡/cm2。0以上持续天数364.3天(一般为1月23日次年1月22日)。19812010年平均降水量1503.5mm,年平均降水日数为173天,最多达221天(1953年),最少为140天(1963年)。极端年最多雨量2247.6mm(1975年),极端年最少雨量901.6mm(1958年)。降雨集中在每年4月至6月,6月最多。境内河道属湘江、珠江两大流域,其中湘江流域面积656.23km2,占79.05%;珠江流域面积173.92km2,占20.95%。主要河流有西河、郴江河、同心河、章溪水(白沙水)、土坡河、宜章水等12条,总长203.
10、1km。最大的河流为西河,长43.04km,发源于北湖区南溪乡,经桂阳县、苏仙区、永兴县注入东江。主要支流有鲁塘河、土坡河。(4)矿产资源境内已发现固体矿产38种,已探明储量的有石墨、煤、锡、钨等13种。其中隐晶质石墨地质储量3585万吨,居全国之冠。南方石墨矿位于鲁塘镇,矿区面积10 km2,地质储量3089万吨,可采量1800万吨,年产量100万吨,石墨品位6080%,少数高达90%以上。煤炭储量5499万吨,主要分布在鲁塘、华塘矿区。华塘矿区的大排冲煤矿矿区面积4.033km2,地质储量1506万吨,可采量1359万吨,发热量在65008000大卡,含硫在58%,灰粉1530%,锡矿主要
11、分布在芙蓉矿区。云南锡业郴州矿冶有限公司屋场坪矿矿区面积0.6082km2,地质储量锡金属量3.2万吨,可采量锡金属量2.7万吨。(5)交通经济境内已形成铁路、公路等多种运输方式构成的交通运输网络。铁路京广复线、武深高铁线过境,其中京广线境内长6.8km,设郴州火车站、槐树下火车站(货运站)2个站;武深高铁线境内长21.36km,设郴州西站。京珠、厦蓉高速公路过境,京珠高速公路境内长3.973km,厦蓉高速公路境内长18.63km。107国道过境,境内长21km,S322线省道过境,境内长21km。有县乡(镇)级公路67条,总长407.7km,其中县道25条218.321km,乡道42条189
12、.386km。境内有郴州汽车总站、天龙汽车站、郴州汽车南站,日均发送1320辆客车,日客运量39600人次。2012年全区实现生产总值232.05亿元,按可比价计算,比上年增长11.4%。按常住人口计算,人均GDP为54548元,增长10.4%,按美元汇率,折合人均GDP8678美元。其中,第一产业增加值7.94亿元,比上年增长4.4%;第二产业增加值87.12亿元,比上年增长12.9%;第三产业增加值136.99亿元,比上年增长10.9%。三次产业结构由上年的3.7:37.6:58.7发展为3.4:37.5:59.1。2012年全区财政总收入11.33亿元,比上年增长21.2%。1.2.3建
13、设规模本线路工程为增湖变-国网北湖变110kV线路工程,新建线路长6.5km,导线为LGJ-300/40钢芯铝绞线,工程计划总投资460万元。1.2.4线路接入系统方式(1)国网北湖220kV变电站北湖变电站位于郴州市北湖区市郊乡(现增福街道)长冲村曾家冲,站址坐标为N254301,E1125933,紧邻郴州市经济开发区奥美森(郴州)工业园,西距107国道约900m,距离郴州城区南侧约4.0km,于2013年7月建成投产,一期容量2180MVA。国网北湖变电站的供电范围主要为郴州市城区,是郴州电网的主变电站,为系统中间变电站。项目建成后,中心城区郴电国际负荷(含供往永兴及耒阳的部分负荷)全部转
