峡江水电外送说明书(收口).pdf

卷册检索号36-SA08831C-A0100图号A0100-001峡江水电站－峡江220kV线路工程初步设计综合部分第一卷第全册总说明书（收口版）中国电建集团江西省电力设计院工程设计资格证书：住建部甲级第A136002952号工程勘察资格证书：建设部综合甲级第140001-kj号工程咨询资格证书：国家发改委工咨甲21720070001号二○一二年五月南昌 签署页批准：审核：校核：编制： 目录1概述......................................................................................................................11.1设计依据.........................................................................................................11.2建设规模和设计范围.....................................................................................11.3建设单位、设计单位及建设期限...................................................................21.4电力系统简况.................................................................................................21.5主要技术经济特性.........................................................................................72线路路径..............................................................................................................82.1进出线情况.....................................................................................................82.2线路路径方案的确定...................................................................................102.3线路路径方案...............................................................................................112.4路径协议情况.............................................................................................132.5工程地质.........................................................................................................142.6工程水文.......................................................................................................192.7交通情况.......................................................................................................202.8沿线矿产及文物情况...................................................................................202.9通道情况、主要交叉跨越、地形分类......................................................203主要技术经济指标分析....................................................................................233.1线路特征参数及杆塔使用情况...................................................................233.2与通用造价的对比分析...............................................................................243.3本工程与可研总投资对比.............................................................................253.4结论...............................................................................................................26 4气象条件............................................................................................................274.1气象条件选择依据.......................................................................................274.2区域气候特征...............................................................................................274.3设计风速.......................................................................................................284.4设计覆冰厚度.................................................................................................294.5结论与建议.....................................................................................................324.6设计气象条件组合.........................................................................................325导线和地线选型及其防振、防舞....................................................................335.1导线选择.......................................................................................................335.2地线选择.......................................................................................................405.3导、地线使用应力及安全系数...................................................................425.4导、地线防振...............................................................................................425.5导、地线防舞...............................................................................................426绝缘配合、防雷及接地....................................................................................436.1概述...............................................................................................................436.2污区的确定...................................................................................................446.3导线绝缘配合...............................................................................................466.4塔头空气间隙...............................................................................................486.5防雷接地.......................................................................................................486.6绝缘子串和金具...........................................................................................507导线对地和交叉跨越距离................................................................................527.1确定净空距离的一般原则...........................................................................52 7.2导线对地及交叉跨越距离...........................................................................527.3走廊宽度.......................................................................................................538导线换位............................................................................................................549铁塔和基础........................................................................................................549.1杆塔...............................................................................................................549.2基础...............................................................................................................5610对电信线路和无线电台站的影响及其防护...............................................5810.1概述.............................................................................................................5810.2设计原则与依据.........................................................................................5910.3影响评估.....................................................................................................6010.4防护措施及费用.........................................................................................6110.5处理方式........................................................................................................6111运行维护...........................................................................................................6211.1运行维护人员编制.....................................................................................6211.2备品备件.....................................................................................................6211.3交通工具.....................................................................................................6211.4维护通信.....................................................................................................6212环境保护及综合效益......................................................................................6212.1环境保护.....................................................................................................6312.2综合效益.....................................................................................................6313林区跨越综合措施..........................................................................................6713.1本工程特点.................................................................................................67 