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【电力设计技术资料】10kV外网供电线路设计思路及方案

发布时间:2021-7-31    来源:天科电力    浏览次数:
一、线路敷设型式及适用性
10kV输配电线路按照导线类别区分,包括架空供电线路(裸导线和绝缘导线)和电缆供电线路(敷设方式包括直埋、排管、电缆沟、电缆隧道、电缆井等)2种敷设形式。
目前架空线路随着城市化的发展和对用电可靠性要求的提高,使得电缆线路使用率不断上升。与架空线路相比,电缆线路具有敷设不占用地上空间、不影响市容和可靠性高等优点,但也存在造价高、检修不方便、施工工艺复杂、勘察设计收资难度大等不利因素,主要适用于城区通信局站的公用电网市电引接工程。
二、电缆供电线路设计方案
(1)运行条件的确定
1系统额定电压10 kV、最高运行电压12 kV;
2系统接地方式为中性点不接地系统或经消弧线圈接地,单相接地时允许持续运行2h。
(2)电缆路径选择
1电缆线路的取电点及敷设路径应依据供电单位的用电审批方案及规划部门的线位批复确定。
2电缆敷设路径应综合考虑路径长度、施工、运行和维护方便等因素,统筹兼顾,做到经济合理、安全适用。
3应避开可能挖掘施工的地方,避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。
4应便于敷设与维修、应有利于电缆接头及终端的布置与施工。
5在符合安全性要求的前提下,电缆敷设路径应有利于降低电缆及其构筑物的综合投资。
6供敷设电缆用的土建设施宜按远期用电需求并预留适当裕度一次建成。
7电缆敷设构筑物应满足电缆允许弯曲半径要求(建议最小弯曲半径采不小于15 倍电缆外径)。
8如遇湿陷性、淤泥、冻土等特殊地质应进行相应的地基处理。
9电缆的选择应按照安全可靠、技术先进、标准统一、控制成本、环保节约的基本原则确定。主要要求如下:
10电力电缆选用应满足近远期负荷要求及满足热稳定校验、敷设条件、安装条件、运输条件等。
1110kV(20kV)电力电缆采用交联聚乙烯绝缘铠装电缆。
12选择电缆截面,应在电缆额定载流量的基础上,考虑环境温度、并行敷设、热阻系数、埋设深度等因素后选择。
13当采用双电源供电时,为降低工程造价,每路电源建议采用单回路供电;当采用单电源供电时,为满足供电安全性及维护需求,建议采用双回路供电。
(3)电缆土建构筑物
1)构筑物荷载分类
电缆敷设土建构筑物包括排管、电缆沟、电缆隧道、电缆井等,其构筑物荷载包括永久荷载(结构自重、土重、土侧压力)、可变荷载(地面活荷载、地面堆积活荷载、车辆荷载、水压力、水浮力)、偶然荷载(爆炸力、冲击力等)三种。
2荷载选定
电缆构筑物荷载包括地面活动荷载、堆积荷载取4.0~10kN/m2。电缆排管、沟、隧道、井等结构件处于道路人行道等小型车通行区域时,应考虑35kN为标准轴载进行结构设计,处于城市车行道时,应考虑100kN为标准轴载进行结构设计,电缆管道处于公路时,应以双轮组2×140kN为标准轴载进行结构设计。
一般地面活动荷载和车辆荷载不考虑同时作用,按七度设防,在计算地震作用时,应计算结构等效重力荷载产生的水平地震作用和动土压力作用。
3)构件等级
根据荷载选定参数及地质条件,本设计方案混凝土构件按二a等级设计,其他使用环境需按《混凝土结构设计规范》进行校验。
三、架空供电线路设计方案
(1)架空供电线路的适用性
架空线路与电缆线路相比建设成本低、安装容易、维护和检修方便,易于发现和排除故障,因此在农村得以普遍使用,也用于城市部分非繁华区域。
(2)架空供电线路的设计内容
架空供电线路设计范围包括10kV线路接入系统联结点至变配电室10kV进线装置接线端子间电力电缆的敷设,工程主要内容包括:
110kV架空线路:120mm²及以下、185mm²~240mm²单、双回路水泥砼杆杆型设计。
2柱上设备:单回路杆型带电缆上杆、断路器、隔离开关等设备;双回路杆型电缆上杆、断路器、隔离开关等设备。
3电缆及电缆敷设:电缆上杆、电缆头安装、电缆排管、电缆隧道及电缆工作井。
(3)气象条件
气象条件的选取一般应采用工程所在地气象台站提供的15年一遇的气象资料,对最大风速应采用10m高度持续10分钟的平均最大风速做样本。
(4)导线截面选择
110kV架空配电线路导线根据不同的供电负荷需求可以采用70、120、185、240mm2四种截面的导线。
2导线截面的选择应结合近、远期负荷规划,按导线长期允许载流量校验截面,并校验导线的末端电压降,还应考虑在事故或检修时将线路电流控制在导线允许载流量以内运行。
3导线型号选取、导线适用档距、安全系数
4在出线走廊拥挤、树线矛盾突出、人口密集的城区、集镇推荐采用JKLGYJ系列交联架空绝缘线;出线走廊宽松、安全距离充足、空旷的乡村地区可采用LGJ系列钢芯铝绞裸导线。
(5)杆高选择
杆塔型式应根据工程气象条件、线路导线截面、档距、转角及现场地形、地质等实际情况选择,包括:
1混凝土电杆杆高包括10m、12m、15m三种;钢管杆杆高按13m、15m呼称高设计。
212m混凝土电杆和13m钢管杆可构成一使用系列,15m混凝土电杆和15m钢管杆可构成一使用系列,主要适用出线走廊拥挤、树线矛盾突出、人口密集的城区、集镇地区。
(6)架空线路路径选择
供电线路的敷设路径要符合当地的实际情况,按照供电单位的供电方案严格执行,并列出设计任务书、审批文件等设计依据。路径的设计方案要从路径的长度上进行选择,从交通条件,地形地势、水文地质等条件,气象条件等各个方面说明该路径方案的优势,通过分析计算比较,找出最佳的线路路径方案。

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