祁连~默勒Ⅱ回110kV线路工程可研报告.docx

目 录仿宋小三段前1.5 段后1 固定行距26第一章总的部分11 前言11.1工程概况11.2设计依据11.3主要设计原则31.4 设计范围41.5主要设计结论4第二章工程建设必要性62.1地区社会经济发展概况62.2 海北地区电力系统现状62.3 海北地区电力系统规划92.4 工程建设必要性及建设时机14第三章系统方案163.1 电力系统一次163.2.电力系统二次部分263.3 系统通信30第四章变电部分314.1电气一次部分314.2电气二次部分394.3土建部分41第五章线路部分465.1 工程设计主要依据465.2工程建设规模和设计475.3接入系统情况485.4主要技术经济特性（推荐方案）495.5经济指标525.6 线路路径525.7 气象条件595.8导线和地线615.9绝缘配合625.10防雷及接地695.11 金具705.12 导线对地和交叉跨越距离705.13 铁塔和基础715.14 在线监测745.15 对无线电台站和电信线路的影响及其防护745.16 通用设计使用情况745.17“两型三新”应用情况765.18 全寿命周期管理775.19 环境保护及水土保持785.20劳动安全795.21工程控制造价措施796投资估算81附图目录附图一：海北地区2013年35kV及以上电网地理接线示意图附图二：海北地区2016年35kV及以上电网地理接线示意图附图三：祁连110kV变电站110kV局部电气主接线图（现状）附图四：祁连110kV变电站110kV局部电气总平面布置图（现状）附图五：祁连110kV变电站110kV局部电气主接线图（扩建后）附图六：祁连110kV变电站110kV局部电气总平面布置图（扩建后）附图七：默勒110kV变电站110kV局部电气主接线图（现状）附图八：默勒110kV变电站110kV局部电气总平面布置图（现状）附图九：默勒110kV变电站110kV局部电气主接线图（扩建后）附图十：默勒110kV变电站110kV局部电气总平面布置图（扩建后）附图十一：祁连110kV变电站110kV配置区土建总平面布置图 附图十二：默勒110kV变电站110kV配置区土建总平面布置图 附图十三：路径图附图十四：祁连110kV变电站出线示意图附图十五：默勒110kV变电站进线示意图附图十六：绝缘子串及金具组装一览图附图十七：铁塔一览图附图十八：基础一览图附图十九：接地装置一览图格式同目录附件目录附件一：海北州祁连默勒110千伏II回线工程可行性研究中标通知书；附件二：祁连县城建局关于海北州祁连默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；附件三：祁连县国土资源局关于海北州祁连默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；附件四：祁连县环境保护和林业局关于海北州祁连默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；附件五：祁连县默勒镇人民政府关于海北州祁连默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；附件六：祁连县旅游局关于海北州祁连默勒110千伏II回线路工程线路路径协议；格式同目录第一章总的部分1 前言1.1工程概况祁连县城未来发展定位为旅游城市，县城内五星级宾馆、水上世界、温泉旅游中心等已相继建成。县城周边玉石加工企业、铁矿开采企业、石棉矿开采企业、煤矿开采企业等也随着经济发展不断增多。祁连县城现有110kV变电站1座，即祁连110kV变电站。受地区电网条件限制，目前该变电站主要通过达坂默勒祁连政和110kV单辐射供电网络供电，线路总长281km，辅以地方小水电发电机组。该单辐射网络末端为野马咀工业园区，主要为铁矿石开发，供电可靠性要求较高，现通过政和110kV变电站供电。根据大通河、黑河流域小水电送出规划，在海北州祁连县黑河上游地盘子以上河段开发油葫芦(336MW)、二珠龙(236MW)等水电站计划2017年开始陆续建成投运，致使规划八宝330kV输变电工程实施进度滞后。因此为提高祁连县、野马咀工业园区供电可靠性及新增负荷的用电需求问题，优化地区网架，本院受国网海北供电公司委托，开展祁连县第二电源工程，即祁连默勒回110kV线路工程的设计。1.2设计依据1. 相关规划(1)青海电网“十二五”主网架规划设计(审定稿)，青海省电力公司，2014年1月；(2)青海电网“十二五”配电网规划设计(审定稿)，青海省电力公司，2014年7月；2. 