13.2主要树种的自然分布及25年自然生长高度..........................................6813.3经过林区措施和建议.................................................................................6914“两型三新”设计...............................................................................................7015国家电网重点推广新技术的应用..................................................................7116附件..................................................................................................................79 1概述1.1设计依据（1）国家电网公司文件国家电网发展[2011]1804号《关于江西电网永丰等220、110千伏输变电工程可行性研究报告的批复》（2）国家电网公司部门文件基建设计[2012]18号《关于开展输电线路节能导线试点应用工作的通知》（3）《国家电网公司输变电工程通用设计》（4）《110～750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)（5）《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T5129-2005）（6）《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）（7）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（8）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)（9）《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)（10）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）（11）《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》(GB50233-2005)等（12）国家电网生〔2012〕352号《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》1.2建设规模和设计范围本工程为峡江水电站外送220kV工程，主要为峡江水电站－峡江220kV线路工程。线路工程分南、北两个路径方案，推荐方案为南方案。推荐方案线路全长18.25km（其中轻冰区长17.3km，中冰区0.95km），全线双回路架设。导线型号：2×JLHA3-340（中强度全铝合金绞线）1 地线型号：二根地线均采用OPGW（24G.652）。本设计包括送电线路本体设计，对影响范围内弱电线路的防护措施的设计，工程概算以及运行维护的辅助设施和施工组织设计大纲。1.3建设单位、设计单位及建设期限建设单位：待定设计单位：江西省电力设计院建设期限：1.4电力系统简况1.4.1赣西供电区电网现状赣西供电区位于江西电网的中西部，是江西电网的负荷中心之一，区内罗坊500kV变处于江西500kV中部主环网，连接着江西500kV主干网架的中部、西部以及南部地区，是环网的重要枢纽。截止2011年底，区内有统调火电厂3座：新余电厂（2×220MW）、丰城电厂（4×340MW+2×700MW）、分宜发电厂（100MW＋210+330MW），有统调水电厂1座：江口水电站（3×10MW＋10.8MW）；区内共有500kV变电站1座，罗坊变（2×750MVA），220kV变电站14座，其中清江变2×120MVA、珠珊变3×120MVA、白沙变2×150MVA、金子山变2×120MVA、石滩变2×120MVA、渝水变2×150MVA、大台变2×120MVA、王舍变1×150MVA、经楼变2×180MVA、仙女湖3×240MVA、马洪2×240MVA、祥符变2×150MVA、盐化工1×150MVA，溧江2×150MVA，主变28台，主变容量4380MVA。有110kV变电站32座，主变60台，主变容量2006.5MVA。有220kV线路47条，总长度1362.0865km，有110kV线路71条，总长度895.6982km。2011年赣西供电区统调用电量完成19.81亿kWh，同比增长2 17.39%。统调最高供电负荷2011.8MW（8月21日），同比增长11.5%。2011年赣西供电区电力系统接线图见图1-1所示。3 至梦山至斗门祥符至梦山南浦高安龙岗梅林河西灰埠至上高王舍金子山尚庄河东至长山陶城丰电蔡家八景徐家明珠电铁石滩红狮英岗岭经楼张家山荣塘16+31.5寒山电铁樟树至临川氯碱化工兰恒达盐化工福城清江洛市至安源马洪下村赛维王家山赛维硅料潭塘罗坊海螺简家电铁至康乐渝水赛维单晶硅至抚州兰太至袁州大台赛维溧江赛维太阳能沙土岭泉至袁州庄岗岭六座新钢用户变电铁塘圳仙女湖档下新干新余电铁钤北双强至下浦分宜珠珊江口塘头下田周宇良山白沙至吉安至文山峡江水边至葛山图1-1：2011年赣西供电区110kV及以上电网地理接线图4 1.4.2赣西供电区电网规划根据《江西省赣西供电区“十二五”电网规划滚动调整报告》（简本），“十二五”期间，赣西供电区规划新建经楼变、罗家边变、峡江变、拖船变、水西变、西山岭变、峡江变、分宜变共8座220kV变电站，扩建王舍变1座220kV变电站，新增220kV主变14台，新增220kV主变容量2250MVA。此外规划2012年新建500kV新余II变电站，2015年赣西供电区220kV及以上电网接线图详见图2.1-2。至梦山至斗门祥符至梦山高安电铁至锦江至上高王舍田南金子山电铁石滩经楼田南电铁拖船电铁至临川清江盐化工至安源马洪至河北罗家边新余II至河北罗坊至抚州至袁州渝水水西溧江大台至袁州电铁仙女湖分宜新余电铁珠珊至下浦分宜白沙西山岭至吉安峡江至安福至文山至葛山峡江图1-2：2015年赣西供电区220kV及以上电网规划地理接线示意图1.4.3本工程建设的必要性和投产时间1.4.3.1建设必要性峡江水利枢纽工程位于江西省吉安市峡江县境内的赣江中游下端，距峡江老县城巴邱镇约6公里，是一座以防洪、发电、航运为主，5 兼有灌溉、供水等综合利用功能的大型水利枢纽工程。电站装机9台40MW灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量360MW。计划2013年7月底投产第一台机组，以后每3个月投产1台，2015年7月底全部机组竣工投产，年利用小时数为3200小时。本工程的投产，较好地满足了峡江水电站电力外送需求。1.4.3.2投产时间本工程要求同步配套峡江水电站在2013年建成投产。1.4.4接入系统方案根据赣电发展〔2010〕1842号《关于印发江西省峡江水电站接入系统（一次）设计评审意见的通知》，峡江水电站新建双回220kV线路接入220kV峡江变，接入系统方案如下图所示。罗坊至清江新余电厂珠珊溧江至仙女湖至分宜电厂白沙峡江峡江水电站安福至吉安至葛山图1-3：峡江变本期接入系统方案1.4.5线路型式及导线截面选择新建峡江水电站~峡江变220kV线路考虑同杆双回架设。根据国家电网公司文件国家电网发展[2011]1804号《关于江西电网永丰等220、110千伏输变电工程可行性研究报告的批复》及国家电网公司部门文件基建设计[2012]18号《关于开展输电线路节能导线试点应用工作的通知》，本工程新建线路导线型号采用2×6 JLHA--340。1.5主要技术经济特性1.5.1峡江水电站－峡江220kV线路工程本工程线路全长18.25km，双回路架设。其中10mm轻冰区路径长度17.3km，15mm中冰区路径长度0.95km，导线采用2×JLHA3-340（中强度全铝合金绞线）；地线二根采用24芯OPGW（24.G652）。地形比例：山地21%；河网泥沼5%；丘陵74%。1.5.2沿线地形分布及主要交叉跨越线路长度（km）18.25km（其中：轻冰区17.3km，中冰区0.95km）航空距离17.11km曲折系数1.07丘陵74%地形比例河网泥沼5%山地21%公路8380V/220V电力线810kV电力线4交叉跨越通信线4220V电力线改迁100m土路改迁100m2拆房面积2栋/600m1.5.3主要技术经济指标序单位公里指名称单位总量号标18.25km（其中：1架空线路路径长km轻冰区17.3km，/中冰区0.95km）2导线JLHA3-340吨210.7611.553地线OPGWkm39.852.18U70BP/146D片6129335.844绝缘子U120BP/146D片4308236.057 5金具（不含防振锤）吨11.790.656接地吨37.32.04铁塔946.9851.89钢材吨7基础（含地脚螺栓）158.58.683砼m2566.59140.63栋，合计面积2房屋拆迁22栋，600m32.88拆迁及m8改迁电力线电压等级，km220V/0.1km/9林区跨越长度km160.882线路路径2.1进出线情况2.1.1峡江220kV变220kV间隔进出线情况拟建峡江220kV变电站位于峡江县工业园西南角（工业二路尽头西侧），220kV构架出线方向朝西南。该变电站的出线构架布置示意如下图所示：8 图2-1拟建峡江220kV变220kV构架出线示意图图2-2拟建峡江220kV变电站2.1.1峡江水电站220kV升压站进出线情况峡江水电站位于峡江县老县城西南方向约3.5km处，220kV出线共有两回，出线方向已由江西省水利设计院确定朝北出线。9 图2-3峡江水电站升压站位置2.2线路路径方案的确定峡江水电站－峡江220kV线路工程，起点为峡江水电站220kV升压站，终点为拟建峡江220kV变电站。根据线路工程特点，在对线路路径进行规划选线时，以选择最佳路径为优化目标，主要考虑以下几方面因数：根据电力系统规划要求，综合考虑线路长度、地形地貌、地质、水文气象、冰区、交通、林木、矿产、障碍设施、交叉跨越、施工、运行及地方政府意见等因素，进行多方案比较，使路径走向安全可靠，经济合理。原则上避开军事设施、城镇规划、大型工矿企业、自然保护区、旅游风景区及重要通信设施，减少线路工程建设对地方经济发展的影响。在经济合理的前提下尽量避开高山大岭、恶劣地质区和重冰区、已有的各种矿产开采区、规划区及险恶地形、水网、不良地质地段，尽量避让林木密集覆盖区。10 尽可能靠近现有国道、省道、县道及乡村公路，改善交通条件，方便施工和运行。充分考虑地形、地貌、避免大档距、大高差、相邻档距相差悬殊地段，为使新建线路安全可靠，力求避开严重覆冰地段和微地形地段。在路径选择中，充分体现以人为本的保护环境意识，尽量避免大面积拆迁民房。减少交叉跨越已建送电线路，特别是高电压等级的送电线路，以降低施工过程中的停电损失，提高运行的安全可靠性。充分征求地方政府及有关部门对路径方案的意见和建议。尽量利用沿线利用率较低的土地。路径方案技术可行，经济合理。避开房屋密集区，减少线路拆除房屋的费用。避让玉笥山森林公园。根据以上原则及沿线路径的实际情况，通过综合技术经济比较分析，选择最佳路径方案。本工程在前期可研工作的基础上，通过五万分之一地形图、卫星照片和现场勘察，对路径方案全线作了进一步的优化，得出技术上最优，经济上最省，路径可行的线路路径方案。2.3线路路径方案根据系统规划，根据峡江县、沿线乡镇和玉笥山森林公园布局，结合峡江水电站和峡江变的位置，征求沿线各地方政府有关部门的意见后，经过多方案优选，在可研阶段分别作出了南、北两个路径方案，经过经济技术比选，可研审定后，线路选择了南方案作为推荐方案，本次初步设计路径在可研审定的南方案基础上进行进一步的优化，11 南、北方案线路路径叙述如下：南方案（推荐方案）：线路自峡江220kV构架向西南出线后，线路向南经移山水库至林坑村北边，此段线路避让了玉笥山省级森林公园中心景区（根据水文气象专业调查，玉笥山省级森林公园东南侧线路约0.95km途径海拔300m以上山地，此段线路按15mm中冰区设计）。线路由林坑村向西，经黎家村、罗家村、南源村后接入峡江水电站升压站。本线路路径属峡江县辖区，路径长度约18.25km（其中10mm轻冰区线路长度为17.3km，15mm中冰区线路长度为0.95km），曲折系数为1.06，全线双回路架设。全线地形比例：丘陵占74%，河网泥沼占5%，山地占21%，周边村庄分布较密集。沿线道路交通条件较好，便于线路的施工及后期的运行维护。具体路径详见图SA08831C-A0100-002所示。北方案：线路自峡江220kV构架向西南出线后往北，经茅坑村，避让玉笥山省级森林公园中心景区后（根据水文气象调查，玉笥山省级森林公园北侧线路约有3km途径海拔300m以上山地，此段线路按15mm中冰区设计），线路向西，经谢家边、倪家村后接入峡江水电站升压站。本线路路径属峡江县辖区，路径长度约19.2km（其中10mm轻冰区线路长度为16.2km，15mm中冰区线路长度为3km），曲折系数为1.06，全线双回路架设。全线地形比例：丘陵占56%，河网泥沼占12%，山地占32%，周边村庄分布较密集。沿线道路交通条件较好，便于线路的施工及后期的运行维护。具体路径详见图SA08831C-A0100-002所示。12 线路路径图线路在峡江220kV变出线示意图2.4路径协议情况本工程全线位于峡江县境内，各行政部门均给予了大力的支持，同意线路的建设，路径协议单位及意见如下表：13 序号单位协议回复意见落实情况1峡江县建设局同意线路路径方案2峡江县国土资源局同意线路路径方案同意线路路径方案，需根据中华人3峡江县环境保护局民共和国《环境影响评价法》要求办理环境影响评价审批手续同意线路路径方案，沿线应尽量采用高跨林木设计，施工前必须按规4峡江县林业局定办理征用占用林地手续，以便合法进行木材砍伐至于地下点、线状军事设施不明体，5峡江县人武部由设计、施工单位自行回避，原则同意该线路路径方案6峡江县文广电新闻出版局同意线路路径方案7峡江县福民乡人民政府同意线路路径方案8峡江县水边镇人民政府同意线路路径方案2.5工程地质2.5.1勘测执行的规程规范本工程在初步设计阶段遵照《220kV及以下架空送电线路勘测技术规程》（DL/T5076-2008）、《岩土工程勘察规范》（2009年版）（GB50021—2001）、《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）及“江西省电力设计院企业标准”进行。2.5.2区域地质2.5.2.1地形地貌拟建线路路径所经地区地貌以低山丘陵为主，相间小型冲积平原。