14、由北湖变下网。(2)增湖110kV变电站增湖110kV变电站坐落在郴州市北湖区万华岩镇增湖村,站址坐标为N254427,E1125828,是郴州首座110kVGIS变电站,变电容量80MVA,现有一台主变(140MVA)投运,另一台主变(140MVA)在建,110kV出线共3回。万华岩镇位于北湖区中部,东南接石盖塘镇,南邻江口乡,西界保和乡,西北边华塘镇,东北与市郊乡接壤,紧靠郴州市经济开发区。万华岩镇的交通优势和区位优势明显,郴桂高等级公路贯穿其中,距107国道2.5km,距京港澳高速公路4km,距郴州市中心城区仅3.5km。1.3设计水平年根据本工程的建设情况及相关地区经济发展、电力负荷增
15、长及电力系统规划发展的情况,拟定本工程设计水平年为2015年。1.4 承贷主体农网改造升级工程由湖南郴电国际发展股份有限公司作为独立承贷主体和项目法人负责管理、监督。郴州市北湖供电区农网改造升级工程项目由郴电国际郴州分公司具体负责其供电营业区内工程项目的建设与管理。1.5 主要设计原则(1)按照安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、运行高效的原则设计,尽可能保证美观。(2)尽量避开成片居民区,少跨房屋,在城镇规划区按规划要求走线。(3)按照节约用地、少占农田、保护生态环境原则设计。(4)采用与国家电网典型设计相结合的方案。1.6 设计内容及范围(1)设计内容重点研究本线路工程建设的必要性、线
16、路路径选择、导线和地线选型、绝缘配合、绝缘子串及金具、杆塔与基础、系统通信、投资估算等。(2)设计范围架空线仅到挂线点及出线避雷器止,电缆进线至高压开关柜内出线为止(含电缆头),站内部分为变电站工程。第二章 电力系统概况2.1 郴州市地方电力系统现状郴州市地方电网建设始于五十年代末,经历了小水电单供、骨干电源联成小区域电网、建立县级电网、若干县网联结组建市地方电网等几个阶段。到上世纪九十年代中期时,地方电网已经覆盖全市大部分县(市区),实现了跨县市区联网运行。1998年农网改造过程中,郴电国际在市委、市政府主要领导的亲切关心重视下,积极向省政府及国家发改委、水利部等上级政府及部门汇报争取政策,
17、避免了地方电网六个县市区电力资产的上划,争取到了“一省三贷”的农网改造贷款特殊政策,使地方电网联合更为紧密,电网实力进一步壮大。几十年来,在市委、市政府(及原地委行署)正确领导和大力支持下,全市水利水电系统冲破重重阻力,坚持独立的配电改革方向,抓住农村电气化建设与农网改造的历史机遇,依靠地方自己的力量实现了地方电网联合做大做强的目标,并组建了以经营地方电力为主的上市公司郴电国际,由郴州市(地区)供电补充变成了供电主力军之一。目前,地方电网既包括郴电国际,还包括与郴电国际联网的四个县电网。目前郴州地方电网最高电压等级为110千伏,已连接郴州市北湖、苏仙、宜章、永兴、临武、汝城、桂阳等县(区),南
18、部以3回110千伏线路与广东电网联网,北部以1回110千伏线路连接耒阳地方电网,西部以1回110千伏线路与永州的蓝山县地方电网互联。2005年以来,按照郴电国际与湖南电网并网的有关会议精神,郴电国际的电网与湖南省电网实现多点并网。这种网络格局为郴电国际经营的供区赢得了依托二个大电网互供电量、调剂余缺的优势。郴州地方电网在建最高电压等级为220千伏,即拟接入省网郴州苏耽500千伏变电站的郴电国际郴州城北(卜里坪)220千伏变电站。2.2 郴电国际郴州分公司电网现状郴电国际郴州分公司所辖电网覆盖郴州市苏仙、北湖两区。110kV电网是郴州地方电网的主干供电网络。截止2011年底,郴电国际郴州分公司辖
19、区内共有110kV变电站7座,变电容量329.5MVA;110kV线路20条,长519.5km;35kV变电站6座,变电容量83.35MVA;35kV线路14条,长141.5km。另外,郴州分公司电网辖区内拥有110kV用户变1座(裕农纸业变),35kV用户变1座(云锡矿变),主变3台,容量13MVA。2011年,郴电国际郴州分公司全口径供电量为8.74亿kWh,最高负荷为235MW。主要电源网内小水电受季节因素和气候变化,丰水期电力缺口相对较小,枯水期电力缺口相对较大。因此,无论丰水期和枯水期,都需通过湖南电网和广东电网大量购电来保证区域内电力供应。2.3 负荷预测2.3.1 郴州市地方电网