相关技术规定(1)电力系统设计技术规程，国家能源局，2009年12月；(2)电力系统设计内容深度规定，国家能源局，2010年8月；(3)城市电力网规划设计导则Q/GDW 156-2006；(4)国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则Q/GDW 212-2008；(5) 国家电网基建201158号国家电网公司2011年新建变电站设计补充规定；(6) 国家电网基建2011539号国家电网公司智能变电站优化集成设计建设指导意见；(7) 国家电网基建2014228号国家电网公司关于印发国家电网公司标准化建设成果(通用设计、通用设备)应用目录(2014年版)的通知；(8) 国家电网基建2011759号关于开展“两型一化”智能变电站示范工程设计建设的通知；(9)国家电网公司“两型一化”变电站设计建设导则； (10)智能变电站技术导则(Q/GDW383-2009)； (11)3110kV高压配电装置设计规范GB50060-2008；(12)交流电气装置的接地设计规范GB/T50065-2011； (13) 国家电网基建20081241号关于印发的通知；(14) 国家电网科201112号关于印发的通知；(15) 国家电网生技2005400号关于印发的通知；(16) 国家电网公司企业标准220千伏及110(66)千伏输变电工程可行性研究内容深度规定QGDW 270-2009； (17) 国家电网公司输变电工程通用设计110(66)500kV变电站分册，2011年版；(18) 国家电网公司农网建设与改造技术导则Q/GDW462-2010；(19)35kV110kV无人值班变电所设计规程DL/T5103-1999；(20)110750kV架空输电线路设计技术规定GB50545-2010；(21)国网公司物资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范(Q/GDW2009)；(22)青海省电力公司“两型三新”输电线路设计建设实施细则(Q/QHDL023-2010)； (23)电力系统污区分级与外绝缘选择标准(Q/GDW 152-2006)；(24)青海省电力公司电力系统污区分布图(QH-2010)；(25)钢结构设计规范GB50017-2003；(26)架空送电线路基础设计技术规定DL/T5219-2005；(27)混凝土结构设计规范GB50010-2002；(28)架空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T5154-2002； (29)智能变电站继电保护技术规范(Q/GDW441-2010)；(30)导体和电器选择设计技术规定DL/T5222-2005； (31)变电站总布置设计技术规程DL/T5056-2007；3. 相关技术报告凡未提及的规程、规范，但本工程设计的相关问题，按现行国家规程规范执行。1.3主要设计原则(1) 设计水平年：2015年(2) 电网范围：海北35kV及以上电网(3) 地域范围：海北州祁连地区(4) 负荷水平根据国网海北供电公司提供的资料及实际收集的相关资料。(5) 电气一次: 本工程为扩建工程，该站接线型式及平面布置按照一期规划的建设规模进行设计。(6) 投资估算按现行价格水平。1.4 设计范围(1) 海北州祁连默勒110千伏II回线路工程。(2) 祁连变电站间隔扩建相关的电气一次、二次工程设备。(3) 对端默勒110kV变电站内间隔电气一次、二次设备校核。1.5主要设计结论(1) 负荷预测结果祁连110kV变电站2015年负荷将达到13.1MW，2016年达到16.6MW。达坂330kV变电站现有主变容量能够满足地区供电要求。(2) 推荐接入系统方案从祁连110kV变电站出一回110kV线路专线接至默勒110kV变电站，线路长度约为85.4km（其中架空线路85.0km，电缆线路0.4km），导线截面选择为240mm2。电缆截面选择300mm2。(3) 祁连110kV变电站建设规模祁连110kV变电站远期按单母线分段接线规划，4线2变，现已建成2线2变，单母线分段接线，I段母线出线1回至默勒110kV变电站，II段母线出线1回至政和110kV变电站，预留2回出线。本期建设1回出线至默勒110kV变电站。(4) 默勒110kV变电站建设规模默勒110kV变电站远期按单母线分段接线规划，最终4线2变，现已建成3线2变，单母线分段接线，I段母线出线1回至达坂110kV变电站，II段母线出线2回分别至江仓、祁连110kV变电站，预留1回出线。本期建设1回出线至祁连110kV变电站。(5) 系统保护及安全自动装置本期在新建祁连默勒II回110kV线路两侧各配置1套型号一致的光纤差动保护测控装置。(6) 调度自动化 祁连110kV变电站与默勒110kV变电站远动信息采集系统已按最终规模配置，满足本期接入要求，本期只考虑将新上的二次设备信息接入到综自系统和远动系统中，并对相关系统进行升级改造。祁连110kV变电站与默勒110kV变电站远动自动化通道已按双通道设计。目前站内远动系统与综自系统相统一，远动传输方式为电力数据网与远动专用通道相结合，采用数据网络为主通道(2M)，远动专用通道为辅通道(4线)。变电站远动通道与电量采集通道为各独立的2M通道。祁连110kV变电站与默勒110kV变电站自动化设备已实现五遥(遥测、遥信、遥控、遥调、遥视)功能，同时对五防系统进行改造，并增加相应五防锁具，并综合考虑维护全站防误逻辑。 本期在新建祁连默勒II回110kV线路两侧均设置考核计量点，线路两侧均按单表配置1块0.5S电能表。第二章工程建设必要性2.1地区社会经济发展概况祁连县位于青海省的东北部、海北州的西北部，北邻古丝绸之路的首要通道甘肃河西走廊，故有青海“北大门”之称。全县国土面积1.4万km2，占海北藏族自治州国土总面积的41%。