山坡坡度一般20～30°，局部35°-40°，植被较发育，覆盖率60～80%。平原区地势平缓，沿河流分布。2.5.2.2地层岩性根据1：50万江西省地质图及踏勘与调查，地层发育较全。拟建工程路径方案中，沿线地层岩性主要有（自新到老）：①第四系（Q）：粘性土、砂、砾石等；14 ②第三系（E）：红色砾岩、砂岩、泥岩等；③白垩系上统（K）：砾岩、砂岩等；④石炭系（C）：砂砾岩、砂岩、灰岩、页岩及煤等；⑤泥盆系（D）：砾岩、砂岩、砂砾岩、页岩等；⑥寒武系（ε）：硅质岩、板岩、灰岩、粉砂岩、页岩等；⑦中元古界（Pt2）：变质砂岩、粉砂岩、沉凝灰岩（绢云母千枚岩）、板岩等；2.5.2.3地质构造根据《江西省区域地质志》及附图《江西省地质构造图》（1：1000000），拟建线路位于赣中南。地质构造单元为：Ⅰ2华南褶皱系（一级）、Ⅱ3赣中南褶隆（二级）、Ⅲ赣西南（赣州－吉安）拗陷（三级）、Ⅳ16吉安拗陷（四级）与Ⅳ18具体表现为大湖山－芙蓉山隆断束。吉安－泰和及赣州为中生代的盆地。水系以近南北向赣江为主，晚元古代早期－早古生代，本区处于强烈沉降环境，形成了复理石建造，奥陶纪未期，转入地台发展阶段。同时，并有强烈的岩浆活动及混合岩化作用。中三叠世末期经印支运动，结束了海侵，进入新的发展阶段。燕山期岩浆活动强烈，形成大量的花岗岩、花岗闪长岩。区域内断裂构造以北东－北东东向及北北东向最为发育，其次为东西向和北西向构造。区域内大构造有：遂川－德兴深断裂，该深断裂控制震旦纪、早古生代及中生代地层的沉积和分布。大余－南城深断裂，该该深断裂控制晚古生代及中生代地层的沉积和分布，控制燕山期花岗岩的侵入。该断束在万安县境内呈北东15 向展布。吉水大断裂，由一系列大小不等的北西向张剪性斜移正断层平行排列组成。区域内的上述大断裂对控制地层的沉积和分布起作用，经地质时期的长期作用，现已稳定。对拟建工程方案无影响。2.5.2.4地震动参数江西是个少震弱震区。根据国家地震局分析预报中心编制的《中国地震震中分布图（1989年版）》（1：6000000），拟建线路路径区域历史上无强震发生，最大震级不超过5级。从地震的活动特点来看，强度小，频率低，活动点分散，对拟建工程影响较小。根据《江西地震动参数区划工作用图》（1：750000），拟建线路所经区域一般场地条件下50年超越概率10%的地震动峰值加速度小于0.05g，对应抗震设防烈度小于6度。根据《中国地震动反应谱特征周期区划图》（1∶4000000），拟建线路所经区域地震动反应谱特征周期为：0.35s。2.5.2.5地下水根据含水岩组的岩性组合、地下水赋存条件、水理性质和水力特征，可划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水、基岩裂隙水等类型：1）松散岩类孔隙水，山区丘陵埋藏较深，冲积平原和山间凹地埋藏较浅。以潜水为主。富水性中等，主要接受大气降水和侧向基岩裂隙水等补给，洪水期接受河水的反向倒灌补给；地下水经短距离迳流后直接向河水排泄或以泉的形式排泄。2)碳酸盐岩裂隙溶洞水：炭质页岩、钙质页岩、灰岩，岩溶不发育，富水性较弱，地下水埋藏较深，大气降水为地下水的主要补给16 来源，同时也接受上层松散岩类孔隙水的补给，在地形低洼处以泉或沟谷中地表水等形式排泄。3）基岩裂隙水：粉砂岩、细砂岩、石英砂岩、砂质页岩、炭质页岩夹煤层含水岩组主要由碎屑岩、变质岩组成，地下水主要赋存于构造裂隙中，水量较贫，由大气降水补给，主要以泉水和侧向补给附近沟溪的形式排泄，地下水位动态主要受大气降水影响。据调查了解当地建筑经验，拟建线路所经区域地下水对砼具微腐蚀性，对砼中钢结构具微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。2.5.2.6不良地质作用和地质灾害根据现场勘测、调查：拟建线路所经低山丘陵区，部分地段坡体较陡，并伴随修路或采石等人类工程，产生的切坡，高陡切坡常破坏斜坡的稳定性，易诱发滑坡、崩塌等地质灾害，应尽量避开这些区域，如无法避让，需选择较稳定区域立塔，必要时应进行防护加固处理。2.5.2.7矿产地质根据现场勘测与调查，拟建线路不压覆有开采价值的矿产。2.5.2.8古文物、化石群、遗址拟建线路路径范围内及附近地面无文物、遗址、遗迹和化石群，是否有地下文物等尚不能确定。2.5.3岩土工程地质条件2.5.3.1冲击平原及山间凹地地区地层按从新至老特性如下：①填土（Q4）：松散～稍密；γ=17.0-17.5kN/m3fak=50-70kPa②粉质粘土（Q4）：软塑；17 γ=17.5-17.8kN/m3c=10-15kPaφ=8-10°fak=80-100kPa③粉质粘土（Q4）：可塑；γ=17.8-18.5kN/m3c=15-25kPaφ=10-12fak=120-160kPa④粉质粘土、粘土（Q2）：可硬塑；γ=18.5-19.5kN/m3c=25-35kPaφ=12-16fak=180-220kPa⑤粉砂（Q2）：湿，稍密；γ=17.5-17.8kN/m3φ=25-28°fak=110-120kPa⑥细砂（Q2）：湿，稍密；γ=17.8-18.0kN/m3φ=26-30°fak=120-140kPa⑦中砂（Q2）：饱和，稍密～中密；γ=18.0-18.5kN/m3φ=32-35°fak=140-160kPa⑧粗砂（Q2）：饱和，中密；γ=18.5-19.0kN/m3φ=35-38°fak=160-180kPa⑨砂砾石（Q2）：饱和，中密；γ=19.0-19.5kN/m3φ=38-40°fak=180-200kPa2.5.3.2低山及丘陵区地层按从新至老特性如下：①粉质粘土（Q4）：可塑；γ=17.8-18.5kN/m3c=15-25kPaφ=10-12fak=120-160kPa②粉质粘土（Q4）：硬塑；γ=18.5-19.5kN/m3c=25-35kPaφ=12-16°fak=180-220kPa③第四系残坡积（Q1-2el-dl）：粉质粘土、粘土，棕黄、棕红色，可塑，混有少量碎石；γ=18.0-18.5kN/m3c=15-20kPaφ=15-20fak=160-180kPa④第四系残坡积（Q1-2el-dl）：粉质粘土、粘土，棕黄、棕红18 色，硬塑，混有少量碎石；γ=18.5-19.5kN/m3c=20-30kPaφ=20-25fak=190-220kPa⑤粉砂岩,砂岩,沉凝灰岩（绢云母千枚岩）、板岩等软质岩石：强风化；γ=19.5-21.0kN/m3fak=210-250kPa⑥粉砂岩,砂岩,沉凝灰岩（绢云母千枚岩）、板岩等软质岩石：中等风化；γ=21.0-22.0kN/m3fak=250-500kPa2.5.4结论及建议①拟建线路路径途经区域地质构造稳定，适宜建设。②拟建线路路径途经区域地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度小于0.05g，对应抗震设防烈度小于6度。③拟建线路路径范围地下水对砼具微腐蚀性，对砼中钢结构具微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。④拟建线路不压覆有开采价值的矿产。⑤拟建线路路径范围内及附近地面无文物、遗址、遗迹和化石群，是否有地下文物等尚不能确定。⑥拟建线路所经丘陵山区，局部坡体较陡，易诱发滑坡、崩塌等地质灾害，陡坡杆塔施工禁放炮，设排水沟,保护植被。⑦平原区(水田)及凹地杆塔建议采用板式浅基或刚性基础，低山及丘陵丘陵区杆塔建议采用半掏挖基础。2.6工程水文线路沿线所经地区属于赣江流域，位于赣江右岸，峡江县境内，地势较高，离赣江1-20km，不跨越赣江河流及赣江支流、也不跨越湖泊和水库。因此，本线路工程无河流、湖泊、水库、内涝洪水的影响。19 2.7交通情况本工程交通条件较为便利，线路附近主要公路有：105国道、乡级公路，以及与线路纵横交错的乡村道路。沿线乡村公路基本为水泥公路，少量为碎石土公路，沿线施工、运行条件良好。2.8沿线矿产及文物情况根据我院从沿线国土管理部门、文物管理部门收资和取得协议情况看，线路所经区域无文物、遗址、遗迹和化石群。根据已完成的矿产资源调查，拟选线路路径所经地段未压覆有可供开采价值的矿产资源。根据现场踏勘、调查及收资，拟选线路路径所经地段及附近均无文物古迹、遗址、遗迹和化石群，但是否有地下文物尚不能确定。2.9通道情况、主要交叉跨越、地形分类本工程以丘陵为主，部分为河网泥沼和山地。经我院到现场进行林区调查了解，本工程输电线路中不经过国有林区和大型林场，也无原始林区、国家级或省（区）级保护植场。线路上林地大部分都划归个人承包和管理。本工程线路沿线经过林地主要为人工经济林，主要树种为杉树、松树、灌木等，且基本上为幼林，杉树以杉木为主，松树以马尾松为主，全线林木生长密度不大。目前林区树木生长高度较小，一般生长高度7~8米，最高生长高度没有超过12米。为了降低工程造价，同时做好环境保护，防止水土流失，方便施工和运行，线路跨越集中林区时采用高跨原则进行设计。林区高跨原则如下：对成片竹林、成片树林、经济林、房前屋后的风景林、主要道路（国道、高等级公路、二级以上公路）两旁的防护林等按高跨进行设计，对稀疏的个别林木（非古树和特殊保护的林木）在过份加高杆塔不经济的情况下，予以砍伐。20 线路通过林区设计采用高跨方式。线路所经林区以杉木、马尾松为主，考虑自然生长成材平均高度为18m，杆塔排位时导线对地距离应不小于23m。从现场勘察的情况看，目前树高多在7~12m。从环境保护的角度出发，尽量少破坏、少砍伐，为减少对树木的砍伐。从而造成铁塔平均呼高增加，本体投资增大。线路跨越林区（一）21 线路跨越林区（二）线路需拆除的土房22 3主要技术经济指标分析3.1线路特征参数及杆塔使用情况表3.1-1线路特征参数线路长度（km）18.25丘陵74%地形比例河网泥沼5%山地21%公路8次380V/220V电力线8次交叉跨越10kV电力线4次通信线4次220V电力线100m拆迁土路改迁100m2拆房面积2栋/600m表3-1-2杆塔使用情况（轻冰区部分）杆塔形式呼高数量备注2D1_SDJC24.032D1_SJC127.052D1_SJC227.022D1_SZC130.0424.0227.052D1_SZC230.0833.0936.0630.012D1_SZC339.0242.022D1_SZC445.01总计5023 表3-1-3杆塔使用情况（中冰区部分）杆塔型式呼高数量备注24.012E12_SDJC27.012E11_SZC224.012E11_SZC427.01总计43.2与通用造价的对比分析3.2.1工程线路概况本工程线路总长18.25km，其中轻冰区线路长17.3km,地形比例为：山地占21%，丘陵占74%，河网泥沼占5%。3.2.2主要技术经济指标分析3.2.2.110mm冰区双回路铁塔及基础与通用设计对比铁塔及基础指标与2010年版通用造价对比2×LGJ-300/40(双回路)通用序河网泥差值(设计材料名称单位山地丘陵造价设计用量号沼-指标)指标21.0%74.0%5.0%1铁塔钢材t39.1136.3536.8936.9648.4611.52基础钢材t6.094.419.85.036.341.3133现浇混凝土m86.9486.34170.690.68114.323.624基数2.503.002.992.892.900.01从上表可以看出，本工程铁塔钢材指标比通用造价指标高311.5t/km，基础混凝土指标比通用造价指标高23.62m/km，基础钢材指标比通用造价指标高1.31t/km。3.2.2.210mm冰区双回路铁塔钢材指标分析1）本段线路转角塔数量占铁塔的比例约为19.6%（10基），而通用造价指标中的转角比例为18.7%（9基），按增加1基转角塔计算。增加铁塔重量：19.34吨，每公里增加约1.12吨。2）本段线路采用了3基双回路终端塔，其中1基为峡江变出线24 第2基终端兼分支塔（单双变换），折换成小转角塔比较，增加塔材：12.8吨，每公里增加约0.74吨。3）本段线路地型主要为丘陵和山地，植被覆盖好，树木茂盛，多为公益林和经济林，林区跨越长度15km（占总长度的87%），平均塔高增加7～9米，林区采用高跨设计，增加塔重171.96吨，每公里增加约9.94吨。综合考虑以上几点原因，杆塔钢材指标应比通用设计指标增加11.8t/km，本工程铁塔指标与通用造价指标基本相当。3.2.2.310mm冰区双回路基础材料指标分析造成本工程基础指标与通用造价差异的原因主要有以下几个方面：1）本工程杆塔基数较通用造价多0.01×17.3=1.0基，考虑增加133基直线塔，基础方量增加8.8×4=35.2m，平均每公里增加2.0m。2）根据现场勘察，本工程塔位多处位于陡峭的山坡上，为减少基面开挖，基础主柱加高增大，考虑了3基桩基和20基主柱加高基础，混凝土量增加（32.2×2+13.6+20×6.8-25.9-14.4-21×5.62）×334=222.72m，平均每公里增加12.87m。3）本工程多处跨越电力线、公路、通信线，有16km林区跨越，跨越处铁塔呼高较高，由此增加混凝土(8.8×5+12.10+6×6.8-6.6×12)33×4=70.8m,平均每公里增加4.1m。4)本工程采用了三基终端，按多考虑两基终端，混凝土增量为33（25.92×2-12.1×2）×4=110.4m，平均每公里增加6.38m。综合考虑以上几点原因，基础指标应比通用设计的砼指标增加325.38m/km，故本工程基础指标与通用造价指标接近。3.3本工程与可研总投资对比25 序差值项目名称可研收口概算号（概算-可研）一本体工程25052348-1571土石方工程186179-72基础工程515477-383杆塔工程975969-54架线工程624516-1085附件工程2052072二辅助设施工程000三其他费用4074091四编制期价差176422247五基本预备费13284-47六场地征用及清理202190-12七静态投资3421345332从上表分析中可看出，初步设计本体投资较可研减少157（a～e汇总）万元，其主要因素为a、架线工程减少费用108万元；b、附件工程费用增加2万元；c、基础工程减少38万元；d、杆塔工程减少费用5万元。编制年价差费用增加247万元，其主要原因为按定额[2011]39号文增列人工费调整费用。其他费用增加1万元。场地征用及清理减少12万元。基本预备费减少47万元，其主要因素为计算基数与费率的变化。综合以上原因静态投资增加32万元。3.4结论综上所述，本工程线路路径所处的综合环境，以及新技术规范的采用，造成了线路造价高于定额设计指标。本工程依据沿线气象条件和工程地形及地质水文条件等特点，合理规划线路路径，同时对杆塔和基础型式进行了全面的优化，同时严格按相关文件要求估算工程投资，最终将本工程的技术经济指标控制在合理的范围内。26 4气象条件4.1气象条件选择依据线路工程所经地区有峡江气象站。覆冰设计计算部分，线路所经地区无覆冰观测资料，根据《110-750kV架空输电线路设计规范》GB50545-2010，可采用线路100km范围内的覆冰观测站观测资料。本工程100km范围内具有覆冰观测资料的气象站有樟树站与吉安站。峡江县气象站位于峡江县巴邱镇，东经115°10′、北纬27°34′，观测场海拔高度56.4m，1958年5月建站。樟树气象站位于北纬28°04′,东经115°33′，观测场海拔高度为30.4m。吉安气象站位于北纬27°07′,东经114°58′，观测场海拔高度为76.4m。4.2区域气象特征及基本气象要素统计本次线路沿线的气象站有峡江县气象站。峡江县属亚热带季风湿润气候，主要特点是：气候温和，日照充足，雨量丰沛，无霜期长，结冰期短，严冬较短。