20、发展规划根据郴州市地方电网“十二五”发展规划和近几年郴州中心城区郴电国际的负荷统计,预测2015年郴州中心城区郴电国际地方电网(以下简称“地方电网”)总用电量将达到12.832亿kWh,最大用电负荷将达到334.9MW,“十二五”期间用电增长率为8.74%。2015年地方电网与湖南电网年交换电量将达到1.33亿kWh,最大交换功率超过288MW(其中两江口75MW,南郊变75MW,石盖塘16MW,邓家塘11MW,园艺场9MW,枫树下15MW,苗圃27MW,总计228MW),市区电网建设220kV变电站,完善110kV网络构架,解决网络通道问题已经迫在眉睫。220kV国网北湖变电站的建成投产,可
21、实现地方电网与湖南电网110kV电压等级多处联网,并能缓解系统输送能力不足的问题。2.3.2 郴州市地方电网负荷发展根据湖南郴电国际发展股份有限公司编写的郴州市地方电网“十二五”发展规划的负荷预测,并考虑郴州市负荷发展趋势和本次项目负荷发展的最新情况,做负荷预测如下: 表2-1 郴州地方电网负荷预测 单位:MW、亿kWh年份2010年2011年2012年2013年2014年2015年负荷221235248280310365电量7.518.749.9313.7814.6816.052.3.3 增湖变供区负荷预测增湖变电站作为本线路受端变电站,主要供应万华岩镇、武广高铁郴州站及郴州市经济开发区的工
22、农业生产和生活用电负荷。(1)预测的原则和依据随着我国城镇和农村生活水平不断提高,其用电水平增长势头强劲,电力需求和用电质量要求越来越高,根据北湖区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要和郴州市地方电网“十二五”发展规划,按照增湖变原供电区域各年度的各类用电量(见表2-2),统计分析2013年至2015年增湖变供区电力、电量需求,采用年平均递增率法进行预测。本次预测以2012年为基准年,测算2013年、2014年、2015年的用电量,预测结果用年平均递增率法进行校核。(2)历史资料分析增湖变供区用电负荷构成主要由工商业用电、居民生活用电、农业用电三部分构成,其中工商业用电占较大比重。从下表可见
23、,工商业用电约占总用电量的68%;居民生活用电约占总用电量的21%;农业及其他用电占总用电量的11%;增长率约9.3%左右。表2-2 2005-2012年增湖变原供电区域用电情况表 单位:MW、万kWh年份20052006200720082009201020112012年均增长率最大负荷1.661.852.062.292.542.833.153.511.2%总用电量280530633348366039994370477652209.3%工商业用电189220702264247827102965324435499.4%居民生活用电601654713777847923100610979%农业生产用
24、电3123393714054424825265749.1%(3)经济社会发展趋势和负荷预测计算法武广高铁郴州站投运以后,增湖变供区新增负荷较大;同时优越的交通条件,也大幅度提升了该区域的投资价值,大大刺激了用电负荷的增长。由于增湖变电站于2012年建成投运,一期变电容量仅为40MVA,2013年已启动二期扩建工程,变电容量增容为80MVA。预计在未来几年内,郴州增湖变供区负荷增长率将超过郴州地方电网的平均增长速度,达到20%左右,片区内将新增负荷近20000kVA左右,加上向老城区供电的负荷,预计到2014年变电站的主变负荷达到60MVA。尤其是供区内工业企业发展迅速,工业负荷增长较快,预计“