下辖4乡3镇45个行政村，截止2013年，总人口5万人，有汉、藏、蒙、回等15个民族，少数民族人口占79.2%。祁连县已探明的有40余种，黑色金属矿产主要有铁、锰、铬；有色金属矿产主要有铅、铜、铜铅锌、砂金、砂铂、岩金、钼金、黄铁矿、锑、汞等；非金属矿产主要有石棉、重晶石、宝玉石、磷、石墨、白云岩、石灰岩、粘土、石膏、硅石、蛇纹岩、大理石、菱镁矿、油页岩等；可燃性矿产主要有煤。同时，祁连县是青海省重要的高原生态旅游目的地。祁连县具有北接河西走廊，南连环湖过境通道的区位优势，在全省“一圈三线”旅游战略布局中处于“北线”的核心位置，是青海省重要的交通枢纽和对外开放的重要门户。有中国最美丽的六大草原祁连山草原，“中国百大避暑名山”牛心山，国家4A级旅游景区“祁连风光”等，旅游资源开发潜力巨大。全县2013年全年完成地区生产总值18.46亿元，与2012年比增长15.1%；完成县属固定资产投资23.09亿元，与2012年比增长35.2%；完成地方财政一般预算收入8701万元，与2012年比增长18.04%；完成社会消费品零售总额3.34亿元，与2012年比增长15.1%；农牧民人均纯收入9887.25元，与2012年比增长17%；城镇居民人均可支配收入19999.58元，与2012年比增长16.33%；三次产业比重为22.91:51.74:25.35。2.2 海北地区电力系统现状2.2.1 地区电源现状截至2013年底，海北区域总装机容量为517.86MW，其中水电装机容量为167.86MW，占总装机容量的32.4%；火电装机容量为270 MW，占总装机容量的52.14%；光伏装机容量80MW，占总装机容量的15.45%。表2.2-12013年底海北电网统调装机容量统计单位：MW序号电压等级(kV)类型发电站数量(座)装机容量(MW)1110火电厂12702110水电站389.5335光伏电站480435水电站843.1510水电站1617.2666水电站1182.2.2 地区电网现状1. 海北地区电网现状海北电网负责海北州所辖门源、海晏、祁连、刚察四个县及西海镇的供电任务，是青海省中西部主力电网之一。该地区网架以330kV、110kV为主，35kV及10kV电网辐射全州。按照网架结构及地理位置划分，分为海刚、门祁两片电网运行。截止2013年年底，海北电网共有110kV变电站9座，主变16台，变电总容量544MVA； 35kV变电站14座，主变19台，变电总容量54.6MVA。共有110kV输电线路36条，总长1268.33km；35kV输电线路50条，总长817.26km；10kV输电线路102条，总长3660.47km。2. 相关变电站现状(1) 达坂330kV变电站电压等级为330/110/35kV，最终变电容量为2240MVA，现为2240MVA。330kV侧采用双母线接线，最终出线8回，目前出线6回，分别至山城变、门源牵、干柴滩牵各2回。110kV采用双母线分段接线，最终出线16回，目前出线3回，备用5回，间隔排序自东向西依次为：预留、预留、预留(浩门火电厂)、默勒、浩门、备用(浩门)、备用(朔北)、备用(朔北)、备用(头塘)、备用(石头峡)、纳子峡、预留(海浪)、预留、预留、预留、预留。35kV不出线，仅考虑无功补偿接入，站内现配置电抗器430MVar。(2) 浩门110kV变电站变电容量最终规模为231.5MVA，现为231.5MVA，电压等级为110/35/10kV。110kV侧最终采用单母分段接线，现为单母分段接线，最终出线6回，现出线5回，预留1回。间隔排序由西向东依次为北浩、达浩线、雪浩线、庄浩线、北浩，预留；35kV侧最终采用单母分段接线，出线6回，现为单母分段接线，出线5回，间隔排序由北向南依次为浩青II、浩庄线、浩铁线、浩青I、浩进线，预留；10kV侧最终采用单母分段接线，出线14回，现为单母分段接线，14回间隔已全部出线，主供浩门镇周边生产生活用电负荷。(3) 默勒110kV变电站电压等级110/35/10kV，主变最终规模为225MVA，现为10+25MVA。110kV最终为单母分段接线，出线4回；现为单母分段接线，出线3回分别至江仓变、祁连变及达阪变，预留1回(祁默II回)。35kV最终采用单母分段接线，出线6回；现为单母分段接线，出线5回分别至热水变、海塔尔变、皇城变各1回，永宁变2回。10kV最终采用单母分段接线，出线8回；现为单母分段接线，出线3回。(4) 祁连110kV变电站电压等级110/35/10kV，主变最终规模为231.5MVA，现为231.5MVA。110kV最终为单母线分段接线，出线4回；现为单母分段接线，出线2回分别至默勒变、政和变。35kV最终采用单母分段接线，出线6回；现为单母分段接线，出线5回分别至地盘子水电站1回、夏塘变2回，小八宝变2回，预留1回。10kV最终采用单母线分段接线，出线8回；现为单母分段接线，出线8回，主供祁连县城及附近负荷。(5) 政和110kV变电站电压等级110/35/10kV，主变最终规模为231.5MVA，目前为131.5MVA。110kV最终为单母线分段接线，出线4回；现出线1回至祁连变。35kV最终采用单母线分段接线，出线6回；现单母接线，备用4回，无35kV出线。10kV最终采用单母线分段接线，出线8回；现单母接线，出线4回。(6) 江仓110kV变电站电压等级110/10kV，主变最终规模为212.5MVA，现为112.5MVA。