峡江县四季的气候特征是：干湿明显、四季分明、春暖，夏热，秋凉，冬寒的气候特点。一月最冷，七月最热，气温年较差比较大。本次线路的基本气象要素特征值采用峡江县气象站的实测气象资料数据作为代表数据，峡江县气象站历年统计特征值如下：气象站累年气象特征值统计表：统计项目峡江站累年平均气温（℃）17.6累年极端最高气温（℃）40.6累年极端最低气温（℃）-9.1累年平均气压(hpa)1009.9累年最高气压(hpa)1037.127 累年最低气压(hpa)985.7累年平均相对湿度(%)81累年平均雷暴日数（d）40.54.3设计风速《110kV-750kV架空输电线路设计规范》GB50545-2010规定：设计气象条件应根据沿线气象资料的数据统计结果，参照风压分布图以及附近已有线路的运行经验确定。220kV线路工程的基本风速应取30年一遇离地面10m高10分钟时距的平均最大风速，220kV送电线路的设计基本风速不宜低于23.5m/s。收集了峡江气象站自建站以来历年最大风速资料，对历年最大风速换算为离地10m高10min最大风速,再对历年最大风速的采用Ⅰ型极值分布进行频率计算，同时参考地区风荷载情况，计算成果见下表：气象站30年一遇离地10m高10min平均最大风速成果表单位：m/s台站峡江项目Ⅰ型极值分布23.61《建筑荷载规范》风压换算30年一遇风速值21.912注：30年一遇风压取0.30kN/m。从气象站最大风速频率计算成果并考虑《建筑荷载规范》风压换算30年一遇风速值，线路所经地区30年一遇最大风速为23.61m/s。4.3.1设计风速的分析、调查与取值本线路工程位于峡江县境内，且在县城附近，线路路径全长约18公里。本线路工程所经之地大部分为丘陵山区，少部分为旱地水田，高程在100-370之间，线路呈东西走向。峡江县气象站位于本线路工程西端的北面、峡江县巴邱镇，东经115°10′、北纬27°34′，观测场海拔高度56.4m，1958年5月28 建站。气象站与线路的垂直距离约3公里，为最近；距离本线路西端的峡江水利枢纽220kV升压站约3.5公里，距离本线路东端的峡江220kV变电站约15公里。根据《峡江县志》记载，1986年4月10日下午6时10-16分，特大风，雹袭击，最大风速为25m/s，风力10级以上，冰雹最大直径56毫米，倒塌房屋54栋，1000多栋受损，毁坏农作物13000余亩，刮倒电线杆392根，直接经济损失140万余元。同时考虑到本线路工程附近葛溧线、白溧线（2条线路由多次破口而形成，最早线路于1988年投运）设计气象条件均为V=30m/s，离地高度为15m，换算成10m高度10min平均的最大风速为28.1m/s，，运行至今均未发生因大风倒塔断线事故。葛溧线、白溧线距离本线路工程为3-40公里，与本线路工程气象条件基本相似。综合考虑以上各种因素，因此建议本工程风速取：30年一遇离地10m高10min平均最大风速取26.0m/s（23.61×1.1）。建议本工程基本风速取27m/s。4.4设计覆冰厚度4.4.1气象站覆冰资料本线路所经峡江气象站无覆冰观测资料，依据规范，可参考线路100km范围内的覆冰观测资料。线路100km范围内的樟树市、吉安市气象站具有覆冰观测资料。樟树市气象站距离本线路工程约为90公里，吉安市气象站距离本线路工程约为50公里。气象站实测导线与输电线路导线在离地高度、线路走向、线径、档距、所处地形以及覆冰的重现期等方面存在差异，因此对气象站所计算的基本覆冰厚度进行修正。本工程线路走向订正系数Kf、档距订正系数KJ、地形订正系数29 Kd均采用1.0，只对气象站基本冰厚作下列修正：（1）高度订正（220kV输电线路导线离地高度采用10m）（2）重现期换算（3）线径订正（LGJ-300/40钢芯铝绞线线径订正系数取0.782）（4）一般地形其订正系数取1.0气象站基本冰厚与输电线路导线30年一遇标准冰厚计算成果见表3-2。表3-2气象站标准覆冰厚度计算成果表冰厚单位:mm气象站基本冰厚30年一遇樟树10.110.4吉安4.34.4根据气象站覆冰资料计算，樟树站、吉安站30年一遇设计标准冰厚为10.4mm、4.4mm，樟树站为轻冰至中冰的过渡区，吉安站为轻冰区。4.4.2覆冰调查资料对线路工程所经地区的电力运行部门进行了导线覆冰灾害调查，同时参考吉安电网冰灾期间受灾情况，最后提出本线路设计覆冰厚度参考值。从倒塔点现场条件分析：1、赣西电网2008年冰灾期间220kV线路仅丰石Ⅱ线17#、18#杆倒杆，19#塔倒塔，倒塔点毗邻赣江，位于丰城境内；110kV白峡线106#、11#耐张杆倒杆，导线为1995年12月投运，该线路良山境内（新余市）大部分为山区；110kV珠周线#16、＃17钢电杆扭曲严重，导线为1975年1月投运，该线路良山境内大部分为山区，水汽充足。距本工程线路10km范围内的110kV峡水线仅发生一处断线事30 故。2、吉安电网输电线路发生倒杆（塔）大部分出现在高山大岭或丘陵之上，尤其是垭口和风口处；比如受灾较为严重的220kV井埠线，经过的中龙乡、老营盘、上圯乡都为山区乡镇，风力大、气温低，倒塔点最高海拔455m，最低海拔230m（紧邻赣江），250m海拔以上共10基塔（杆）倒塔（杆），300m海拔以上共8基塔（杆）倒塔（杆）；220kV井葛线共倒塔（杆）6基，倒塔（杆）点最高海拔294m，最低海拔200m，250m海拔以上共倒塔（杆）5基；位于井冈山境内的110kV厦井线、新厦线和新宁线跨越崇山峻岭，倒塔点最高海拔高度达1400m，最低海拔高度为363m。从倒杆（塔）、断线的线路档距来分析：1、赣西电网220kV受损线路档距在300m～460m；110kV受损线路档距也多在300m以上。跨越档距越大，设计裕度越小，倒杆（塔）、断线的可能性增大。2、吉安电网220kV井埠线、井葛线在217m～741m之间，大部分在300m以上；110kV受损线路档距在100m～560m之间，大部分在300m左右。跨越档距越大，设计裕度越小，倒杆（塔）、断线的可能性增大。本工程线路位于樟树市与吉安市之间，且靠近吉安市，毗邻赣江以南，峡江水利枢纽建成后对本工程线路存在不利影响，建议沿线档距不宜过大，且海拔高度在300m以上地区设计覆冰厚度取15mm，海拔高度在300m以下地区设计覆冰厚度取10mm。对于山地、垭口、风口等特殊地形，采用缩短档距，加强杆塔设备与基础强度等安全措施。31 4.5结论与建议4.5.1水文条件线路沿线所经地区属于赣江流域，位于赣江右岸，峡江县境内，地势较高，离赣江1-20km，不跨越赣江河流及赣江支流、也不跨越湖泊和水库。因此，本线路工程无河流、湖泊、水库、内涝洪水的影响。4.5.2气象条件（1）设计风速综合考虑各种因素，因此建议本工程设计风速取值：30年一遇离地10m高10min平均最大风速取26.0m/s（23.61×1.1）。建议本工程基本风速取27m/s。（2）设计覆冰厚度本工程线路位于樟树市与吉安市之间，且靠近吉安市，毗邻赣江以南，峡江水利枢纽建成后对本工程线路存在不利影响，建议沿线档距不宜过大，对于山地、垭口、风口等特殊地形，采用缩短档距，加强杆塔设备与基础强度等安全措施。设计覆冰厚度取值：海拔高度在300m以上地区设计覆冰厚度取15mm，海拔高度在300m以下地区设计覆冰厚度取10mm。4.6设计气象条件组合根据上述论证结果，遵照设计规程的有关规定，建议本工程设计气象条件组合如下表：相关气象条件气温风速冰厚备注设计计算工况（℃）（m/s）（mm）最高气温4000最低气温-1000平均气温1500最大风速527032 正常复冰-51010（15）外过电压15100内过电压15150安装情况-5100冰的比重0.9雷电日数峡江县：59.95导线和地线选型及其防振、防舞5.1导线选择本工程可研阶段根据系统规划，导线采用2×JL/G1A-300/40钢芯铝绞线。根据国家电网公司部门文件基建设计[2012]18号《关于开展输电线路节能导线试点应用工作的通知》，为进一步降低输电线路电能损耗，提高电能利用效率，国家电网公司统一组织开展节能导线试点应用工作。峡江水电站-峡江220kV线路工程作为依托工程，根据系统导线截面要求，选择了JLHA3-340型中强度全铝合金绞线这种节能型导线与JL/G1A-300/40型普通钢芯铝绞线进行比较。表5-1比选用的导线结构性能参数一览表JL/G1AJLHA3导线型号-300/40-340钢(铝包钢、铝合金)7×2.66-根×直径(mm)铝(铝合金)24×3.9937×342钢(铝包钢、铝合金)/铝(铝合金)300.09/38.9339.92截面积(mm)总截面338.99339.9铝钢截面比7.7/直径(mm)23.923.9单位质量(kg/km)1.1310.9364计算拉断力(N)92.3681.5720℃直流电阻（Ω/km）0.096140.08855.1.1中强度全铝合金绞线介绍中强度全铝合金绞线全部采用58.5%IACS中强度铝合金材料，与33 等总截面的普通钢芯铝绞线相比，同样由于铝合金材料替代了钢芯，相当于增大了导线的导电截面，使导线的整体直流电阻值降低，提高了导电能力。图5-1中强度全铝合金绞线现在工程中广泛应用的是普通钢芯铝绞线，普通钢芯铝绞线有着丰富的运行维护经验，而JLHA3-340为新型节能导线，在工程中未大量应用，属于试应用阶段，本着国网推行节能导线试点应用的意愿，近几年JLHA3-340节能导线已经在一些工程中得到应用，并运行维护良好，并且该种导线节能特性优，弧垂特性好，在节能导线的推广中优势很大。5.1.2LGJ-300/40和JLHA3-340比较（1）弧垂比较导线的弧垂特性与导线的计算拉断力、铝钢截面比、自重等因素有关。各导线40℃弧垂杆塔重量的计算结果见表5-2。表5-2导线40℃弧垂及杆塔重量百分比导线型号2×JL/G1A-300/402×JLHA3-340弧垂(m)9.529.740℃弧垂(Ldb=350m)差值比(%)0+1.9%杆塔重量百分比(%)100%100.8%从表5-2可知，钢芯铝绞线JL/G1A-300/40和中强度全铝合金绞线JLHA3-340铝合金芯铝绞线弧垂特性基本相同。（2）线材价格比较34 峡江水电站-峡江220kV线路工程线路长度18.25km（推荐方案），两种导线线材耗量及费用情况见表5-3。表5-3线材价格比较表导线型号2×JL/G1A-300/40JLHA3-340导线总长（km）226.18226.18导线单重（t/km）1.1310.9364导线总重（吨）255.8220.2导线单价（万元/吨）1.682.12总费用（万元）429.7466.8费用差值（万元）037.1注：以上导线单价按近期招标价格。可见，在技术条件许可的情况下，单从线材价格方面看，采用JL/G1A-300/40最经济。（3）载流量比较在事故运行方式下，交流输电线路可能出现的最大容量由系统的过负荷能力所决定。导线载流量与导线所处气象条件(环境温度、风速、日照强度)有关，在计算导线载流量时，应使导线不超过某一温度，目的在于使导线在长期运行或在事故条件下，由于导线的温升，不致影响导线强度，以保证导线的使用寿命。钢芯铝绞线连续允许使用温度为70~80℃，若温度升高，会恶化导线的综合性能。《110~750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）中规定，验算导线允许载流量时钢芯铝绞线的允许温度采用+70℃，必要时可采用+80℃。本报告钢芯铝绞线、铝合金绞线最高允许温度采用+70℃和+80℃两种方案进行计算。计算中环境温度为最高气温月的平均气温，根据当地气象统计资2料，计算导线载流量的环境温度取35℃。日照强度1000w/m，风速0.5m/s，导线表面辐射、吸热系数均取0.9，根据《110~750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）条文说明5.0.6公式计算。35 各种导线载流量和输送功率见下表：表5-4各种导线载流量和输送功率导线型号2×JL/G1A-300/402×JLHA3-340允许电流70℃11281190(A/相)80℃13501424输送功率70℃408431(MW/回)80℃489515从上表可看出，当导线允许温度从70℃上升至80℃，导线载流量提高约1.2倍。为提高线路的输送能力，降低工程造价，本工程导线允许载流量按80℃控制。二种导线的每回线极限输送功率为均高于360MW，满足系统要求。各种导线的载流量和极限输送功率相差不大，节能导线要比普通导线高出5.3%。（4）电阻电能损失表5-5各种导线组合的电阻损耗(kW/km)导线组合电阻损耗2×JL/G1A-300/402×JLHA3-340输送功率2×117.6MW32.9429.722×137.2MW44.8440.452×156.8MW58.1952.832×176.4MW74.1266.862×196MW91.5182.552×215.6MW110.7299.88从表5-5可看出，电阻损失相差不大，同时当线路的输送功率较大时，其交流电阻损失也就越大；由于中强度全铝合金绞线JLHA3-340的节能效果较好，故其电阻损失较少，在输送功率较大的线路其节能效益更明显。（4）导线过载能力比较各导线过载能力见表5-6，覆冰验算的气象条件为：气温-5℃、36 风速10m/s。表5-6导线过载冰厚比较表导线型号2×JL/G1A-300/402×JLHA3-340Ld=300m26.6925.97过载Ld=350m25.2724.55覆冰Ld=400m24.2623.54能力(mm)Ld=450m23.5222.79Ld=500m22.9722.23从上表可看出，钢芯铝绞线JL/G1A-300/40过载覆冰能力最好；中强度全铝合金绞线JLHA3-340导线导线弧垂、过载冰厚较好；二种导线过载覆冰能力相差不大。从过载能力角度看，线路的设计覆冰厚度为10mm时，表中2种导线的过载允许覆冰均在20mm以上，因此均能满足本工程覆冰过载的要求，且有较大裕度。（5）年费用比较年费用法能反映工程投资的合理性、经济性。年费用包含初次年费用、年运行维护费用、电能损耗费用及资金的利息。将各比较方案按照资金的时间价值折算到某基准年的总费用平均分布到项目运行期的各年，年费用低的方案在经济上最优。按电力工业部(82)电计字第44号文《颁发“电力工程经济分析暂行条例”的通知》第十五条经济计算-年费行最小法的计算方法，根据本工程的实际情况，进行最小年费用计算条件如下：①经济使用年限为30、50年，施工期按2年计，前一年投资为60％，后一年投资为40%。②年最大损耗小时数按3200h计。③设备运行维护费率为1.4％。④电力工程回收率按工程投资的8％计。37 ⑤电价按江西本地实际上网电价0.387元/度计。不同输送功率下的年费用分别见表5-7，表5-8；表5-7不同输送功率的年费用(年最大损耗小时数3200h、电力工程回收率8%、30年)2×JL/G1A相分裂导线型号2×JLHA3-340（热处理）-300/40本体投资25052537.8前一年投资2052.52072.3后一年投资1368.51381.6折算总投资38723909维修费用(万元/km)2.562.58当地上网电价(元/kW•h)0.3872×117.6MW25.3925.192×137.2MW26.8226.52不同输送容量的2×156.8MW28.5228.05年费用2×176.4MW30.4929.79(万元/km)2×196MW32.6431.732×215.6MW35.0233.88表5-8不同输送功率的年费用(年最大损耗小时数3750h、电力工程回收率8%、50年)2×JL/G1A2×JLHA3-340（热处相分裂导线型号-300/40理）本体投资25052537.8前一年投资2052.52072.3后一年投资1368.51381.6折算总投资38723909维修费用(万元/km)2.562.58当地上网电价(元/kW•h)0.3872×117.6MW23.9223.712×137.2MW25.425.04不同输送容量的2×156.8MW27.0526.57年费用2×176.4MW29.0228.31(万元/km)2×196MW31.1730.252×215.6MW33.5532.4从上表可看出，采用节能导线（中强度全铝合金绞线JLHA3-340）38 的节能较果良好，在输送功率高、损耗小时数多时，其年费用相对钢芯铝绞线具有明显的优势；而且中强度全铝合金绞线JLHA3-340（包括非热处理和热处理）的年费用最优。