25、十二五”期间供区内工业用电负荷年增长率为20%左右。电网改造完成后,落后与成熟会有一个很大的反差,也会刺激居民生活用电负荷的高速增长,因此,居民生活用电增长率为10%以上。鉴于上述因素,负荷预测计算以单耗法、递增法为主,同时,以递增法和弹性系数法校核,以提高精度。(4)用电负荷构成和预测结果1)工商业用电。目前片区内工商业用电主要以郴州经济开发区、武广高铁郴州站用电负荷为主,及镇区商户用电。根据工业用电生产周期,以单耗法预测,供区内工商业用电负荷“十二五”期间按20%年递增率,“十三五”期间按12%年递增率增长预测较为合理。2)居民生活用电。片区内居民生活用电是总用电量的21%,随着经济的发展
26、,人口和户数不断增长,考虑北湖区小城镇化的发展,预测居民生活用电将有个较快的增长速度和增长率,近三年增长率预测为9.8%。3)农业用电和其它用电。供区内农业经济较为发达,农业用电发展较为平稳,但考虑到随着工业经济的飞速发展,农业用电等负荷增长速度将相应放缓。预测农业及其他用电负荷,按年递增率6.2%预测。4)预测结果。表2-3 增湖变供区“十二五”、“十三五”分年度负荷预测结果 单位:MW增湖变供区2012年(实际值)2013年2014年2015年2020年“十二五”增速工商业用电2.382.863.434.117.2420%居民生活用电0.730.800.880.971.559.8%农业和其
27、他用电0.390.410.440.470.636.2%合计3.504.074.755.559.4216.3%增湖变电站作为本线路受端变电站,主要供应郴州市经济开发区、武广高铁郴州站及万华岩镇的工农业生产和生活用电负荷,正常输电容量取60MW,最大输送容量取85MVA。2.4 建设必要性目前郴州城北卜里坪220kV变电站尚未建成,地方电网仍以110kV为主网架,电压等级偏低,网络存在结构性缺陷,110kV变电站布点明显不足,110kV网络不完善,满足不了“N-1”要求,造成下一级电网供电半径大,末端电压低,供电可靠性差,且随着电力负荷的快速增长,网内区域之间、县网之间电力功率输送大幅增加,现有1
28、10kV网络根本满足不了电源上网和负荷发展的需要,供电瓶颈日益严重;同时由于电源分布与负荷分布不对等,严重影响网内资源的优化整合,特别是市中心城区,网架电压等级偏低,输变电能力不足,与220kV变电站的联络点太少,110kV电压等级的输送容量达到极限,在负荷高峰期,由于下网负荷大,与湖南电网并网的3个T接点(110kV城溪线、110kV城黄线、110kV城箕I线)联络线的负荷将达到极限(3条线路的下网负荷平均分配约为80MW,总和为240MW)。因此急需建设220kV网架,加强区域间220kV和110kV输送通道的输送能力建设,提高其供电可靠性和供电能力。武广高铁郴州站投运以后,增湖变供区新增
29、负荷较大;同时优越的交通条件,也大幅度提升了该区域的投资价值,大大刺激了用电负荷的增长。预计在未来几年内,郴州增湖变供区负荷增长率将超过郴州地方电网的平均增长速度,达到20%左右,供区内将新增负荷近20000kVA左右,加上向老城区供电的负荷,预计到2014年变电站的主变负荷达到60MVA。同时,2012年投运的增湖变电站只有一条110kV电源线路,不能满足电网规划“N-1”的要求,一旦该电源线路故障或停电检修,将引发大面积停电。按照郴州市地方电网“十二五”发展规划,联络国网北湖变的110kV变电站有增湖变、石盖塘变等。根据郴州市城市中心城区发展总体战略,为满足郴州市北湖区中东部区域发展的用电
