象北施工设计说明

1、总述
1.1 设计依据
1）赣电计[2002]163号文《江西省电力公司关于象北110kV输变电工程可行性研究报告的批复》。

2）象北110kV输变电工程可行性研究报告（变电站接入系统设计）。

3）初设审查意见。

1.2 建设规模及设计范围
电源点源自桃苑220kV变至西湖变的两回110kV线路的电缆终端塔，电缆线路经过沿江路、中山路、榕门路、大士院街、豫章后街，粑毛巷，最后接到象北110kV户内变电站终端头止。

新建110千伏双回电缆线路长为2.74公里（不含电缆进站及上塔部分）。

电缆截面选用YJLW03 -1×400- 64/110kV型电缆。

本设计包括线路本体设计及对通信线路的危险影响及干扰影响的保护设计，以及工程预算的编制。

1.3 建设、施工单位、运行单位及建设期限
建设单位：南昌供电公司
施工单位：待定
运行单位：南昌供电公司
建设期限：待定
1.4
2、电力系统
按照赣电计[2002]163号文《江西省电力公司关于象北110kV输变电工程可行性研究报告的批复》，该工程建设规模远期3×40MVA，本期2×40MVA。

象北110kV变电站本期进线2回，采用T接方式双回接在桃苑220千伏变电所至西湖的110kV线路上。

象北变电站进线图见《S0305S-A0301-01》
双回塔相序图见《S0305S-A0101-05》
3、线路路径
3.1 由于本工程位于南昌市市区，我院在省电力公司及南昌供电公司领导的大力支持和帮助下，电缆路径方案已得到南昌市城乡规划局的许可，并获得建设工程规划许可证（市规管字[2004]35号）。

3.2 本工程电缆线路具体情况为：电源点源自桃苑220kV变至西湖110kV双回线的电缆终端塔上，两回110kV线先引接到岸边新建的轻型钢管终端塔再电缆引下，穿孺子桥（顶管）后往北顺着沿江中路西侧绿化带中人行道至中山桥附近，右转穿沿江路（顶管），沿中山路北侧车行道离路缘石1.5米至十字路口（顶管），顶管穿过十字路口后沿榕门路东侧车行道离路缘石约2.2米处走线，中间顶管穿过民德路、叠山路后至大士院街，沿大士院街北侧车行道离路缘石约2.2米处走线，顶管穿过胜利路至豫章后街，沿豫章后街北侧车行道离路缘石约2.2米处走线，再左转粑毛巷西侧车行道离路缘石约2.2米处走线，最后右转进象北变高压室。

线路走向详见S0305S-A0101-02《电缆线路路径图》。

4、电气部分
4.1 本工程采用的主要技术标准
《电力工程电缆设计规范》GB50217-94
《高压电缆选用导则》DL-401-2002
《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997
《交流110kV交联聚乙烯绝缘电缆及附其件定货技术规范》DL-509-93
《额定110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》GB/T 11017.1～11017.3-2002
《送电线路对电信线路危险影响设计规程》DL5033-94
《送电线路对电信线路干扰影响设计规程》DL/5063-1996
4.2 气象条件
4.3 电缆技术条件
4. 3 .1、运行条件
额定电压V：110千伏
最高电压Vm：126千伏
额定相电压Vo：64千伏
系统频率：50Hz
系统接地方式：中性点有效接地
基本冲击耐受电压：电缆及附件按大气过电压全绝缘水平取550千伏
导体允许最高温度：正常运行时90℃，短路时250℃
长期连续载流量：210A（按带一台40MVA主变考虑）
420A（按带两台40MVA主变考虑）
4. 3 .2、系统短路电流
根据系统资料，2010年110千伏象北变电站短路电流为：
4.4 电缆型号及截面的选择
该工程电缆是由河北宝丰电缆有限公司提供的，电缆型号为ZR-YJLW03-Z 64/110kV 1×400mm2交联聚乙烯绝缘皱纹铝护套纵向阻水电力电缆。