110kV最终为单母线分段接线，出线4回；现单母分段接，出线2回分别至默勒变、木里变。10kV最终采用单母分段接线，出线6回；现为单母接线，出线2回。(7) 青石嘴35kV变电站电压等级35/10kV，主变最终规模为23.15MVA，现为23.15MVA。35kV最终为单母线分段接线，出线6回；现为单母线分段接线，出线6回分别为浩青I、海青线、青鑫线、浩青II、青铜线、青皇线；10kV最终采用单母线分段接线，出线8回；现为单母分段接线，出线8回。(8) 皇城35kV变电站电压等级35/10kV，主变最终规模为13.15+12.0MVA，现为13.15+12.0MVA。35kV最终为单母线分段接线，出线2回，现为单母线分段接线，出线2回分别为青皇线和默皇线；10kV最终采用单母线分段接线，出线7回；现为单母分段接线，出线6回。2013年海北地区现状电网地理接线示意图见附图一。2.3 海北地区电力系统规划2.3.1 地区电源规划(门源、祁连县)根据大通河、黑河流域小水电送出规划及部分水电接入系统，门源祁连地区在建及规划建设的小水电详见表2.3-1、2.3-2。2.3-1 20142020年门源县、祁连县水电站出力统计(冬季) 单位：MW序号水电站名称2014年2015年2016年2017年2020年门源县水电站统计1青石咀水电站222222玉龙滩水电站555553雪龙滩及其附属电站12.512.512.512.512.54多龙水电站222225老虎沟峡口水电站111116九龙水电站222227托河、托峡、托源222228达龙沟电站1.21.21.21.21.29仙米水电站0.10.10.10.10.110江源水电站141414141411源合水电站2.22.22.22.22.212讨拉梯级水电站2.52.52.52.52.513珠固梯级水电站0.20.20.20.20.214地久水电站0.410.410.410.410.4115初麻梯级水电站0.70.70.70.70.716天仙水电站0.10.10.10.10.117梅花水电站1111118元树沟水电站0.150.150.150.150.1519寺沟二级水电站0.630.630.630.630.6320纳子峡水电站16.616.616.616.621石头峡水电站29.229.229.229.222四牙合水电站2523头塘水电站2324桥滩水电站5合计49.6995.4995.4995.49148.49祁连县水电站统计1地盘子水电站777772天桥山水电站0.150.150.150.150.153东方红水电站1.21.21.21.21.24老虎沟梯级水电站0.10.10.10.10.15高塄水电站2.52.52.52.52.56青羊沟水电站0.40.40.40.40.47上、下铁迈水电站0.40.40.40.40.48黄藏寺水电站449二珠龙水电站17.517.510油葫芦水电站5.65.611吴松塔拉水电站3.512吴松塔拉二级水电站313扎龙水电站3.214海德水电站2.815尕日德水电站1.716默勒水电站3.517萨拉水电站1318海浪水电站13合计11.7511.7511.7538.8582.55门祁水电总计61.44107.24107.24134.34231.042.3-2 20142020年门源县、祁连县水电站出力统计(夏季) 单位：MW序号水电站名称2014年2015年2016年2017年2020年门源县水电站统计1青石咀水电站888882玉龙滩水电站25252525253雪龙滩及其附属电站22.522.522.522.522.54多龙水电站666665老虎沟峡口水电站3.73.73.73.73.76九龙水电站6.56.56.56.56.57托河、托峡、托源4.754.754.754.754.758达龙沟电站2.42.42.42.42.49仙米水电站181818181810江源水电站424242424211源合水电站4.84.84.84.84.812讨拉梯级水电站5.755.755.755.755.7513珠固梯级水电站0.450.450.450.450.4514地久水电站0.820.820.820.820.8215初麻梯级水电站1.361.361.361.361.3616天仙水电站0.40.40.40.40.417梅花水电站1111118元树沟水电站0.820.820.820.820.8219寺沟二级水电站1.261.261.261.261.2620纳子峡水电站2525252521石头峡水电站10010010010022四牙合水电站2525252523头塘水电站66.324桥滩水电站10合计155.51305.51305.51305.51381.81祁连县水电站统计1地盘子水电站16161616162天桥山水电站3.23.23.23.23.23东方红水电站333334老虎沟梯级水电站111115高塄水电站5.25.25.25.25.26青羊沟水电站0.640.640.640.640.647上、下铁迈水电站333338黄藏寺水电站30309二珠龙水电站727210油葫芦水电站10810811吴松塔拉水电站1412吴松塔拉二级水电站913扎龙水电站6.414海德水电站8.615尕日德水电站5.116默勒水电站717萨拉水电站2418海浪水电站25合计32.0432.0432.04241.04340.14门祁水电总计187.55337.55337.55546.55721.952.3.2地区电网规划(门源、祁连县)根据国网青海省电力公司“十二五”配电网滚动规划报告(2014版)，现将相关地区规划建设的项目叙述如下：(1) 八宝330kV输变电工程规划2017年将建设八宝330kV变电站，主变容量远期规划2240 MVA，一期建设1240MVA。