地下管网工程 4 电力工程管线

电缆隧道敷设
选择依据： 满足运行可靠、便于维护、技术经济合理的要求。
工程条件
综合考虑
环境条件
电缆类型、数量等
直埋敷设：容易实现，投资少。此方式选择应符合：
① 同一通路少于6根的35kV 及以下的电缆
敷设在不经常开挖地段（人 行道下、公园绿地、建筑物边沿 等）。
② 厂区内地下管线较多地 段、可能有熔化金属或高温液 体溢出的场所、较频繁开挖地 方，不宜用直埋。
（2）按年产量和单位产品耗电量计算（产量单耗法）。 企业用电量
根据企业最大负荷利用小时数Tu，计算最大负荷P最大 （kW），据此确定变压器的装机容量。
（3）根据单位产值耗电量计算（产值单耗法） 企业最大负荷
（4） 根据每个职工年生产耗电定额计算 企业年用电量：
企业最大负荷： 以上方法中设计参数，规划时可由企业提供，或向电
增加时，可增建变电所，网架结构不变。
高压配电网规划原则：
（1）每一主干线 路和配电变压器都应 有明显供电范围，避 免重叠、交错。
（2）接线方式：放射式、单（双）侧电源双干线式和环式
符号 QS QF FU QL T
名称 隔离开关
断路器 熔断器 负荷开关 变压器
符号 QS QF FU QL T
名称 隔离开关
2、负荷分级及供电要求 根据供电中断造成政治、经济损失及影响，进行分级。
（1 ）负荷分级 1）一级负荷 中断供电将造成人身伤亡 中断供电将造成重大政治影响 中断供电将造成重大经济损失 中断供电将造成公共场所秩序严重混乱
特别重要负荷
重要的交通枢纽
重要的通讯枢纽
中断供电将影响实时处理的计算机及计算机网络的正常 工作或将发生爆炸、火灾及严重中毒的一级负荷亦为特别重 要负荷。
③ 保证电厂的供水条 件。主要是冷却水，其次为 锅炉补给水、除灰、热力用 户补给水等。
④ 保证运输及火电厂的燃料供给。 ⑤ 火电厂的排灰渣（粉煤灰、废渣）问题：以煤作为燃 料时，应当考虑灰渣的储存场地。
⑥ 预留高压走廊 ⑦ 卫生防护。厂址应选择在常年风向的下风地带。
⑧ 厂址不应选在可能开采或已开采矿物的地区、岩溶地 区、滑坡及冲沟地区。厂址标高一般应高于百年一遇洪水位， 否则，必须采取可靠的防洪措施。
2）二级负荷 中断供电将造成较大政治影响 中断供电将造成较大经济损失 中断供电将造成公共场所秩序混乱 3）三级负荷 不属于一级和二级负荷的电力负荷
（2 ）供电要求
供电可靠性
电源 供配电线路等
一级负荷：应具有2个电源供电；其中特别重要负荷，还 应增设应急电源。
二级负荷：应做到变压器或线路常见故障时不致中断供 电（或中断后能迅速恢复）。
分支线少、埋设深、检修周期短和可燃、易燃和损坏时 对建筑物基础安全有影响的工程管线应远离建筑物。
中
心
红
线
线
污
雨 输 输 热 配配 电电
水
水 水 气 力 水气 信力
（3）管线在庭园内由建筑红线向外方向平行布置
建 筑 红 线
热
给
燃
污
电
电
力
水
气
水
信
力
（4）沿道路规划的管线应与道路中心线平行，主干线应 靠近分支管线较多的一侧。
（5）各种工程管线不应在垂直方向上重叠直埋敷设。 （6）沿铁路、公路的管线应与铁路、公路线路平行。交 叉时宜采用垂直交叉。
（7）地下管线横穿或斜穿公共绿地尽量从边缘穿过。 电力管线与建筑物之间的最小水平距离见下表，难以满足 要求时，要采取安全措施。
工程管线交叉敷设时的顺序：
电力 热力 燃气 给水 雨水 污水