其结构尺寸如下，具体技术参数见技术协议书。

4.5 电缆金属护套的接地方式
为了提高电缆的输送容量，减少在电缆金属护套中的环流损耗，本工程电缆金属外护套设计采用交叉互联两端直接接地的方式。

本工程从电缆T接点至象北变电缆金属外护套根据电缆线路长度，分为两个交叉互联循环，每个交叉互联循环段又分为二个小段，一共是六小段，每小段长度见图《S0305S-A0301-03》，每个交叉互联段内电缆接头采用绝缘接头，且在绝缘接头两侧采用无感同轴电缆将电力电缆金属护套交叉互联，并经过过电压保护器接入接头井地网。

接头井地网接地电阻要求不大于5欧姆，设计采用两条-6×60扁铁作为地网引出线。

电缆金属护套在T接点和象北变站内直接接入接地网，且接地电阻与变电站接地网的工频接地电阻一致，要求不大于0.5欧姆。

电缆金属外护套电气接线图详见S0305S-A0101-03《电缆分段及接地方式示意图》。

4.6 金属护套的感应电压
4. 6 .1、电缆线路正常运行情况下的金属护套的感应电压
根据部颁标准《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》（SDJ26-89）3.1.1条和国家标准《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）4.1.9条规定“交流单相电力电缆金属护层上任意一点非接地处的正常感应电压不应大于50V，只有当采取不能任意接触的安全措施时可不超过100V；
《电力电缆运行规程》规定：“单芯电缆正常感应电压一般不超过65V，当铅包正常感应
电压超过65V时，应当易与人身接触的裸露的铅包及其相连的设备加以适当的遮掩”。

本工程电缆采用以电缆沟和电缆排管沟为主的敷设方式，PE外套的耐压强度很高，沿线没有人可触及的裸露金属护层及与其相连的设备，经计算本工程在正常运行情况下的最大感应电压小于规程所规定的50V。

因此，在通过正常负荷电流时，电缆上的护套感应过电压并不危及人身和设备安全，满足规程要求。

4. 6 .2、电缆线路事故短路情况下的金属护套感应过电压
根据《高压电缆选用导则》DL401-2002及《额定电压110千伏交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》GB/T 11017.1～11017.3-2002，金属护套感应电压在单相接地故障时达到最大值。

发生单相接地时，护套对地电压出现最大值。

按规定“电缆金属护套1min工频耐受电压
24kV/1min,耐雷冲击耐受电压（峰值）为37.5kV。

经计算本工程在单相接地的情况下金属护套感应电压仍在许可值范围内，对金属护套外护层绝缘并不构成威胁。

本工程电缆主要采用穿管双层（电缆水平间距S=250mm，垂直间距，间距S=250mm）的敷设方式。

当短路点选择在象北变侧附近时，电缆线路最大单相短路电流3I0为9.78kA。

比较各种排列方式感应电压计算结果，电缆金属护套最大感应电压为17.77kV,满足有关要求。

4.7 防雷保护
4. 7 .1、电缆终端
本工程电缆线路已按大气过电压的全绝缘水平考虑。

110千伏T接点的终端塔安装避雷器，户外电缆终端在其保护范围之内。

象北变户内电缆终端因变电站已装设避雷装置。

且在其保护范围内，故不另装设避雷器。

4. 7 .2、交叉互联接线盒
在交叉互联接线盒内有过电压保护器，且用无感同轴电缆与电缆金属护套连接，同轴电缆截面选用240mm2，其护套的工频耐压按直流耐压25千伏/1分钟不击穿选用。

4. 7 .3、保护器的选择
保护器选用氧化锌阀片，在8/20μs冲击波作用下，通过10kV冲击电流的残压不大于3.02千伏。

技术参数具体见技术协议书。

4.8 防污要求
根据《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》（GBT16434-1996）的有关规定，T接点处和象北变位于市区，设计按Ⅱ级污秽区考虑，按最小爬电比距选2.0cm/kV，则其户内以及户外电缆终端的瓷套爬电距离应不小于2520mm。