30、负荷需求,增加110kV地方电网与湖南省电网的联络通道,完善110kV网络构架,解决郴州农网110kV两网“3T”并网方式,满足“N-1”要求,打破郴州市城区供电瓶颈,缓解郴州市西南部增湖变电站农村电网的供电压力,提高北湖区电网稳定性和供电安全性、可靠性,随着220kV国网北湖变电站的建成投运,新建增湖变-国网北湖变110kV线路工程是十分必要的。2.5 主要技术经济特性2.5.1 工程概况本线路起于增湖变110kV出线间隔,止于220kV国网北湖变电站110kV进线间隔,线路全长6.5km。导线采用LGJ-300/40型钢芯铝绞线,两根地线一根采用JLB20A-100铝包钢绞线,一根采用型号
31、规格为OPGW-12芯的光缆,地线逐基直接接地,线路采用单回路架设。本线路全长6.5km,耐张、转角共9次,共采用杆塔32基,其中直线杆16基,转角、耐张杆12基,钢管杆基,平均档距200m。共采用铁塔基础112个,全部采用浇掏挖式。2.5.2 技术经济特性本工程线路总投资460万元,其中工程费395.77万元,工程建设其他费41.38万元,预备费10.8万元,建设期利息12.05万元。线路主要材料耗量见表2-4所示及设备材料清册。表2-4 线路主要材料耗量表材料名称规格数量单位重量(t)备注导线LGJ-300/4036.5km22.05考虑线损地线JLB20A-10016.5km4.38考虑
32、线损光缆OPGW-12芯17.4km铁塔1A8-ZM1-2113基55.91A8-ZM2-243基15.61A8-J1-243基19.81A8-J2-242基14.61A8-J3-242基15.61A8-J4-243基25.81A8-DJ-242基17终端钢管杆1GGA1-ZG14基17.68绝缘子串FXBW4-110/10060只FC100P/146960只XWP2-70216只基础钢材t37混凝土t1570.72.6 设计气象条件本工程地处湘南,根据实地勘探调查及110kV750kV架空输电线路设计规范(GB50545-2010),结合该地区已有线路的设计和运行经验,本工程设计气象条件设计
33、覆冰取15mm,最大风速取23.5m/s。各项气象条件取值见表2-5。表2-5 设计气象条件一览表项目数值设计条件 项目 设计条件 数值一般地区气温(oC)风速(m/s)覆冰厚度(mm)最高气温4000最低气温-1000年平均气温1500设计大风-523.50设计覆冰-51015安装情况-10100事故情况000雷电过电压15100操作过电压15150年雷电日(日/年)60冰密度(kg/m3)0.91032.7 施工进度该项目工期为三个月,施工进度见下表2-6。表2-6 项目施工进度表序号施工项目开始时间终止时间施工天数1施工准备201年5月1日201年5月10日102基础施工2014年5月1
34、1日2014年5月30日203杆塔施工2014年6月1日2014年6月30日304架线施工2014年7月1日2014年7月20日205竣工验收2014年7月21日2014年7月30日10第三章 线路路径方案3.1 路径选择原则本工程线路路径方案根据城市规划要求,对线路沿途村庄、开发区、规划区、文物保护区、矿产等充分考虑避让问题。本工程重点遵循以下几个原则进行选线:(1)尽可能减少路径长度并靠近现有公路、线路,方便施工、运行、维护。(2)避开城市规划区、文物保护区、矿产,以减少工程对环境和沿线重要设施的影响。(3)尽量避开和缩短重污秽区段,提高线路可靠性,降低建设投资。(4)充分考虑沿线地质、水