5.1.3导线架线施工、金具配套、防腐和防振（1）架线施工铝合金芯铝绞线和中强度铝合金绞线在施工上无特殊的要求，在压接过程中，中强度铝合金绞线为全铝合金线，无钢芯，钢锚和铝管的压接采用一次压接工艺完成，可减轻施工工程量，目前已经具备相应压接试验积累和经验。（2）金具配套A：耐张金具和接续管结构形式如下表所示：金具名称金具结构图金具结构特点1、半压结构形式（铝管部分长度压接）；耐张2、铝管连接钢锚和铝芯，一次压接；耐金具普通钢张铝管归位后二次压接。芯铝绞线1、半压结构形式（铝管部分长度压接）；接续2、铝管与铝芯压接，一次压接；铝管归管位后二次压接。1、全压结构形式（整个长度铝管均压接）；耐张2、钢锚与耐张铝管一次性压接；金具3、施工步骤简易；中强度4、外形尺寸与钢芯铝绞线基本一致。铝合金绞线1、全压结构形式（整个长度铝管均压接）；接续2、接续铝管直接压接；管3、施工步骤简易；4、外形尺寸与钢芯铝绞线基本一致。B：节能导线对于悬垂线夹则无特殊的要求，采用普通的悬垂线夹即可。（3）防腐特性近年来，空气污染加剧，部分线路检测发现钢芯铝绞线中镀芯钢芯已不能胜任30年运行寿命要求，且钢芯处于导线内层，无法在线路巡检过程中确39 认是否腐蚀。中强度合金绞线由于采用铝基体材质绞合而成，不会产生双金属电化腐蚀，避免了铝线与镀锌钢线之间的电化腐蚀，具有优异的防腐特性，可延长线路运行寿命。5.1.4比较结果综合以上各点，两种导线均能满足本工程技术要求。通过比较，可知中强度全铝合金绞线节能特性、载流量性能、弧垂特性好。本报告积极贯彻全寿命周期管理理念，采用全寿命成本分析的年费用最小法对参选导线方案进行了经济特性分析，中强度全铝合金绞线虽然初始静态投资较其它方案有所增加，但其长期运行经济性最佳。中强度铝合金绞线施工步骤简易、防腐性能好，对金具及防振措施无特别要求。因此，本工程推荐采用JLHA3-340型中强度全铝合金绞线。5.2地线选择5.2.1地线选择原则地线的型式主要是按线路的机械和电气两方面的要求来选择的。（1）机械方面要求①根据规程要求，地线的安全系数不应小于2.5，且宜大于导线的设计安全系数，平均运行应力不得超过破坏应力的25%。②导线和地线之间距离应满足防雷要求。③导线断线时，地线对杆塔应有足够的支持力。对于220kV线路的双分裂导线，同时断线的机率极小，一般可以不考虑，而且在纵向荷载时要求的地线对杆塔的支持力很小。（2）电气方面要求①线路正常运行时及事故时，地线应满足热稳定要求。②满足系统通信的要求。③满足工程对减小电磁干扰的要求。按照现行规程的防雷要求，本工程全线架设两根地线。根据系统要求，沿峡江水电站~峡江变220kVI、II回各架设1根24芯（24G.652）40 OPGW光缆。因此，本工程拟架设两根OPGW。5.2.2短路电流及短路电流时间短路电流计算年限一般考虑5～15年的系统发展与规划，本工程考虑短路电流计算水平年为2020年。根据系统提供的2020年的短路电流计算，失灵保护动作切除故障时间为0.57S，短路电流最大值为21.22kA。5.2.3OPGW选择5.2.3.1OPGW选择OPGW地线应具有良好的机械特性和电气特性及热稳定性，保证在各种设计气象条件下，安全可靠地运行。OPGW地线结构：采用全铝包钢绞线（ACS）结构，不锈钢钢管作密封管，管内置松套层绞式光纤单元。从近年来全国OPGW的设计和运行经验来看，OPGW故障主要是由雷击引起的断股现象，全铝包钢结构OPGW具有良好的耐雷击性能。本工程拟选用OPGW-120，其结构与特性参数见表5-9。表5-9OPGW-120参数表名称单位OPGW-120光缆直径mm14.6光缆单重kg/km7002承载截面mm120标称抗拉强度（RTS）kN95.52杨氏模量kN/mm126-6热膨胀系数10/℃13.8年平均张力N16～25%RTS直流电阻Ω/km0.552短路电流容量kA·s98运输和运行温度范围℃-40℃～+80℃5.2.4OPGW与所选择的地线的热稳定验证:41 经系统短路电流计算，线路短路电流值为21.22kA，短路电流容量需要＞（21.22×50%×0.95）²×0.57=57.9kA²s，OPGW满足要求。5.3导、地线使用应力及安全系数本工程铁塔段导线安全系数取2.5。综上所述，工程使用导线、地线的结构及特性计算参数和设计取值见表5-2。表5-2地线使用应力及安全系数导地线型号JLHA3-340OPGW-120计算拉断力（N）80722955002最大使用应力（N/mm）94.99227.38安全系数2.53.52平均运行应力（N/mm）168.2143.25年平均应力/破坏应力（％）25185.4导、地线防振5.4.1导线防振措施根据规程规定，导线平均应力不超过破坏应力的25%，本工程导线采用2×JLHA3-340型中强度全铝合金绞线，子导线垂直排列，分裂间距均取400mm。本工程导线采用防振锤防振，2×JLHA3-340型中强度全铝合金绞线采用FFH2428Y型防振锤防振。5.4.2地线防振措施OPGW防振措施由厂家提供。5.5导、地线防舞经收资调查，本工程新建线路周边已建电力线路、通信线等均无舞动记载，根据江西省舞动分区图，本工程线路所经区域定义为0级舞动区，故本工程暂不考虑防舞措施。42 6绝缘配合、防雷及接地6.1概述送电线路绝缘水平的是影响线路长期安全运行的一个重要因素，由于线路绝缘子暴露在大气环境中，外绝缘的选择除了考虑他本身的功能外，更要考虑外部环境（气候、污染等）的作用，20世纪90年代以来，随着我国国民经济的快速发展，电网外部运行环境日益恶化，大面积的污闪事故不断出现，因此对送电线路的绝缘配合提出了更高的要求。绝缘配合设计作为送电线路设计的重要原则之一，是在考虑采用过电压保护措施后，决定设备上可能的作用电压并根据设备的绝缘特性及可能影响绝缘特性的因素，从安全运行和技术经济合理性两个方面来确定设备的绝缘水平，其主要内容为绝缘子型式、绝缘子串的片数和空气间隙的选择和确定。在本工程设计中将严格按照《110kV～43 750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T621-1997）和国家电网公司企业标准《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》（Q/GDW152-2006）进行绝缘设计，同时满足国家电网公司《十八项反措》要求，使线路能在工频电压、操作过电压和雷电过电压等各种情况下安全可靠地运行。同时根据规程要求，重覆冰线路还应按绝缘子串覆冰后的工频污湿耐压强度进行校验。6.2污区的确定参照《江西电网污区分布图》（2011版），本工程沿线污区分布情况如图6-1所示。图6-1污秽分布图电网污区分布图显示本工程全线处于b级污秽区。根据国家电网公司和江西省电力公司关于划分线路污区的精神，和《电力系统污区分级与外绝缘选择标准》的要求，为准确的确定本工程的污区情况，我院对本工程沿线情况进行了调查研究，本工程主要污染源为峡江县工业园、村镇等污染，以下分类说明沿线污染源调查情况：44 （1）本工程所经地区空气污染状况江西省环境空气污染物为降尘、大气悬浮微粒和二氧化硫等。环境空气污染属煤烟型污染，并随季节性而变化，冬季高，秋季次之，夏季最低。江西省降水PH值基本呈现酸性，大多城市酸雨频率超过50%，有的城市超过90%甚至更高。本工程位于峡江县区附近。近10余年来，暖湿气候逐年加剧，冬季屡屡出线“暖湿气候”，到夜间因近地层暖湿空气辐射散热过快，降温幅度过大，形成“逆流层”，因“逆流层”效应，近地层受污染的潮湿空气在零度左右形成“脏雾”，在零度以下时，还伴有雾凇出线，大雾的特点是：持续时间长，最长的达72小时；能见度低；相对湿度大，90～100%；气温0°上下；可能有雾凇伴随；最大风速1～3m/s。大雾使绝缘子串的外绝缘强度显著下降，在持续大雾天气下，绝缘子表面的污秽物充分湿润，在运行电压的作用下，绝缘字表面流过泄漏电流。如果绝缘子的表面比较脏污或绝缘子的爬电比距比较小，局部放电就很强烈。在一定条件下，局部电弧就会逐步沿面发展成贯穿行的电弧，产生污闪。同时雾水酸化进一步降低了绝缘子串的外绝缘强度。（2）自然污染自然污染主要有盐碱地、风沙、鸟粪及农药、化肥等。据调查情况，本工程沿线没有盐碱地和大风沙。鸟粪作为不确定的线路污染因素，根据调查鸟害主要集中在高塔（大型水库边）、河跨越塔和江跨越塔，多产生于10月～次年2月，鸟的类型以大型水鸟为主。农药和化肥多用于春夏两季。这两个季节江西雨水较丰富，雨水冲刷绝缘子彻底。因此，自然污染对本工程线路有一定的影响。（3）城市、村镇污源城市大气中污染物主要有粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、45 氟和氟化氢等。污染物主要来源于汽车尾气、生活废气、工业废气、公路粉尘、工业粉尘等。本工程沿线有工业园，因此在对本工程此段线路进行绝缘配置时，前瞻性的考虑了污秽的发展，对本工程这些区段线路绝缘配置进行了适当的加强。农村村镇的生活炊烟、废气、积肥燃烧的烟尘等也是大气污染物。根据调查，沿线部分地段村庄、民房密集，在本工程绝缘配置中充分考虑这些区段远期污染的发展情况，对本工程绝缘配置进行了适当的加强。基于以上情况确定本工程全线按C级污秽区配置绝缘，统一爬电比距不小于39.4mm/kV。6.3导线绝缘配合6.3.1导线绝缘子吨位的选择本工程导线采用2×JLHA3-340型中强度全铝合金绞线。根据省内220kV输电线路的设计和运行经验，悬垂串采用120kN级绝缘子，耐张串采用双联120kN级绝缘子，跳线串采用70kN级绝缘子。6.3.2绝缘子型式选择目前，我国220kV送电线路采用的绝缘子主要有三种，即盘式瓷绝缘子、盘式玻璃绝缘子、合成绝缘子。三种绝缘子各有优、缺点。合成绝缘子用于超高压线路数量越来越多，其优越的抗污闪性能愈来愈引起人们重视，但鉴于本工程无大的污染源，因此本工程暂不推荐合成绝缘子。瓷质和玻璃绝缘子是最早用于高压线路的绝缘子，积累了丰富的研究和运行经验。两种绝缘子机电性能基本相同，均具有较好的机电性能和很高的可靠性，两种绝缘子价格相当，但考虑到本工程经过区域主要为丘陵，部分为山地和河网泥沼，因此本工程推荐使用瓷质绝缘子。46 表6.3.2-1瓷质绝缘子机械电气特性一览表结构盘爬电联接工频工频雷电冲击闪机械破单型号高度径距离标记湿闪击穿络电压坏负荷重mmmmmmmmkVkVkVkNkgU70BP/146D1462804501642110120707.0U120BP/14614628045016451101201207.8D6.3.3绝缘子片数的选择根据输电线路外绝缘设计原则，悬垂绝缘子串片数选择不仅要符合工频电压要求，同时应符合操作过电压要求和满足规程规定防雷水平的要求。（1）按操作过电压及雷电过电压根据设计规范7.0.2条规定“在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的最少片数，220kV为13片（146mm结构高度）”。本工程所处区域海拔高度在100-350m之间，因此按操作过电压及雷电过电压要求，选择13片绝缘子即可，根据国网通用设计要求，220kV双回路线路采用16片146mm结构高度的绝缘子，因此本工程悬垂串选择16片绝缘子。（2）按工频污闪选择绝缘子根据本工程污区的划分，推荐绝缘子串组合见下表6.3.3-1（以瓷质绝缘子为例）。表6.3.3-1绝缘子串组合一览表绝缘子串污统一泄漏比距绝缘子串配置型式类型区（mm/kV）16×U120BP/146DI串双回路C49.5单、双联16×U120BP/146D正常耐张串双回路2×16×U120BP/146DC49.5双联跳线串双回路16×U70BP/146DC49.5单联松弛双回路16×U70BP/146DC49.5双联耐张串从上表可以看出，在满足工频污闪条件下选择的绝缘子完全满足47 操作过电压、雷击过电压对绝缘子片数的选择，因此本工程绝缘子串片数推荐如上表。6.4塔头空气间隙本线路所经地区海拔高度在100m以下，根据《电力工程高压送电线路设计手册》，雷电冲击击穿电压的塔头空气间隙应该和绝缘子串的雷电冲击闪烙电压相匹配，雷电过电压空气间隙的击穿电压与绝缘子串的闪络电压的配合比应在0.85左右。本工程结合线路路径所处的综合环境特点，配合比按0.85选取。根据设计规范第7.0.9条之规定，当绝缘子串风偏后，其带电部分对铁塔任何部分的空气间隙，在三种电压下满足表7.0.9-1、7.0.9-2的要求。同时根据国家电网公司在总结2003～2004年度线路风偏闪络后，发布的相关文件，在本工程线路中，按设计规范要求选取。表6-3空气间隙及同时风速同时风速空气间隙（cm）工况α值（m/s）海拔1000m以下工频电压270.550.61（0.75）操作过电压151.451.0雷电过电压101.901.0带电检修101.81.0带电检修空气间隙，按照设计规范规定执行，对于海拔高度1000m以下，按1.8米考虑，对于人体停留部分另考虑0.5米活动范围，同时风速10m/s。6.5防雷接地江西省地形复杂，多山、丘陵，雷电活动频繁，雷害已成为江西省输电线路故障跳闸的一个最重要的原因之一。本线路所经地区，根据气象部门提供的资料，峡江县年平均雷电日59.9。沿线主要为丘陵、河网泥沼和山地。本线路绝缘子片数最少为16片，有较高的耐雷水48 平。为更进一步提高线路耐雷水平，降低雷击跳闸率，本工程另外采取了下列防雷措施。（1）全线架设双地线，杆塔上两根地线之间的距离，不超过地线与导线间垂直距离5倍，以保证两地线同时作用；地线对边导线的保护尽可能采用小的保护角，降低绕击率。（2）为进一步提高线路的防雷水平，本工程选用的所有双回路塔均采用尽量小的保护角以提高整条线路的耐雷水平。（3）增大防闪络角形件的间隙，以减少逆向闪络的发生率；在档距中央，导线与地线间的距离大于0.012L+1m，以保证雷击档距中央时不致发生反击导线。（4）降低铁塔接地电阻，以抑制铁塔电压升高；采用Φ12圆钢作为接地体，以降低接地电阻并更耐腐蚀。（5）全线杆塔逐基加装接地装置，并根据土壤电阻率的不同选择接地装置型式，保证接地电阻满足规程、规程要求及江西省电力公司要求。雷季干燥时，每基铁塔工频接地电阻，不宜大于表6-4所列数值。表6-4不同土壤电阻率下的杆塔工频接地电阻土壤条件丘陵、水田山地工频接地电阻（Ω）1020在铁塔接地装置的设计中，在铁塔接地电阻达不到要求的地段，可采用以下措施来降低接地电阻：（1）垂直接地体法在接地装置的射线上，每隔3米增设长度不小于0.6米的垂直接地体，垂直接地体宜采用，并且应与接地射线牢固焊接。（2）集中接地法沿铁塔周围挖一圈60cm的沟，在沟内每隔3米设一垂直接地体49 （50×50×5mm的角钢），用Ф12的圆钢将所有垂直接地体连接，再与铁塔的接地引线连接，推荐在铁塔的周围埋设一圈石墨接地块集中接地。（3）换土法对地处土壤电阻率很高的铁塔，可采用换土的方法。