新建达坂八宝330kV架空线路长约164km。八宝330kV变电站110kV侧最终出线16回，一期出线8回，预留8回。(2) 达坂330kV变电站110kV送出工程结合达坂330kV变电站落点，对地区110kV电网网架结构进行梳理和优化，缩短地区110kV供电半径，提高运行可靠性，提升供电能力满足新增负荷用电需求，确保电源可靠送出，计划2015年实施达坂330kV变电站110kV送出工程。届时将110kV朔北浩门、回线路浩门侧改接入达坂330kV变电站，形成110kV达坂朔北桥北新城黄家寨双回供电网络。将现有110kV达坂浩门回线路(长3.2km)，导线截面更换为240mm2；新建110kV达坂浩门回线路(长约7.1km)，形成110kV达坂浩门双回供电线路。(3) 门源新城110kV输变电工程随着兰新回铁路建设，新建的门源火车站商业区、新城区园区内商业和周边工业负荷迅速发展；新城区目前在建大批商品住宅楼，远期现有10kV线路将不满足该地区供电需求。预计未来门源新城区负荷较大，同时若考虑由浩门110kV变电站供电，则供电半径不满足规划导则要求，因此规划2016年建设门源新城110kV输变电工程。主变容量最终231.5MVA，一期建设131.5MVA。新城变以双回110kV线路接入达坂330kV变电站，需新建110kV线路210km。(4) 阿柔110kV输变电工程依据政府规划，阿柔地区拟建设阿柔工业集中园区，主要项目为石棉、煤炭、煤碳选洗、镁业深加工、新型建材加工等；同时依据政府规划，将在阿柔地区建设祁连飞机场，为保证机场用电及该区域经济发展需求，以及提高该地区电网的供电质量和可靠性。规划2017年新建阿柔110kV输变电工程，主变容量最终为212.5MVA，本期112.5MVA。阿柔变以1回110kV线路接入祁连110kV变电站，需新建110kV线路长35km。(5) 木里布哈河110kV线路工程木里矿区目前由木里110kV变电站供电，最大负荷3MW，电源进线仅有1回，为110kV热水江仓木里线路。随着木里矿区负荷的增长，矿区的一级负荷比例逐步加大。根据矿山电力设计规范中的相关规定，矿山工程的一级负荷应由两个电源点供电。为满足木里变供电可靠性原则，规划2016年实施该项目是十分必要的。2015年海北电网规划接线地理示意图见附图二。2.4 工程建设必要性及建设时机2.4.1 建设必要性(1)根据大通河、黑河流域小水电送出规划，在海北州祁连县黑河上游地盘子以上河段开发油葫芦(336MW)、二珠龙(236MW)等水电站计划2017年开始陆续建成投运，致使规划八宝330kV输变电工程实施进度滞后。导致祁连地区目前尚无330kV电源支撑。(2)祁连县城现有110kV变电站1座，即祁连110kV变电站。祁连变目前电源仅为默勒祁连单回110kV线路，同时辅以地方小水电。由于小水电均为径流式电站，虽然全年发电量很高，但没有库存容量和调节能力，因此仅能在夏季丰水期提供可靠地电源支撑，而冬季则会由于小水电出力骤减使得默勒祁连线路接近线路输送极限运行。(3)祁连县城未来发展定位为旅游城市，县城内五星级宾馆、水上世界、温泉旅游中心等已相继建成，为保证以上项目一级负荷的供电要求，需考虑增加1回祁连变电源进线，以满足线路“N-1”情况下的供电要求。同时县城周边玉石加工企业、铁矿开采企业、石棉矿开采企业、煤矿开采企业等也随着经济发展不断增多，为提高供电能力，也需要增加1回电源进线。(4)受地区电网条件限制，目前该变电站主要通过达坂默勒祁连政和110kV单辐射供电网络供电，线路总长281km，辅以地方小水电发电机组。该单辐射网络末端为野马咀工业园区，主要为铁矿石开发，供电可靠性要求较高，现通过政和110kV变电站供电。因此为提高祁连县、野马咀工业园区供电可靠性及新增负荷的用电需求问题，优化地区网架，实施祁连县第二电源工程，即祁连默勒回110kV线路工程是十分必要的。2.4.2工程建设时机根据祁连县城城镇规划及国网海北供电公司提供的负荷资料，该地区相关旅游开发项目预计2015年建成投产投入使用，其他玉石加工及矿石开采项目等还处于前期规划或施工建设中，预计2016年才能建成达产。同时随着地区旅游行业的兴起，地区商业用电、民用电负荷将同步增长，因此建议本工程建设时间安排在2015年。图4.1-3 110kV配电装置接线简图（现状）4.1.3.2 变电站扩建规模根据系统规划，扩建间隔为向北出线东数第2个110kV出线间隔，采用架空出线。110kV配电装置接线简图（扩建后）见图4.1-4。图4.1-4 110kV配电装置接线简图（扩建后）4.1.3.3 短路电流计算及主要设备选择（1）短路电流计算本工程短路电流计算是依据系统专业提供的远景年（2030年）系统阻抗，以及本变电站最终建设规模，进行短路电流计算，默勒110kV变电站短路电流计算结果见表4.1-6。