35、文、交通情况及地形对线路可靠性和经济性的影响,避开不良地质带。(5)尽量避免与同等电压等级线路的交叉。3.2 路径说明本工程根据线路的地理位置不同做了、两个比较方案,如下所述。3.2.1 方案(1)路径说明本方案线路从增湖变西南侧110kV构架出线后往站外东南方向走线,从增湖变后侧山岭跨线,线路往南偏东方向架设,分别经棉花冲、岩头上、曾家、塘尾,进入长冲村,东西向橫跨107国道,沿110kV北黄线和城湖线路径进入奥美森(郴州)工业园,到达曾家冲220kV国网北湖变110kV母线6Y间隔。线路按单回路架设,全长6.5km。曲折系数为1.08。(2)地形与地貌本工程全线均在郴州市北湖区境内,线路沿
36、线高程在230320之间,线路走廊地貌属丘陵及山岭地带,地势起伏较平坦,仅有少量旱土、水田,植被发育一般。地形比例为:一般山地45%;平地20%;丘陵35%。(3)交通运输本工程沿线主要道路有107国道、322省道(郴州大道),有多条乡村公路与107国道相连,可利用,交通较为方便。(4)主要交叉跨越表3-1 方案主要交叉跨越表交、跨越名称次数110kV线路235V线路210V线路3低压线5通信线3107国道1公路(乡道)43.2.2 方案(1)路径说明本方案线路从增湖变西南侧110kV构架出线后往站外东侧走线,从增湖变后侧山岭跨线,线路往正东方向架设,依次向东沿郴州大道南侧、向南沿107国道西
37、侧走线,经早禾田、西冲口、野竹窝、塘尾等村组,进入长冲工业园区域,东西向橫跨107国道,沿110kV北黄线和城湖线路径进入奥美森(郴州)工业园,到达曾家冲220kV国网北湖变110kV母线6Y间隔。线路按单回路架设,全长7.2km。曲折系数为1.19。(2)地形与地貌本工程全线均在郴州市北湖区境内,线路沿线高程在230280之间,线路走廊地貌以丘陵、泥沼为主,地势起伏平坦,山地较少,有少量旱土、水田。地形比例为:一般山地15%,平地30%,丘陵55%。(3)交通运输本工程沿线主要道路有107国道、322省道(郴州大道),多条乡村公路可利用,离107国道、322省道更便捷,交通方便。(4)主要交
38、叉跨越表3-2 方案主要交叉跨越表交、跨越名称次数110kV线路335V线路210V线路4低压线7通信线4107国道1乡村道路63.2.3 方案比较及选择表3-3 方案、综合技术比较表项目方案方案线路长度6.5km7.2km曲折系数1.081.19重要交叉跨越次数24地形比例山地45:平地20:丘陵35山地15:平地30:丘陵55交通运输条件较为方便便捷水文、地质情况水文地质情况良好水文地质情况良好对一、二级通信线的影响不造成影响不造成影响规划部门意见同意该选址同意该选址投资估算(万元)460489.3综上所述,从表中可知,、两个方案在技术上均是可行性的。方案线路较方案交通更为便捷,距离增加了
39、0.7km,但由于方案地形复杂,跨越建筑物约10栋,从而导致了房屋拆迁等成本的增加。而方案路径主要为山地,距离短,拆迁成本低,对今后的施工运行维护更为有利。根据以上分析及综合比较,故本工程推荐方案为首选方案。3.2.4 对通信线路的影响沿线无、级长途架空通信线路,只有乡镇的级通信线路,且都为架空光缆。因而,该架空电力线路对乡镇通信光缆线路无危险和干扰影响,满足防护间距要求。3.3 水文地质条件线路沿线地表无洪涝灾害现象,地下水多为基岩裂隙水,不构成对线路工程的危害。沿线地层为南岭山脉,海拔高程为230320,地层岩性主要为第四纪松散堆积物、红岩、灰岩及砂岩为主。线路所经地段为可塑状态亚粘土,地