即在铁塔周围挖大坑或开挖沟后回填一层电阻率低的好土，然后再敷设接地体，最后在接地体上回填好土夯实。（4）接地模块法当土壤电阻率较高接地电阻难以降低时，可适当采用接地模块。接地体采用Φ12的圆钢，采用塔腿四点联接的接地方式，接地引下线应热镀锌。在一般地区，接地体埋深不小于0.6～0.8m，在高土壤电阻率地区（如岩石地区）的埋设深度不小于0.3～0.5m.6.6绝缘子串和金具6.6.1绝缘子串的选择原则绝缘子串由于在各种气象条件下长期承受机电负荷，是支撑导、地线安全运行的核心。因此，选择绝缘子串时对其可靠性不容忽视。本工程选择的原则是：主要按线路运行时发生最大外负荷的情况考虑，另结合悬点应力、电晕情况及对事故断串情况进行校核，保证在各种情况下均有足够的安全系数。绝缘子串安全系数按照设计规范相关规定执行。表6.5.1-1盘形绝缘子机械强度安全系数最大使用荷载情况断线断联盘型绝缘子棒型绝缘子安全系数2.73.01.81.5绝缘子尚应满足正常运行情况常年荷载状态下安全系数不小于50 4.0。6.6.2绝缘子串组装方式6.6.2.1导线悬垂绝缘子串组装型式本工程导线悬垂绝缘子串拟选用120kN。一般负荷情况下使用单联悬垂串，当负荷较大和重要跨越是采用双联悬垂串。6.6.2.2导线耐张绝缘子串组装型式导线耐张绝缘子串，根据导线张力，本工程可采用双联120kN绝缘子串，这种组装型式在工程上经常采用，具有成熟的运行经验。耐张绝缘子串采用U型挂板与横担单挂点连接。进出线档耐张串采用单联70kN绝缘子串。采用U型挂板与横担单挂点连接。6.6.2.3跳线绝缘子串组装型式本组装型式用于耐张转角塔跳线，因跳线串负荷较轻，为节省投资，采用70kN级的绝缘子。6.6.3主要金具选择本工程一些主要金具拟采用（2000新标）高强度金具，金具体积（重量）大大减小（轻），极大地方便了施工和运行，降低了工程造价。该金具产品已在220kV线路工程中广泛应用，具有良好的设计、施工和运行经验。6.6.3.1导、地线悬垂线夹导线的悬垂线夹，是承受导线的主要金具，在各种运行情况，使导线不受损伤，选择合适的悬垂线夹是很重要的。我国已有的220kV线路防晕线夹运行情况良好。本工程悬垂线夹推荐采用节能型悬垂线夹。悬垂线夹型号：CCSJ-5。6.6.3.2耐张线夹51 本工程导线JLHA3-340型中强度全铝合金绞线耐张线夹推荐采用液压改进型NY-340H型，符合现行的有关国家标准和企业标准。6.6.3.3联塔金具联塔金具是与横担连接的第一个金具，在整个绝缘子串中起着关键作用。由于其受力较为复杂，磨损较其他部位严重，该金具在运行中应做到不卡口，回转灵活，且具有较大的安全储备。以往工程，联塔金具多选用U形挂环、直角挂板。本工程Ⅰ串选用了UB挂板，该金具离塔横担距离短，可缩短串长，挂板自身附加弯距小，铰接灵活，对绝缘子串风偏摆动、对导线不均匀脱冰跳跃、舞动等皆有很大适应性。地线悬垂串，由于荷重相对比较小，对第一金具采用了耐磨性能好的UB挂板，该金具具有良好的运行经验。7导线对地和交叉跨越距离7.1确定净空距离的一般原则（1）确定导线与地面、建筑物、树木、道路、河流，索道及各种架空线路的距离时，导线弧垂及风偏的选取原则，按《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）规定执行。（2）当选定导线对地面、道路等间距时尚应考虑静电感应影响，限制地面电场强度，使当人体接触线下物体时不致产生难以忍受的暂态刺痛电击或危及生命的持续电感应电流。7.2导线对地及交叉跨越距离导线及对建筑物间距见表7-1。表7-1导线与地面距离及对建筑物间距表交叉跨越物名称最小间距（m）备注居民区7.5导线最大弧垂非居民区6.5导线最大弧垂52 交通困难仅步行可达地区5.5导线最大弧垂或最大风偏步行不能达到的山坡峭壁和岩石4.0导线最大风偏对建筑物的垂直距离6.0导线最大弧垂对建筑物的水平或净空距离5.0导线最大风偏对树木自然生长高度的垂直距离4.5导线最大弧垂对果树、经济作物3.5导线最大弧垂保证高度导线与铁路、道路等各种设施的交叉跨越距离，按《110～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）和多年运行经验，采用表7-2中数值。表7-2交叉跨越间距表最小间距线路经过地区备注（m）铁至轨顶8.5导线温度70℃时的弧垂，至电气铁轨路至承力线或接触线4.0顶12.5m高速公路，一级公路按温度+70℃时的等级公路8.0弧垂，其它按+40℃的弧垂通航河流：至五年一遇洪水位7.0温度+40℃时的弧垂通航河流：至最高航行水位最高桅3.0温度+40℃时的弧垂顶不通航水域：至百年一遇洪水位4.0温度+40℃时的弧垂不通航水域：冬季至水面6.5温度+40℃时的弧垂电力线4.0温度+40℃时的弧垂通信线4.0温度+40℃时的弧垂特殊管道5.0温度+40℃时的弧垂索道4.0温度+40℃时的弧垂对于林区跨越将依据《跨区电网输电线路工程通道管理办法（试行）》中的原则进行跨树设计。7.3走廊宽度环境保护已日益成为人们所关注的重要问题，为避免超高压送电线路影响人们的正常生活环境，线路在经过居民区及交通频繁的地方适当增加塔高和线路对地距离（7.5m以上），减小电场强和无线电干扰的程度，使其对人们的生活环境影响减小到可接受的程度。53 线路走廊宽度执行防护规程及有关规程规定。本工程在穿越建筑物密集地带采用增加塔高和线路对地距离，减少对周边环境的影响。线路通过林区时，考虑到保护自然生态环境，减少对林木的砍伐。按自然生长高度进行跨越设计；林区树木超过自然生长高度时，应按实际自然生长高度进行跨越设计，仅在转角塔由于受杆塔高度限制及其他个别情况，在高跨不能通过时，对线路下方的树木进行砍伐。依据江西省电力公司《关于110-500kV输电工程架空线路高跨树木的若干规定》，林区跨越线路保护区范围按江西省电力公司规定执行，具体为：架空电力线路保护区，指导线边线向外侧水平延伸并垂直于地面所形成的两平行面内的区域，在一般地区各级电压导线边线向外延伸距离如下：110kV-10m220kV-15m500kV-20m。8导线换位送电线路换位是为了减少电力系统正常运行时，电流和电压不对称性和限制送电线路对通信线路的影响。按规程规定，在中性点直接接地的电力网中，长度超过100km的送电线路均应换位，换位循环长度不宜大于200km。本工程线路长度为18.25km，按规程规定无须换位。9铁塔和基础9.1杆塔9.1.1设计杆塔遵循的规范、规程、技术规定及有关技术要求《110kV～750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）54 《输电线路铁塔制图和结构规定》（DL/T5442-2010）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）其它有关规范、规程、技术规定和参考资料。9.1.2铁塔选型峡江水电站-峡江220kV线路工程全线均双回同塔架设。线路全长18.25km,其中轻冰区（10mm冰）线路长度17.3km，中冰区（15mm冰）线路长度0.95km。根据国家电网公司基建［2011］374号文，本工程双回路轻冰区铁塔选用国网通用设计2D1模块，双回路中冰区铁塔选用国网通用设计2E11、2E12模块。9.1.3模块说明2D1:该模块为海拔≤1000m、设计基本风速27m/s（离地10m）、覆冰厚度10mm，导线2×LGJ-300/40的双回路铁塔。该模块按平地和山区规划。本工程轻冰区双回路铁塔采用此模块中塔型。2E11：该模块为海拔1000m以内、设计基本风速27m/s（离地10m）、覆冰厚度15mm，导线2×LGJ-400/50的双回路铁塔。该模块为平地和山区两个系列的直线塔。本工程双回路中冰区直线塔采用此模块塔型。2E12：该模块为海拔1000m以内、设计基本风速27m/s（离地10m）、覆冰厚度15mm，导线2×LGJ-400/50的双回路铁塔。该模块为平地和山区两个系列。本工程双回路中冰区转角塔采用此模块塔型。9.1.3铁塔材料说明本工程杆塔结构除塔座板及个别处需要采用焊接外，其他杆件均采用螺栓连接。主材采用Q420或Q345钢，斜材、辅助材及节点板一般采用Q235钢，设计需要时少数斜材及重要节点板也采用了Q34555 钢。杆塔结构杆件的连接螺栓以热浸锌后成品的强度来分级，M16螺栓为6.8级，M20螺栓为6.8级，M24螺栓为8.8级。受拉螺栓必须用双帽，采用双帽时螺杆需平扣或出扣。全部构件及螺栓均采用热镀锌防腐，全线铁塔螺栓（除双帽及防卸螺栓）均采用一个防松扣紧螺母，导、地线挂线材连接螺栓采用双帽螺栓。根据江西省电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施细则》的要求，所有铁塔底部8米均采用防卸螺栓。防卸螺栓的规格和强度级别应与原施工图中相应的螺栓相同。各种塔型的具体尺寸、使用条件和钢材指标等详见《铁塔一览图》。9.2基础9.2.1设计依据的主要规程、规范及技术规定（1）《110kV～750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)（2）《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T5129-2005）（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（5）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)（6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（2011版）(GB50204-2011)（7）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）（8）《110～500kV架空电力线路施工及验收规范》（GBJ233-2005）（9）《110kV～500KV架空电力线路工程施工质量及评定规程》（DL/T5168-2002）以及其它有关规范、规程，设计手册和参考资料。9.2.2基础型式56 根据不同地质条件及地质专业建议，结合各塔型的基础作用力，本工程采用直柱全掏挖基础、板式基础、人工挖孔桩等形式的基础。各基础型式的尺寸及材料量参见《基础一览图》。9.2.3基础型式说明（1）直柱全掏挖基础该基础适用无地下水的硬塑或可塑粘性土地基。在基坑施工可成形的情况下，开挖基坑时不扰动原状土，避免大开挖后再填土。掏挖式基础全部采用人工掏挖，孔洞成形后不用模板直接浇入混凝土，其钢筋骨架则须焊接而成。它不用回填，混凝土很省，土石方最少，施工工艺也简单可行，这种基础型式经济。（2）板式基础该类基础适应地质条件的范围较广，主要适用于有、无地下水的硬、可塑粘及软塑土地基。根据基础主柱的坡度，可分为斜柱板式基础和直柱板式基础。斜柱板式基础的特点是基础主柱与塔腿主材坡度一致，铁塔主材内力可沿主柱轴线直接传递至基础底板，大大减小了对基础主柱和底板的偏心弯矩，相应也减少了主柱和底板的配筋。（3）人工挖孔桩本工程部分塔位地形较陡，为减少基面开挖，基础主柱需加高设计，根据优化对比，此类加高基础应按人工挖孔桩设计。若采用掏挖基础，基础尺寸较大，且材料量也比桩基多。采用人工挖孔桩，对基础做护壁处理，使得施工更加安全，受力也合理。9.2.4基础优化设计在基础设计中，根据不同的基础作用力和地质条件，规划相对经济合理的基础类型；在同种基础中，根据相同的基础作用力和相同的地质条件，以降低混凝土和钢材指标为目标，对基础埋深和底板宽度（或直径）进行优化。在基础设计中，解决好这两个问题，对降低基57 础工程造价有积极意义。在下阶段的设计过程中，将根据本工程的实际情况，尽量多采用原状土基础；对山区地形，以高低腿配合高低基础，减少土石方量，以利于环境保护，降低工程造价。9.2.5基础材料钢材：HPB300、HRB335级钢筋，35号优质碳素钢（用于地脚螺栓），其质量标准应分别符合《碳素结构钢》（GB/T700-2006），《低合金高强度结构》（GB/T1591-2008）的要求。混凝土：斜柱、直柱板式基础：C20级直柱掏挖基础：C25级人工挖孔桩：C25级垫层：C10级，或按图采用护面、保护帽：C10级。其质量标准应符合《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010)的要求。10对电信线路和无线电台站的影响及其防护10.1概述（1）为降低本输电线路工程对邻近弱电设施及线路的影响，本输电线路在选择路径时，充分考虑了与弱电设施及线路保持最大隔距，并对路径方案进行了优化，使影响降低到最低程度。（2）对于无线电设备，本输电线路工程路径与邻近重大的广播、电信等无线电通信设施均保持了一定隔距，相关隔距均满足有关国家标准和行业标准的要求。（3）对于有线通信设备及线路，邻近本输电线路工程路径的通信线路较多，Ⅰ、Ⅱ级通信线路主要有部队、电信、铁路、高速公路、58 本地网架空、埋地光缆，用户通信线路主要有电信接入网架空光缆和HYA系列架空市话电缆。由于本输电线路工程路径，不可避免的与这些有线通信线路大量交叉和平行接近，其影响程度部分超过国家和行业所规定的标准，本章节将以下内容对此作详细说明，并提出防护措施方案。10.2设计原则与依据（1）本设计依据中华人民共和国国家标淮局颁发GB6830-86《电信线路遭受强电线路危险影响的容许值》，电力行业标准DL/T5033-2006《输电线路对电信线路危险和干扰影响防护设计规程》，并参照原四部（水利电力部、铁道部、邮电部、通信兵部）1961年颁发的《关于防止和解决电力线路对通信、信号线路危险和干扰影响的原则协议》进行设计。（2）在与通信线路交叉跨越时，将按照国标GB50545-2010《110kV~750kV架空输电线路设计规范》并参照四部一局（电力工业部、铁道部、邮电部、通信兵部、广播事业局）1957年颁发的《架空电力线路与弱电线路接近和交叉装置规程》的要求进行。输电线路杆塔接地装置与埋地光缆隔距需大于50m。（3）由我院系统专业根据2020年可能发展规划而计算提供之本工程单相接地短路零序电流值，数据如表10-1。表10-1短路电流数据编号峡江水电站234峡江220KV变Ia（kA）10.568.596.294.322.86Ib（kA）5.817.5810.7915.7921.22（4）采用四极等距电测深法，沿输电线路测大地电导率，根据输电线路经过地区的地质图分析确定了本工程输电线路各段的大地电导率采用值见表10-2。59 表10-2大地电导率数据-3-3序号地名σ（s/m×10）50HZσ（s/m×10）800HZ1峡江220kV变2.12.12彭家2.052.03峡江水电站1.44.4（5）高压交流输电线路对邻近弱电线路电磁感应影响的有关计算细节，参考“CCITT（国际电报电话咨询委员会）导则”推荐的计算方法。10.3影响评估（1）本输电线路工程，对Ⅱ级、本地电信网中继的光缆影响问题，根据相关部门提供以及现场调查资料进行计算，结果表明其干扰、危险影响均未超过国家标准及相关行业标准。与铁路、电信、HYA市话和埋地光缆、架空电缆的相对位置关系以及其影响的计算结果如表10-3（对埋地光缆感应危险纵电动势的计算，按光缆最大盘长3.5Km、接头处光缆加强芯绝缘不连接，与输电线路最接近、最不利地点闪络等条件考虑，标准12000伏，架空HYA市话电缆标准为650伏）。表10-3电磁影响的计算结果对地电压危险纵电动势序号线路区间及性质等级影响评估（V）（v）1京九电气化铁路Ⅰ级地埋光缆152184满足标准2九赣上萍部队Ⅰ级地埋光缆210246满足标准3京九电信Ⅰ级地埋光缆218259满足标准4樟吉高速公路Ⅱ级地埋光缆124150满足标准53项包含移动、联通地埋、架空光缆就通信光缆而言，虽然其感应危险影响、干扰影响均未超过国家所规定的标准，但对于埋地通信光（电）缆，有关标准规定，输电线路杆塔接地装置与埋地光缆的隔距需大于50m。