表4.1-6 2030年110kV母线短路计算结果表 单位：kA，MVA电压等级三相短路单相短路短路容量（MVA）短路电流（kA）短路容量（MVA）短路电流（kA）110kV934.694.46848.774.05根据短路计算结果，结合国家电网公司物资采购标准及技术规范书固化ID，本工程110kV设备按国网通用设备选择。结合变电站一期已投运设备，建议本次新建110kV主设备额定短路开断电流按40kA选择。（2） 设备选型依据主要设备选择应满足如下条件： 依据短路电流计算结果及国家电网公司物资采购标准； 依据系统专业提资110kV线路最大传输功率为100MW、110kV母线穿越功率最大为116MW。 污秽等级根据Q/GDW152-2006电力系统污区分级与外绝缘选择标准，本次新建电气设备外绝缘污秽等级与一期保持一致，按户外III级污秽设防，即110kV户外设备电瓷元件爬电比距为25mm/kV，电气设备选用防污型产品； 环境温度：极端最低温度-30，极端最高温度+40； 海拔高度：3473m； 地震基本烈度：VII；（3）扩建间隔内设备选型结果本次扩建间隔内110kV设备选型与一期保持一致，具体如下： 断路器选用SF6瓷柱式设备（Ik=40kA，Ie=2000A）； 隔离开关选用GW4型双柱水平开启设备(Ie=2000A)； 互感器选用电容式电压互感器和油浸式电流互感器；（4）导体选择配电装置导体在满足动、热稳定、电晕和机械强度等条件下进行选择。载流量按线路最大输送功率选择，按发热条件校验。4.1.3.4过电压保护及绝缘配合（1） 设备的额定绝缘水平该变电站站址海拔高度为3473米，根据（2009年版）国家电网公司物资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范内容：在海拔2000m以上地区，110kV及以下电压等级电气一次设备外绝缘参数，按照1000米一档进行海拔分级。故本站按海拔4000米进行外绝缘修正。设备内绝缘水平取值见表4.1-7：表4.1-7 设备内绝缘水平一览表 （单位：kV）系统电压额定雷电冲击耐受电压（峰值）额定短时工频耐受电压 （有效值）变压器高压电器变压器高压电器110kV550550230230修正后设备外绝缘水平取值见表4.1-8：表4.1-8 设备外绝缘水平一览表 （单位：kV）系统电压额定雷电冲击耐受电压 （峰值）额定短时工频耐受电压 （有值）变压器高压电器变压器高压电器110kV795795332332（2） 配电装置的安全净距当海拔高度超过1000m时，由于空气稀薄，气压低，使电气设备外绝缘和空气间隙的放电电压降低，所以当海拔高度超过1000m时，配电装置的安全净距A、B、C、D值应相应进行修正。其中A值为基本值，A值修正后，其余B、C、D值应分别增加A值的修正差值。本工程电气一次设备要求的最小空气间隙根据（2009年版）国家电网公司物资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范确定A值。各级电压按照海拔3500米修正后，推荐配电装置的最小安全净距值详见下表： 安全净距 (mm)电压等级A1A2B1B2CD110kV（户外）1250135020001350375032504.1.3.5 电气总平面布置110kV配电装置位于站区北侧，户外AIS改进半高型布置形式，为架空出线方式。本次扩建间隔利用向北出线东数第2个110kV出线间隔位置进行扩建，采用架空出线，无需征地。构架高度、出线构架宽度、导线相间距、边相至出线门型构中心线距离均与一期保持一致。4.1.3.6 防雷及接地本次扩建的设备在一期预留的位置上进行建设，全站一期设置 的避雷针，可满足本工程对直击雷的保护要求，不需新增避雷针。变电站的主接地网一期均已建成，本次新增设备的正常运行不带电的部分与主接地网可靠连接即可。 4.1.3.7 防火本次设计破坏电缆沟防火墙的地方选用环保型阻火膨胀模块进行施工后的再次封堵。此封堵材料较耐火涂料及耐火隔板，具有耐火时间长、对环境无污染、遇火膨胀、隔火隔烟、寿命长等技术特点。4.2电气二次部分4.2.1现状与问题(1) 祁连110kV变电站：在本期扩建间隔配置光纤纵差保护测控装置，且变电站已配置计算机监控系统，已综合考虑了变电站的信息采集、监测、监控、遥视、计量、保护、电源等设备，满足本期新扩建间隔相关信息接入。(2) 默勒110kV变电站：在本期扩建间隔配置光纤纵差保护测控装置，且变电站已配置计算机监控系统，已综合考虑了变电站的信息采集、监测、监控、遥视、计量、保护、电源等设备，满足本期新扩建间隔相关信息接入。(3)五防系统及电气闭锁祁连110kV变电站及默勒110kV变电站站内监控系统已具备目前全站防止电气操作闭锁功能，五防功能统一是由监控系统实现。本期需要新增扩建间隔的五防锁具，并综合考虑维护全站防误逻辑。4.2.2元件保护站内其它相关设备保护均已配置，本期不予考虑。4.2.3站内电源系统祁连110kV变电站与默勒110kV变电站前期已按最终规模配置交直流电源系统，满足本期新扩建间隔接入要求，本期不予考虑。4.2.4监视系统祁连变与默勒变已配置图像监视系统。已设置的安全图像监视系统，实现站内的安全、防火、防盗监视功能，监视服务器是按全站最终规模配置，就地摄像头是按前期规模配置，视频、报警信号传至海北地调。