4.9 防震要求
电缆及附件应具有如下耐震能力：
地面水平加速度：0.25g
地面垂直加速度：0.125g
地震波为正弦波，持续时间三个周波，静态因子k=1～1.5（按照IEEEC37.122～1983规定）。

4.10 防蚁要求
电缆外护套采用聚乙烯（PE-ST7）材料，可选用中密度PE（MDPE）或高密度PE（HDPE）护套，并要求电缆外护套上必须有防蚁措施。

电缆防蚁性能应满足GB2951.38根据实验群体法达到1级蛀蚀等级。

4.11 电缆附件
电缆户内终端、中间接头、交叉互联箱、直接接地箱由中设工程机械进出口有限责任公司提供，户外终端头由北京天威提供。

其具体技术参数见技术协议书。

5、土建部分
5.1 变电站外敷设型式
5.1.1、电缆穿管沟型式
由于市区内走廊资源十分有限，在征求南昌供电公司及南昌市城乡规划局意见后为了电缆线路安全运行，穿越道路和机动车道采用电缆穿管型式，管材按双层排列，排列中心距300mm，沟底宽1350mm,沟深为1550mm,详见“S0305C-T0101-02”。

5.1.3、电缆接头型式
按既满足施工电缆接头时的活动空间及操作要求，又占用空间小的原则，电缆接头井的尺寸为1600mm×10000mm，接头井底埋深为2625mm。

在电缆接头井附近人行道侧，建一个交叉互联箱接地箱，详见《S0305S-A0301-07》。

5.2、T接点和变电站内敷设型式
本工程电源点T接处是从桃苑变220kV变至西湖的两回110kV线路（抚河边变）终端塔引接到岸边新建钢管塔，接至电缆穿管沟。

在象北变电站内，电缆沿站内110千伏电缆综合管沟进入电缆竖井，通过电缆竖井进入（通过电缆固定抱箍）新建户内电缆终端。

6、通信保护
本工程是采用XLPE电力电缆敷设。

由于该电缆的金属外护层具有非常良好的电磁屏蔽作用，因此，不会对临近的无线电收发信台产生干扰影响。

经现场勘察和查阅地下管线图，本工程在榕门路与电信电缆平行，平行长度为750m。

为减小电力电缆单相接地时对地埋电信光缆和市话电缆地电位升的影响,本设计在电缆线路两侧
敷设两根-40×4的接地线,加上电力电缆具有良好的金属屏蔽层,在考虑电力电缆外接地返回电流的作用,有利于降低电力电缆对电信电缆的感应纵电动势。

经过计算，电力电缆单相接地故障瞬间对邻近地埋电信电缆的地电位升的电磁感应值均满足规程要求,不需要采用防护措施。

7、市政管线
为了提高工程设计的准确性和质量，我院对电缆路径进行了详细的物探，具体详见
《S0305S-A0201-04～13》
8、其他说明
8.1 粑毛巷、豫章后街、大士院街排污管需全线整改，长约750米。

8.2 沿江北路经绿化带段需移动部分树木（约23棵）及毁坏部分花草。

8.3 该工程以桃西线终端塔为起点，以新建110kV象北变为终点，线路以此分前后左右，左侧为桃象西I线，右侧为桃象西II线。

8.4 横穿沿江路、过中山路、横穿中山路、横穿民德路、横穿叠山路、横穿胜利路段按南昌市城乡规划局的要求进行顶管。

8.5 沿江路段应南昌供电公司的要求，利用现有的涵沟进行电缆敷设，沟长286米。

8.6 豫章后街、大士院街改造自来水管长约100米。

8.7 改造迎西线、交朝腾西线C相引下线，增加6个绝缘子横担。

8.8 整个接地网应与象北变接地网接通。

9、附录
附录A 赣电计[2002]160号文《江西省电力公司关于象北110kV输变电工程可行性研究报告的批复》。

附录B 建设工程规划许可证（南昌市城乡规划局颁发）。