然而，在输电线路施工图设计，线路现场终勘定位阶段，杆塔位置可能因地形情况和其它特殊要求不可避免的满足不了此标准规定，即需采取一定的保护措60 施。对于架空光缆、电缆，当与输电线路特别接近或交叉角小时，在架空钢绞线未能良好接地或阴雨天的情况下，杆上维护人员会有触电感觉而影响其人身安全。（2）本输电线路工程所经地段为平地丘陵，交通等基本设施较发达，本地网电话通信、广播电视等业务发展迅速，而该类线路多为用户接入网的HYA系列架空市话电缆，对其电磁影响较为明显，经计算本输电线路工程对其有一定的影响，因不影响线路路径方案，待施工图设计时，按业主要求根据具体实际情况和相对位置再进行详细计算和分类。主要影响部门、段落区间、线路性质如表10-4。表10-4沿线用户接入网情况汇总表序影响部门接入点分布主要HYA电缆段落影响评估号松溪~金坪油脂化工松溪、金坪华侨农场、厂1峡江县电信分公司有影响店前、福民乡等、店前~大龙~田心福民乡~张公石等10.4防护措施及费用（1）对于与输电线路特别接近或交叉角小的架空光缆、电缆，采用将架空钢绞线良好接地等措施，解决维护人员的人身安全；对于HYA系列架空市话电缆的电磁感应影响，采用安装XBZ系列通信电缆智能保护器等综合防护措施，防护措施及概算费用明细如表10-5。表10-5防护措施及概算费用明细费用序号段落地点影响分类、防护项目及说明（万元）1、安装XBZ系列通信电缆智能保1峡江县电信分公司护器600线对；12.52、电缆保护器接地装置7处。（2）本输电线路工程防护措施概算费用，总计列12.5万元。10.5处理方式解决输电线路对邻近弱电设施及线路的影响问题，有下列两种61 不同的方式和方法：（1）一是在输电线路投运之前，对影响程度进行理论计算和防护设计，与受影响部门签定协议、明确责任，并完成防护措施的施工。（2）二是在输电线路投运之后，根据各方反映的影响情况，进行现场实际测试、评估影响程度，逐一协商解决。采用何种处理方式和解决方法，以及具体实施细节，还有待于相关主管部门审核确定。11运行维护11.1运行维护人员编制本线路暂按一个工区考虑，运行人员编制，参照劳动部颁发的《供电企业机构定员标准》规定执行。11.2备品备件在工程概算中按规定开列费用由运行单位自理。11.3交通工具按华中电力建设经济定额站1998年颁发的“电力工程建设技经文件汇编行业基本建设”中的费用定额，具体交通工具由运行单位自行决定。11.4维护通信维护通信费用按规定在概算中计列。具体维护通信方式由运行单位自行决定。12环境保护及综合效益随着社会的进步和时代的发展，环境保护问题已成为社会关注的焦点。防治环境污染和生态破坏以及合理开发利用自然资源关系到国家的全局利益和长远发展。电力是社会经济发展的动力源泉，随着经济规模的不断扩大，电62 力需求也不断增大，电力发展刻不容缓，电力工程建设必须全面提升环境保护意识，充分考虑综合效益。12.1环境保护送电线路对环境的影响分为电磁环境影响和区域环境影响二个方面。电磁环境影响系指输电线路电磁场对邻近人、物体、有线及无线通信设施产生的干扰及危险影响，以及静电感应产生的生态影响，电磁环境影响包括工频电场、工频磁场、无线电干扰及噪声。区域影响系指输电线路工程占用土地、砍伐林木、损害农田、爆破开山、堆渣弃土、破坏植被等造成对沿线自然生态环境的影响。为了既保证工程设计质量，减少工程投资，又保证其对电磁环境影响和区域环境影响这二个方面的影响程度最小，我院在可研阶段，已对沿线有关的当地政府、规划、城建、环保、国土、林业、军事、通信等部门进行了收资调研和路径协调工作，取得了各级政府和有关单位的同意和支持，通过我院对路径方案的进一步优化，选择了路径对环境影响最小、综合社会经济效益最佳的方案，并依据有关规定，采取得力的措施控制线路的影响，以实现保护环境的目标。12.2综合效益近年来，送电线路的设计、施工越来越困难，一是线路走廊受到限制，房屋的搬迁、电力和通信线的改造、公共设施的搬迁和青苗赔偿等诸多条件的约束，直接影响工程投资造价及建设的进度；二是施工期间对周边环境的破坏，如基础施工后边坡的稳定性、林木砍伐、植被的破坏等，若处理不当，交直接影响工程质量以及工程进度。因此，在设计时应根据实际情况分析工程建设的综合效益，因地制宜的采取相应措施。12.2.1随着我国经济建设的稳步发展，电力建设步伐加快，城镇发63 展也日益加快，规划地逐渐增加，同时基本农田、耕地等土地资源受到重点保护，这样电力线路走廊也日益狭窄。线路走廊除受城镇规划、矿区、军事设施、不良地质地带和交通设施等影响外，穿越林区和集中居民区时也受到一定的制约。为了减小走廊，通过分析比较，尽量使得两条单回路相互靠近、并行架设。线路穿越林区时，林木砍伐费、植被恢复费以及林业管理施工配合等费用较大，有时直接影响到工程的建设进度、投资造价，适当增高杆塔跨越林木，虽然增加了工程本体投资，但减少了林木砍伐量及通道赔偿等，控制了工程总体投资，同时也保护了自然生态环境，其综合效益相当明显。本工程线路穿越的林区以马尾松、湿地松和衫木为主，自然生长高度多在15m以下，虽然不是高等级的林场，但也应从走廊资源和环境保护的角度出发，尽量少破坏、少砍伐。通过航空摄影技术优化路径，采用林区高跨设计，跨越林区高度按树木自然生长高度考虑，仅对杆塔周围及个别高大树木进行砍伐处理。有时线路需穿村庄，应考虑增加线路转角以尽量避开房屋，尽量远离村庄，并采取一定的措施，如离村庄较近的杆塔适当加高，接地装置的敷设尽量远离民房，接地装置不得接触自来水管，对离线路较近的电视天线进行搬迁等，以尽量减少超高压线路对附近居民日常生活的影响。这样，虽然线路本体造价略有增加，但减少了工程建设时的纠纷，保证了工程的顺利实施，控制了工程总体投资，同时也保证了居民的生态环境。另外，应加强宣传，离村庄较近的杆塔要树立明显的警示牌，防止攀登以免造成意外事件。12.2.2基面综合治理近些年，山区、丘陵线路的铁塔采用全方位高低腿、高低基础设计、充分利用原始地貌，减少基础降基和开方量，比以前工程有较大64 改进。但是，总结各种地区、地形及季节的施工情况来看，基础降基及开方量仍较大，还可以进一步优化。基面土石方大量开挖，不但破坏了塔位原有的天然植被，而且使原稳定土体受到扰动。开挖土石方后的斜坡以及高低腿之间的坡面，暴露在大气中，在雨水的冲刷下，容易产生水土流失和塌方。同时，大量的基面挖方弃土堆积在基面边坡上，增加了边坡附加压力，在雨水浸蚀下，容易产生坍方和滑坡，影响基础稳定。总之，基面大量挖方破坏了原有土体稳定状态，给线路安全运行带来隐患。按以往施工习惯，基面挖方弃土总是随意抛向基面附近低洼处，当塔位附近下波方向有房屋、农田、果园、道路等时，被雨水冲刷流失的弃土、弃石将威胁房屋和交通的安全，影响农田耕作和果树生长。随着对环境保护的要求日益严格，在经济发达地区和城镇规划区，基面挖方弃土将不能随意堆放，如要求采取保坎防护措五，甚至需将弃土运走，无疑将会增加工程造价。由于基面降基，一方面需要开挖大量土石方，另一方面挖方使塔位标高降低，因而塔的高度需要相应增加。显然，开挖土石方和增加塔高将引起造价增加。可见，在山区及丘陵地区的线路杆塔基面设计时，应尽可能保持原天然的地形地貌，避免和减少上述问题的产生。尽量避开陡坡及不良地质段，合理确定基面范围，优先考虑采用原状土基础，尽量采用高低腿塔和主柱加高基础，基面挖方按规定要求放坡、基面排水、护坡、挡土墙、护面及人工植被等。此外，还须靠施工单位采取措施最终来实现环保的目的，我们将在施工组织措施中解决下面几个方面问题。（1）施工前对施工人员进行文明施工和环保知识培训，加强施工期的环境管理和环境监控工作；65 （2）施工中施工单位应文明施工，合理堆料，尽量减少施工期间对农田耕地的影响。（3）施工期间，施工场地地表的开挖使地表植被受到破坏，施工单位应注意非施工占地地表植被的保持和保护，尽量减少占地范围内的土壤裸露；（4）线路走廊施工时，应按设计要求尽量不砍伐树木，对于穿越成片林区段的线路应增高塔身跨越，当不得不对树木进行砍伐时，建议对其进行砍头留根处理；（5）施工中应注意合理组织，尽量少占用临时施工用地。严格按设计的塔基础占地面积、基础型式等要求开挖，尽量多采用原状土开挖基础，避免大开挖土方的大量运输和回填。输电线路工地材料的小型运输主要由人力完成，挂线时用张力机和牵引机紧放输电线。经常清洗运输车辆，以减少扬尘的污染；（7）在施工结束后及时撤出占用场地，拆除临时设施，清理施工现场，恢复被破坏的植被和附属物等，以使施工活动对环境产生的影响程度减至最小。（8）线路施工时先立塔、后架线路，在线路架线施工时，在跨越公路、河流等地段均搭过线跨越架进行施工。当线路跨越公路、河流等地段架线时，应与有关部门协商，以免影响当地公用设施和交通。本工程所经地区多为丘陵，间有山地和水田，沿线村庄较为集中，通过各种技术手段的路径优化，和对塔型、基础、基面治理、线路走廊、施工方案等一系列的改进、优化，虽然工程设计和施工难度有所增大，但送电线路建设时期环境的破坏将会得到有效控制。综上所述，通过全面提升环保意识，开拓以人为本的设计思路，因地制宜的制定施工组织方案，一方面控制了工程总体投资，保证了66 工程建设的顺利实施，另一方面，控制了工程建设对环境破坏的程度，提高社会综合效益。13林区跨越综合措施长期以来，林区树木是影响线路安全运行的最大隐患。送电线路工程建设对于通过的林区，传统是采用砍伐通道的做法，对线路下及通道两侧的树木进行砍伐，避免树木影响线路安全运行。近年来，保护树木林业资源已成为全社会的共识。对林区树木大规模砍伐即不符合森林法的要求，也不利于环境保护，同时林区树木砍伐的费用和森林植被恢复费用较高，造成了工程投资的增加。根据江西省电力公司《关于110-500kV输电工程架空线路高跨树木的若干规定》的要求，本工程对线路沿线林区、林地和宜林地进行了勘察，并按要求考虑通道砍伐和林区高跨设计。13.1本工程特点本工程线路全线位于江西省峡江县，线路路径沿线地形主要为丘陵、山地、河网泥沼，海拔一般在100～370m之间。丘陵占74%，水田占21%，山地占5%，沿线地表植被覆盖良好，林木植被丰富，主要树种为松、杉、杂树等。根据卫片上树木分布情况，通过现场调查和收资，对线路途经林区各种树木累计长度进行了统计。本工程线路穿越林区没有稀有树种，沿线主要为杉树、松树、樟树、杂树等树种。目前林区树木一般生长高度6～12米，最高生长高度没有超过20米。在线路经过的林地中也有少量的茶林、果林等经济作物，茶林、果林生长高度不高，一般在1.5～3米左右，最高生长高度没有超过6米。经统计，全线经过林区长度约16km。67 13.2主要树种的自然分布及25年自然生长高度江西省境内杉类主要种类有杉木、柳杉、水杉和池杉。松类主要种类有马尾松、湿地松、火炬松、台湾松和黄山松。其中，水杉和池杉多为人工林，湿地松和火炬松为引进树种，均为人工林。（1）杉木：江西是杉木的主产区之一，全省各地均有杉木的分布和栽培。主要分布在海拔1000米以下的低山和丘陵地带。25年时树高一般为14～18米，最高可达20米。（2）柳杉：主要分布在海拔700～1900米之间的低、中山地带，25年时树高一般为18～22米，最高可达25米。（3）马尾松：是我省分布最广、资源最丰富的树种之一，在江西境内的广大丘陵、低山、中山分布极为广泛。赣南可分布到海拔1500米，赣北分布到海拔800米，在海拔300-800米范围内生长较适宜。25年时树高一般为15～17米，最高可达18米。江西境内天然林树种极其丰富。樟树、木荷、枫香、槠树等主要阔叶树种的自然分布及25年生时的自然生长高度分别为：（1）樟树：主要分布在海拔600米以下丘陵、岗地和平原，25年时树高一般为14～16米，最高可达18米。（2）木荷：主要分布在海拔800米以下的低山、丘陵、岗地和平原，25年时树高一般为14～16米，最高可达18米。（3）枫香：主要分布在海拔100～1600米的低山、丘陵、岗地和平原，25年时树高一般为15～18米，最高可达20米。（4）储树：主要分布在海拔1000米以下的低山、丘陵、岗地和平原，25年时树高一般为8～12米，最高可达15米。需要说明的是，影响林木树高生长的因素有很多，主要包括：（1）自然地理；68 （2）地貌、海拔；（3）立地条件；（4）经营措施。一般来说，同一个树种相同的树龄，其树高在赣南比赣北要高：立地土壤肥沃等级越高，树高越高；集约经营程度越高，树高也越高。而地貌、海拔对不同树种树高生长的影响结果不一，如杉木、马尾松在山区树高生长优于丘陵（平原）地区，湿地松、火炬松更适宜丘陵地区生长。当自然、立地条件有利于林木生长时，可取树高上限；否则，取树高下限。13.3经过林区措施和建议为了做好环境保护，防止水土流失，方便施工和运行，线路跨越集中林区时采用高跨原则进行设计。林区高跨原则如下：对竹林、成片树林、房前屋后的风景林、主要道路两旁的防护林、经济林等按高跨进行设计，对稀疏的个别林木（非古树和特殊保护的林木）在过份加高铁塔不经济的情况下，予以砍伐。经现场踏勘，全线约有16km林区，通过林区为减少树木砍伐，设计采用高跨方式。线路所经林区以杉木、马尾松为主，其中马尾松主伐年龄40年左右，树高在18～21m，杉木主伐年龄为25年左右，树高在14～18m；从现场勘察的情况看，目前树高多在5～12m。从环境保护的角度出发，尽量少破坏、少砍伐，仅对塔基处和林区中少数特别高的树木进行砍伐。根据我院以往工程的设计经验，当线路受地形和其他条件所限，须顺着山地边坡架设时，由于档距和高差较大，线路档距中央前后可能难以满足树木自然生长高度跨越设计要求，此时仅考虑对局部地段树木进行适当砍伐和枝头修剪，不会对沿线的生态环境产生不利的影69 响。本工程采取了林区高跨设计和只对局部地段进行适当少量砍伐和枝头修剪的措施后，不但能有效地降低工程综合造价，还能有效的保护沿线的生态环境，将线路建设对沿线的树木植被的影响降到最小，具有良好的社会和经济效益。14“两型三新”设计工程设计是电网建设的重要环节，设计的技术和质量关系工程的综合技术经济指标，影响电网的安全可靠性，影响工程的造价水平和运行成本。国家电网公司2008年工作报告和基建工作会议指出，以科学发展观为指导，以“两个转变”为主线,“积极推广新技术、新工艺、新材料应用，节约用地，控制造价，提高输变电工程技术经济性”。国家电网公司按照输电线路通用设计的总体原则，引入全寿命周期费用管理理念，按照“试点先行、总结完善、稳步推进”的工作步骤，开展“资源节约型、环境友好型，新技术、新材料、新工艺”（简称“两型三新”）输电线路建设。“两型三新”输电线路建设是全寿命管理理念在线路工程建设中的具体应用，综合考虑工程建设成本与运行维护成本，体现线路各构成部分功能协调、寿命周期协调，对输电线路建设全过程进行统筹优化，全局优化，实现输电线路安全可靠和工程建设可持续发展。我院一直以来非常重视“两型三新”输电线路的设计，在输电线路的设计过程中处处体现“两型三新”设计。在线路路径的选择中，充分结合路径所经地区的城镇规划发展，避让了沿线的乡镇规划区及房屋密集区，对当地城镇发展的影响减小到最小。70 气象条件的选择，通过统计分析，结合沿线电力线、低压线、通信线的运行情况，同时对2008年冰灾情况进行调查，合理规划设计气象条件。对于线路经过林区，采取高跨的设计原则，减少对林木的砍伐。地线选用了二根OPGW，即满足了短路电流分流的要求，又提高了地线的防腐性能，减少了后期的运行成本。绝缘配置设计中，以最新的污秽区分布图为基准，充分考虑了当地工业发展带来的污秽加重的问题，留有了一定的预度。