站内110kV设备区已配置监控探头，监视区域覆盖本期扩建区域，故本期不予考虑。4.2.5二次设备的接地、防雷、抗干扰控制电缆的屏蔽层两端应可靠接地。在二次设备室、敷设二次电缆的沟道、就地端子箱等处，敷设与变电站主接地网紧密连接的等电位接地网，采用截面不小于100mm2的接地铜排敷设方式。公用电流互感器二次绕组二次同路只允许、且必须在相关保护屏(柜)内一点接地。独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回路应在开关场一点接地。微机型继电保护装置屏(柜)内的交流供电电源的中性线(零线)不应接入等电位接地网。必要时，在各种装置的交、直流电源输入处设电源防雷器。微机型继电保护装置所有二次回路的电缆均应使用屏蔽电缆。交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路，以及来自开关场电压互感器二次的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线均应使用各自独立的电缆。制造部门应提高微机保护抗电磁骚扰水平和防护等级，光耦开入的动作电压应控制在额定直流电源电压的5570范围以内。针对来自系统操作、故障、直流接地等异常情况，应采取有效防误动措施，防止保护装置单一元件损坏可能引起的不正确动作。所有涉及直接跳闸的重要回路应采用动作电压在额定直流电源电压的5570范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于5w。遵循保护装置24V开入电源不出二次设备室的原则，以免引进干扰。合理规划二次电缆的敷设路径，尽可能离开高压母线、避雷器和避雷针的接地点、并联电容器等设备，避免和减少迂回，缩短二次电缆的长度。4.2.6二次设备布置及组柜祁连110kV变电站：全站已有二次设备室，且具有预留屏柜位置，本期变电站组柜的二次设备均布置在变电站二次设备室预留屏柜处，具体组柜如下：110kV线路保护测控装置组柜1面。默勒110kV变电站：全站已有二次设备室，本期变电站组柜的二次设备均布置在变电站二次设备室预留屏柜处，具体组柜如下：110kV线路保护测控装置组柜面1面。本期变电站二次设备柜体结构、外形尺寸、柜体颜色均要求与前期统一。4.3土建部分4.3.1 祁连110kV变电站侧4.3.1.1 站址位置祁连110kV变电站站址位于海北州祁连县英格堡宾馆西侧，S304省道北侧，卓尔山南侧500m，海拔约3100米。4.3.1.2 地层结构及岩性特征站址场地地层分布自上而下依次由层耕填土Q4ml、层含土碎石Q4al+pl、层卵石Q4al+pl等组成，现将各岩土层特征分述如下：层耕填土：黑褐色，成份以粉土为主，含少量的块石颗粒、砾石颗粒及植物根系，稍密，稍湿，土质不均匀，层厚1.01.3m，平均厚度为1.18m。层含土碎石：黑褐色-红褐色，以碎石土为主，级配一般，稍湿、稍密，土质不均匀，层厚1.11.5m，平均厚度为1.3m。层卵石：杂色，级配一般，密实度依据野外鉴别为稍密，该层揭露层厚2.48.5m，平均厚度为7.05m，未穿透。4.3.1.3 结构设计依据祁连地区抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.10g。设计地震分组为第三组、设计特征周期值为0.45s。水平地震影响系数最大值max=0.08。建筑场地类别为类，本区年标准冻结深度2.50m，地下水埋深较深，无须考虑地下水的影响。场地土对混凝土结构具有弱腐蚀性；场地土对混凝土结构具有微腐蚀性；对混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性；对钢结构具微腐蚀。4.3.1.4 拆除及新建1）户外支架及设备基础新建110kV间隔内设备支架及基础。其中断路器基础1座；电流互感器支架及基础2座；电压互感器支架及基础2座；隔离开关支架及基础2座；避雷器支架及基础2座；隔离开关操作机构基础1座；端子箱基础1座。所有户外设备支架均采用300钢筋混凝土环形等径杆加钢顶板。所有钢构件均需热镀浸锌防腐。基础采用混凝土重力式杯口基础。断路器基础采用大块式钢筋混凝土基础。2）电缆沟道新建规格为1.5m1.0m电缆沟道17m。电缆沟采用素混凝土，电缆沟盖板采用预制混凝土沟盖板，盖板高出地面150mm。3）场坪处理因施工过程中需拆除原有方砖地坪80，在施工完成后，对场地进行恢复，为了保持与一期场坪处理一致，需铺设方砖地坪150。4.3.1.5地基处理对于第层耕填土处于表层，堆积时间短，欠压密，故不作为持力层。所有构支架基础持力层选用层碎石层，不足部分用天然级配砂石回填至设计标高，扩出基础边缘300mm，压实系数大于0.96。4.3.1.6基础防腐场地土对混凝土结构具弱腐蚀性；按地层渗透性判定场地土对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。0.000米以下最低混凝土强度等级为C30，最小水泥用量为300kg/m，最大水灰比为0.50，最大氯离子含量为0.10。基础及基础梁外表面刷热沥青两道。