40、质情况良好,无大型滑坡、崩塌等不良地质现象。据中国地震动参数区划图GB18306-2001,线路经过地区震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度小于0.05g,地震基本烈度小于6度。地下水类型主要为孔隙潜水,局部为基岩裂隙潜水,主要接受大气降水补给及农田灌溉补给,局部河流阶地地下水受河水补给。据调查了解,近几年随着工农业用水的不断增加,该段地下水呈逐年下降的趋势。根据现场调查了解、收集的资料,参照相邻送电线路工程的相关资料,在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构的钢筋无腐蚀性、对钢结构无腐蚀性。3.4 路径协议本工程路径已取得相关部门的初步同意,详见路径走向图。第四章 导线、地线选型4.1
41、线路输送容量及导线截面选择根据电力系统规划,本期工程增湖变-国网北湖变架空送电线路的导线截面按经济电流密度来选择,根据事故情况下导线允许载流量即热稳定条件进行校验,必要时通过技术经济比较确定。对于110kV及以上电压架空线路,首先要满足电晕条件要求。新建的系统线路,经济电流按受电端变电站主变的配置选择,最大承载能力要满足要求。根据系统论证和计算,增湖变电站目前主变容量为80MVA,考虑线路投入运行后510年或更远景的发展,此处输电容量取65MVA,最大输送容量取95MVA,下面按经济电流密度进行导线截面选择,并按发热条件进行校验。4.1.1 按经济电流密度选择导线截面按经济电流密度选择导线截面
42、的计算公式如下:S=P/(3JU)式中 S导线截面,mm2;p输电容量,kVA;U线路的运行电压,kV;J经济电流密度,A/mm2。经济电流密度的确定见表4-1。表4-1 经济电流密度最大负荷利用小时数Tmax(h)铝线(A/mm2)铜线(A/mm2)3000以下1.653.0300050001.152.255000以上0.91.75最大负荷利用小时数取30005000小时,则钢芯铝绞线经济电流密度为1.15。经计算可得:S=P/(3JU)=65000/(1.7321.15110)=297(mm2)拟选择LGJ-300型钢芯铝绞线。4.1.2 按导线长期允许载流量校验导线截面选定的架空线路导线
43、截面,应根据系统事故情况下被选线路的输电容量进行发热校验。此输电容量一般应是架空线路预期的最大输电容量,设计中不得超过导线发热所允许载流量所对应的送电容量。按允许载流量设限的送电容量称线路的持续输送容量简称线路的热稳定容量或发热容量,计算公式为Wmax=3UImax式中 Wmax线路的热稳定容量,MVA;U线路的运行电压,kV;Imax导线长期允许的载流量,kA。导线长期允许载流量的选取见表4-2。表4-2 导线长期允许的载流量参考值标称截面积(铝截面)(mm2)35507095120150185240300400500630720800长期允许载流量(A)170220275335383430
44、500610664780913107811921282表4-2中载流量为导线允许温度70C,环境温度25C,日照0.1w/cm2、风速0.5m/s、导线表面黑度为0.9条件下的估算值。查表得出LGJ-300导线允许电流为664A。经计算得出,所选择导线的最大输电容量为Wmax=3UImax=1.732110664=126505kVA127MVA计算数据对应的环境温度为25C,当实际环境温度变化时,输送容量需乘以环境温度修正系数。环境温度应采用最高气温月平均最高气温,即最高气温月每日最高温度的平均值,并取多年平均值,根据当地气象资料,郴州当地最高环境温度取40C,环境温度修正系数为0.81,得出:Wmax(40C)=kWmax(25C)=0.81127=103MVA本次选型拟选择LGJ-300型钢芯铝绞线,其允许的线路热稳定输送容量为103MVA。而本工程线路最大输送容量95MVA,小于拟选线路热稳定输送容量103MVA。故所选导线截面满足热稳定条件,是安全的。4.1
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