Q420高强钢钢材强度较Q345钢高22%，采用Q420高强钢后，直线塔可降低塔重约3%～5%，转角塔可降低塔重约3%～6%。此外，采用高强钢简化了铁塔结构，减轻了单根构件的重量，由此也相应地减少了运输、安装等费用，进一步降低了工程造价。铁塔设计中，根据国网通用设计的原则，设计了一套全方位长短腿铁塔，结合高低基础，减少了基面开方，有效的减小了工程建设对自然环境的破坏，同时也降低了工程造价。基础设计中，尽量采用原状土基础，减少对原状土的破坏，也提高了线路的安全性，同时也减少了基础土方量，降低了工程造价。15国家电网重点推广新技术的应用为进一步加快科研成果转化和推动技术创新，国家电网公司统一组织推广应用新技术，并依托工程开展推广应用工作。目前，随着国家电网公司科技创新工作的不断深入，近年来涌现出大批科研成果，需要加快转化应用，同时建设智能电网也需要强有力的支撑，因此国网公司推出一批先进成熟、普遍适用的新技术。本工程推荐采用以下几种新技术：15.1采用预绞式防振锤、间隔棒15.1.1、技术原理71 预绞式防振锤由于其结构特性有四个固有响应频率，谐振频率范围广，可以确保缆线在各种风速下安全运行；由于预绞式线夹对缆线的握力均匀分布在整个预绞丝长度内，减小普通防振锤应力集中造成挂点铝层损坏的情况，同时也避免了防振锤在线上滑移，减少导地线因振动断股的发生频率，降低运行维护工作量。预绞式防振锤线夹本体采用铝合金，锤头采用钢材质，能够降低防振锤的磁滞损耗及接触电阻，从而达到节能效果。另外，预绞式防振锤结构简单，安装方便，施工和运行维护工作量少。预绞式阻尼间隔棒同样是通过预绞丝将导线固定，增大间隔棒与导线的接触面积，将导线上的风振能量通过预绞丝最大限度的传递给间隔棒回转轴，利用橡胶阻尼部件吸收振动能量，具有防振减振功能；同时，避免了普通间隔棒螺栓松动及因振动而产生的导线松股等问题，减少了普通间隔棒销钉脱落、夹头松动等引发的间隔棒损坏问题。预绞式间隔棒的主体是全铝合金材质，减少了电能损失。通过预绞式防振锤及间隔棒的应用研究，掌握了两种预绞式金具在电网工程中的应用经验，发现其防振性能优、节能、易安装、少维护等优点，对于今后电网工程建设采用环保节能金具提供较高的参考价值。预绞式金具与普通金具的区别在于金具与线体的接触方式。普通金具与线体的接触通常是点接触或是小面积的面接触。而预绞式金具，通过预先绞制成型的长绞丝，握紧线体，缠绕线体，有效增大了金具与导线的接触面积，减小了回路电阻，降低了电能损耗。同时，预绞丝紧密缠握，使得应力分散、阻尼性能好且不伤导线。另外，由于预绞丝的特性，不仅避免了螺栓松动的问题，还能补偿由于导线蠕变、塑性形变和振动而发生的松动，确保产品无任何滑线现象，延长线路运行寿命。15.1.2、主要技术性能指标72 表1预绞式防振锤与普通防振锤性能对比表性能预绞式防振锤普通防振锤锤体材料采用特殊合金材料制造。采用一般铸铁制造。表面处理合金材料，锤体不生锈。镀锌或刷漆防腐，容易生锈。锤体圆滑无空隙，消除积水积冰积雪，锤体有空隙，易积水积雪，会因结冰锤体积水性不会因结冰导致产品重量变化，而影导致产品重量加重，而影响产品的防响产品的防振性能。振性能。锤体的安装全密封无浸水设计，采用进口粘合剂采用套管安装，锤体连接部位易浸水连压接安装，锤体连接部位不浸水，锤产生腐蚀，使锤体易产生脱落。接体连接牢靠不脱落。采用小节距低应力高强度钢绞线，抗采用一般钢绞线，抗振性能普通，疲钢绞线振性能优越，耐疲劳。劳性能一般。线夹采用铝合金制造，开口设计，安线夹采用铝合金制造，压板夹紧设节能效果装绞丝采用30%铝包钢制造，保证不计，形成闭合回路，会产生涡流损耗，伤害导线，节能效果好。节能效果一般。1000kV电气外型无放电设计，已通过试验。未通过试验。试验800kV电气外型无放电设计，已通过试验。未通过试验。试验三个及以上的频率响应设计，可有效只有两点响应，无法控制多频。频率控制控制多个频率。整体表面处通过酸洗抛光处理，表面光洁，不会不处理。理因氧化，而影响电气接触。采用预绞丝安装，不装铝包带，无需需要装铝包带，前期工作量较大，采施工安装工具，安装方便快捷，节省施工用铝夹板及螺栓安装，需要工具安时间及施工材料。装，增加高空作业难度。采用预绞丝安装，避免人为因素影采用铝夹板及螺栓安装，人为因素维护性响，恒定的安装力矩，附着力分布均大，容易产生滑线现象。后期维护匀，不会滑移，后期维护费用低。工作量大，维护费用高。作用防振性能优越，不滑移，不结冰，多防振性能一般，会结冰，会产生滑频共振，节能效果好，有效保护导线。移。线夹材料采用高强度铝合金材料制造，线夹强采用高强度铝合金材料制造，线夹强度高。度高。线夹采用铝合金制造，开口设计，安线夹采用铝合金制造，压板夹紧设节能效果装绞丝采用30%铝包钢制造，既保证计，形成闭合回路，会产生涡流损耗，不伤害导线同时又避免了电能损失，节能效果一般。节能效果好。1、采用预绞丝安装，安装施工方便，1、采用铝夹板及销钉安装，人为因恒定的安装力矩，附着力分布均匀。素大，安装施工困难。应用维护2、无需安装工具，可徒手操作，适合2、需要专用工具安装，施工极其困高空作业使用。难，高空作业难度较大。3、特别对于山区及风力较大地区，后3、易产生老化，受安装因素影响，期维护量小。后期维护工作量大。施工情况不滑移，安装施工简便。施工操作不便。（2）技术经济效益分析73 2表2初期投资差值比较表(4×400mm，10公里，双回，山地)防振锤间隔棒普通防振锤预绞式防振锤普通间隔棒预绞式间隔棒单价（元）145260360440总数（只）1000100010401040金额（万元）14.526.037.445.8差价（万元）11.58.4表3预绞式防振锤与预绞式间隔棒后期费用比较表预绞式防振锤产后期维每年后期维护费用=单次单个巡视费（1元）*安装数量*巡视次数+更换损坏产护费用品的费用预绞式防振锤普通防振锤安装施工采用预绞丝安装，无需安装工具，施工采用螺栓安装，需要专用安装工具，时间时间短，安装成本低。施工时间长，安装成本高。单次单个预绞式防振锤采用预绞丝安装，无滑移普通防振锤因采用螺栓安装，易产生巡视费（1现象，不生锈，每年只需巡视1次。滑移，会生锈，易脱落，每年至少需元）*安装巡视5次。数量*巡视300米以内档距每档每年需2元，10公300米以内档距每档每年需2元，10次数里共有34×6个档距，则每年需要68×6公里共有34×6个档距，则每年需要元维护费用。340×元维护费用。300-600米档距每档每年需4元，10公300-600米以内档距每档每年需4元，里共有17×6个档距，则每年需要68×610公里共有17×6个档距，则每年需元维护费用。要340×6元维护费用。600-900米档距每档每年需6元，10公600-900米档距每档每年需6元，10里共有11×6个档距，则每年需要66×6公里共有11×6个档距，则每年需要元维护费用。330×6元维护费用。防振锤的预绞式防振锤采用预绞丝安装，无需安传统防振锤因采用螺栓安装，需安装安装附加装铝包带，无铝包带费用。铝包带，每只2元。10公里约2000费用元。更换损坏材料优异，不易损坏，更换费用低。材料一般，容易损坏，更换费用高。产品的费用因性能差性能优越，不易结冰，使用寿命长，不性能一般，易产生结冰，使用寿命短，异导致的易滑移，更换及进行复位操作少。易产生滑移，更换及复位操作频繁，线路运行费用大。损失费用隐性价格低高比较预绞式间隔棒后期维护每年后期维护费用=单次单个巡视费（1元）*安装数量*巡视次数+更换损坏产费用品的费用。单次单个预绞式间隔棒采用预绞丝安装，无老化普通间隔棒采用销钉安装，易产生缺巡视费（1现象、不易生锈，每年只需巡视一次即件。会生锈，易脱落，每年至少需巡元）*安装可。视5次。74 数量*巡视10公里共有1040个产品，则每年需10公里共有1040个产品，则每年次要1040元维护费用。需要5200元维护费用。安装施工采用预绞丝安装，无需安装工具，施工采用销钉安装，需要专用安装工具，时间时间短，安装成本1040元。施工时间长，安装成本3120元。安装附加预绞式间隔棒采用预绞丝安装，无需安普通间隔棒采用销钉安装，需要安装费用装工具，不易掉件缺件。工具，每只2元。容易掉件缺件，每只1元。10公里约3120元。更换损坏材料优异，不易损坏，更换费用低容易损坏，更换费用高产品费用10公里单位长度年闭合回路，形成涡流损耗，电能损耗电能损耗采用开口设计，无涡流损耗，电能高，以每只损耗10W为例，10公(kW.h)年损耗低，以每只损耗0.5W为例，10里每年耗能10W*1040只*5000小运行小时公里每年耗能0.5W*1040只*5000时7000h年损小时=2600kW.h。=520000kW.h。耗小时5000h10公里单位长度年电能损耗费用(万元，电价为2600kW.h*0.4元/kW.h=1040元520000kW.h*0.4元/kW.h=20800元0.4元/kW.h)年运行小时7000h年损耗小时5000h10公里折算到40年50.02121.64费用（万元）15.1.3、应用领域预绞式防振锤与预绞式间隔棒施工安装方便，握着力强，不易滑移，大大减少了运行维护工作量，尤其是强风、强舞地区，提高了线路安全运行可靠性，全寿命周期费用低。适用于国家电网公司系统内110（66）kV～1000kV架空线路的新建工程，其它扩建、改建工程可参照执行。本工程只需要采用防振锤不需要采用间隔棒，拟全线采用FFH2428Y预绞式防振锤。15.2220kV及以下线路垂直固定式防风偏跳线复合绝缘子75 15.2.1技术原理：大风引起线路跳闸主要是由于大风吹动耐张塔跳线，使得跳线连同跳线串一起大幅度摆动，引起跳线对塔身的闪络。通过对跳线设计的数学模型进行剖析：设计风速在跳线设计中影响最大，按设计规程跳线设计风速与一般线路设计风速取值一样。这一规定存在一定问题。线路设计基本风速采用的是离地面10m高处10min平均风速最大值，对于一般线路档距，水平档距多在几百米以上，采用平均最大风速是合适的。但对于跳线，220kV跳线长度不足10米，其实际所受到的风压应为瞬时风压，瞬时风速约为设计风速的1.3倍。在设计风速较大地区，要满足跳线在1.3倍设计风速情况下不发生风偏闪络，常规方法只有采取V形跳线串。由于V形跳线串存在绝缘子用量大、铁塔横担需加长、增加耗钢量等问题，采用垂直固定式防风偏跳线复合绝缘子串，即将整支跳线固定在铁塔上，可大大减少跳线的摆动量，从而避免由于跳线风偏引起的线路跳闸。15.2.2主要技术性能指标设计风速较大时跳线串采用垂直固定式防风偏跳线复合绝缘子与常规复合绝缘子技术性能比较表见表4。表4主要技术性能指标项目垂直固定式防风偏跳线串常规跳线串一般采用单I串，仅大转角考虑双I设计风速大时可能需采用双I串、V串型及数量串，绝缘子数量较省串或双V串，绝缘子数量较多跳串配重无需配重锤需配置较多重锤限制了跳串风偏，可有效压缩塔头尺塔头尺寸/寸,缩短跳线支架长度防风偏闪络基本杜绝了跳线风偏闪络一般性能无需特别设计铁塔跳串挂点，可直接适用性用于已投运线路改造绝缘子价格800～1000元/支约400元/支（220kV）76 15.2.3技术经济效益分析垂直固定式防风偏跳线复合绝缘子虽然较常规复合绝缘子造价略高，但可以有效压缩塔头尺寸，减小跳串配重，总的经济性更好，同时在防风偏闪络方面更加可靠，可方便的应用于新建线路及老线路防风偏整改工程中。总体来看，在设计风速较大的地区，跳线串采用垂直固定式防风偏跳线复合绝缘子较常规复合绝缘子优势十分明显。15.2.4应用领域防风偏跳线复合绝缘子应用于110kV及220kV输电线路跳线防风偏设计，主要推荐在多台风地区、风口、台风和飓风路径上线路的防风偏整改和新建线路中使用，其它地区及更低电压等级根据实际情况如有需要也可以采用。其配置应根据塔型及使用条件、转角大小、导线型号和设计风速等条件通过计算确定。本工程新建耐张转角塔拟采用防风偏跳线复合绝缘子。15.3输电线路节能降噪金具15.3.1技术原理电力金具引起的电晕噪声是输电线路可听噪声的主要来源之一。金具电晕损耗以及传统铁磁性材料金具所固有的涡流和磁滞损耗已成为线损的主要组成部分。当输电线路金具表面的电场强度超过空气的击穿强度时，在金具表面就会形成电晕放电。电晕放电会使电极周围气体发生电离，电能转换成光、可听噪声、无线电干扰、导线振动、臭氧等形式释放，这种能量损失就是电极的电晕损失。当输电导线电流相同时，不同金具材料在其内产生的磁感应强度相差很大，铸铁或铸钢金具由于材料的相对磁导率大并且存在磁滞涡流现象,在输电线路上产生较大的磁滞、涡流电能损耗。节能降噪金具以非铁磁性材料替代传统的铁磁性材料，来降低或者消除由铁磁性材料引起的涡流和磁滞损耗。同时通过对现有金具的结构优化和对金具串型的优化配置，改善金具表面的场强分布，使金77 具表面工作场强低于其起晕场强，抑制电晕的发生，实现降噪和节能。关键技术包括：金具材料优化。悬垂线夹、间隔棒、均压环等金具均采用无磁高强度铝合金来制造，使用寿命长，对导线产生的电化学腐蚀小，保证了线路的安全运行。金具结构优化。运用三维有限元法建立相应的金具计算模型，提出金具起晕场强的海拔修正公式，优化金具结构形式及尺寸，降低金具表面场强，抑制金具电晕放电。金具通用设计。通过金具结构优化、材料优化和表面工艺优化等设计，规范金具串结构型式，规范金具命名和金具技术要求、规范金具元件结构尺寸及相关技术参数，实现不同厂家同一类金具的通用互换。降噪节能金具与传统的金具相比，具有如下特点：一是节能环保，减少了电晕损失，降低金具电晕噪声；二是采用先进的生产工艺，优化的结构形式，技术先进，提高了金具性能指标；三是金具安全度配置更加优化；四是应用全寿命周期的理论和方法，综合考虑初期投资和长期运行成本，技术经济优势明显。15.3.2技术经济效益分析降噪节能金具在输电线路中应用后，线路噪声平均降低2.6dB，特别对于原线路噪声在35dB及以上的线路，噪声平均降低3.5dB。对500kV双回线路而言，按年运行3500小时计，采用节能降噪铝合金线夹和防振锤等金具，代替传统的铸铁金具，每100公里每年可减少电磁损耗和电晕损耗共计约为84.2万度。目前的上网电价大约在0.30～0.45元/度之间，取平均值0.38元/度，则每年可节省成本约32万元。而每100公里约增加成本50.5万元，投资回收期还不到两年，具有良好的经济效益。同时，随着金具通用设计的推广，金具形成规模采购后，金具成本还会进一步降低，具有极大的经济、社会效益。15.3.3应用领域78 考虑到节能降噪金具的安全性、经济性、环保性与通用性，国网公司建议在系统内110（66）kV～750kV新建输电线路及部分改建输电线路工程中全面应用。有利于提高设计效率，降低输电线路电晕及噪声，降低金具成本，利于集中物资招标，达到节能环保的目的。本工程拟全线采用节能型防振锤(FFH2428Y)、悬垂线夹(CCSJ-5)、耐张线夹(NY-340H)和接续金具(JYD-300/40)。15.4后注浆灌注桩（PPG）后注浆技术是在桩体混凝土初凝后，用注浆泵将水泥浆或水泥混合浆液，通过预置于桩身中的管路压入桩周或桩端土层中，加固桩底和桩周一定范围的土体。后注浆受力提高机理来自于桩端和桩侧的固化、充填胶结和加筋三种效应。当浆液渗入桩底沉渣及桩侧泥皮后会发生物理化学作用而产生固化效果，提高了强度，降低了沉降量；当浆液渗入桩侧、桩底的粗粒土会产生充填胶结效应，使其强度显著提高；当浆液渗入桩底、桩侧的细粒土会因劈裂注浆形成网状结石，起到加筋效应。本工程桩基采用此新技术。16附件附件一：国家电网公司文件国家电网发展[2011]1804号《关于江西电网永丰等220、110千伏输变电工程可行性研究报告的批复》附件二：国家电网公司部门文件基建设计[2012]18号《关于开展输电线路节能导线试点应用工作的通知》附件三：峡江水电站-峡江220kV线路工程导线选型专题报告附件四：路径协议79