4.3.2 默勒110kV变电站侧4.3.2.1 站址位置默勒110kV变电站站址位于海北州祁连县默勒镇海浪村，S302省道北侧，西距默勒镇约3.5km处，海拔约3500米。4.3.2.2 地层结构及岩性特征场地地层分布自上而下依次由层草植土Q4ml、层卵石Q41al+pl等组成，现将各岩土层特征分述如下：层草植土呈黑褐色，成份以粉土为主，含少量的砾石颗粒，松散，稍湿，土质不均匀，层厚1.11.3m，平均厚度为1.2m。层卵石呈杂色，卵石含量占50.7%53.8，砾石含量占26.7%31.8，粗砂占1.4%4.4，中砂占7.4%9.0，粉细砂及粉土占5.3%6.8。该层揭露层厚1.108.5m，平均厚度为7.3m。4.3.2.3 结构设计依据默勒地区抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.10g。设计地震分组为第三组、设计特征周期值为0.45s。水平地震影响系数最大值max=0.08。建筑场地类别为类，本区年标准冻结深度2.70m，地下水埋深较深，无须考虑地下水的影响。场地土对混凝土结构具有弱腐蚀性；场地土对混凝土结构具有微腐蚀性；对混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性；对钢结构具微腐蚀。4.3.2.4 拆除及新建1）户外支架及设备基础本次所用间隔内设备基础支架在一期建设时已基本建完。本期仅需新建操作机构离心杆基础1座；断路器基础1座；对所有钢构件进行热镀浸锌防腐处理。离心杆基础采用混凝土重力式杯口基础。断路器基础采用大块式钢筋混凝土基础。2）场坪处理因施工过程中需破坏原有碎石地坪，在施工完成后，对场地进行恢复，为了保持与一期场坪处理一致，需铺设碎石地坪170。4.3.2.5地基处理设备基础地基拟采用天然地基，持力层为卵石层。4.3.2.6基础防腐场地土对混凝土结构具弱腐蚀性；按地层渗透性判定场地土对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。0.000米以下最低混凝土强度等级为C30，最小水泥用量为300kg/m，最大水灰比为0.50，最大氯离子含量为0.10。基础及基础梁外表面刷热沥青两道。第五章线路部分5.1 工程设计主要依据5.1.1遵循的主要法律、法规(1)中华人民共和国土地管理法；(2)中华人民共和国环境保护法；(3)中华人民共和国文物保护法；(4)中华人民共和国公路管理条例等地方性法规。5.1.2设计执行的有关规程、规范(1)110kV750kV架空输电线路设计规范(GB50545-2010)(2)交流电气装置过电压保护和绝缘配合(DL/T620-1997)(3)电力系统污区分级与外绝缘选择标准(Q/GDW 152-2006)(4)青海省电力公司电力系统污区分布图(QH-2010)(5)架空送电线路杆塔结构设计技术规定(DL/T5154-2002)(6)送电线路基础设计技术规定(DL/T5219-2005)(7)交流电气装置的接地(DL/T621-1997)(8)工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2008)(9)重覆冰架空输电线路设计技术规程(DL/T5440-2009)(10)湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)(11)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(12)高压架空线路防鸟害设施技术导则(Q/QDL10-14010-2011)(13)工程建设标准强制性条文电力工程部分(2011年版)(14)国网公司物资采购标准高海拔外绝缘配置技术规范(Q/GDW2009)(15) 国家电网公司“两型三新”线路设计建设导则(16)青海省电力公司“两型三新”输电线路设计建设实施细则(Q/QHDL023-2010)(17)国家电网公司新建输电线路防舞设计要求(国家电网基建2010536 号)(18)国网公司标准化建设成果(输变电工程通用设计、通用设备)应用目录(2014年版)(19) 国家电网公司输变电工程提高设计使用寿命指导意见(试行)(国家电网基建2012386号)5.1.3设计依据性文件(1)青海电网“十二五”主网架规划设计(2010年10月)(2)20112013年青海电网系统设计(2010年10月)(3) 国家电网基建2011374号国家电网公司标准化建设成果(输变电工程通用设计、通用设备)应用目录(2014年版)的通知。(4) 国家电网基建2011759号关于开展“两型一化”智能变电站示范工程设计建设的通知。(5) 国家电网基建20081241号关于印发的通知。(6) 国家电网科201112号关于印发的通知。(7) 国家电网生技2005400号关于印发的通知。(8) 本工程中标通知书。5.2工程建设规模和设计5.2.1工程概况及建设规模本工程线路自祁连110kV变电站东侧110kV间隔北数第2预留间隔出线至默勒110kV变电站北侧110kV间隔东数第2预留间隔进线，形成海北州祁连默勒110千伏II回线路，推荐线路路径长度约为85.4km（其中架空线路85.0km，电缆线路0.4km），全线按单回路架设，沿线海拔高度在2749