高压、超高压 中、低压
升压变电所
降压变电所
（3）电力网 连接发电厂、变电所和用电设备之间的电力线。
电网结构主要包括：
点（电厂、开关站、变电所） 线（电力线路） 接线方式
2、电压等级
输电时，电网标称电压应符合国家标准。 一次输（送）电电压：1000 ， 800 （直） ， 500，330，220kV 二次输（送）电电压：220，110，66， 35kV 高压配电电压：220 ， 110，35，10kV 低压配电电压：380/220V
名称 隔离开关
断路器 熔断器 负荷开关 变压器
（4）配电网规划中还应包括道路照明的改进和发展部分。
5、城市电力线路敷设 （1 ）敷设方式：
架空线路 地下电缆
① 架空线路 优点：造价低、投资少、
施工简单、建设期短、维 护方便
缺点：占地多、易受外力破坏、 与市容不协调、影响景观
② 地下电缆：运行安全可靠， 受外力破坏可能性小，不受大气 条件等因素影响。
第四章 电力工程管线
4.1 组成及电压 4.2 用电负荷 4.3 供电电源 4.4 城市电网
1、组成
第一节 组成及电压
电力系统
发电厂 变电所 电力网 用电设备
各部分作用 （1）发电厂
非电能
电能
水电
火电 核电
太阳能 潮汐能
风能 抽水蓄能
（2）变电所 升压变电所：
发电厂中压 降压变电所：
高压
荷指标计算。
建设用地
居住 公共设施
工业
详细规划阶段，负荷计算可以按不同建筑用电类别分别计 算。
第三节 供电电源
1、供电电源种类
城市供电电源
发电厂 电源变电所
① 发电厂：主要有火电厂、水电厂、核电厂等。 ② 变电所：位于主干送电网上的变电所，主要接受地区 电力系统电能并提供城市电源。
电源变电所 发电厂
电力与其他管线交叉时的最小垂直净距满足
力部门进行收集，或采用同类型企业的相关指标。
2、市政生活用电负荷计算 规划原则：从实际出发，参照发达地区用电指标，留有
发展余地。
市政生活用电负荷：
3、城市电力负荷预测与计算（规划阶段） （1）工业用电＋市政生活用电
（2）按不同建设用地用电类别计算 电力总体规划或分区规划阶段，可根据建设用地的单位负
三级负荷：对供电无特殊要求
符号 名称
3、城市送电网 （1 ）一次送电网
QS 隔离开关 QF 断路器 FU 熔断器 QL 负荷开关
T
变压器
系统电力网的组成部分（也是城网电源），接线方式宜
采用环式。
大城市或特大城市，符合以下条件并经过比较，可采用 高压深入供电方式。
地区负荷密集、供电可靠性要求高 变电所接线方式比较简单，面积较小 进出线路可采用电缆 通信干扰及环境（噪音）保护满足要求 高压深入市区变电所的一次电压一般为220（或110kV）。
⑨ 规划上应考虑电厂扩建可能。
5、电源变电所布置原则 ① 根据城市总体规划、负荷分布及与地区电力系统的连接
方式、交通条件及防洪、抗震等确定。 ② 对用电量很大、负荷
高度集中地区，可用220kV 及以上的电源变电所深入负 荷中心布置。
③ 除②条中的情况外，新建的110kV以上变电所应布置在 市区边缘或郊区县。
④ 新建变电所不得布置在国家重点保护遗址或有重要开 采价值的矿藏上。
第四节 城市电网
包括：送电网、配电网
1、供电网络的组成 高压：减少输电线路上的
损耗。 低压：用户需要低压。
不可能给每个用户建立一 个变电装置。
供电采用三种电压网络完成。
（1）高压网络 35kV及以上的高压电网，含220kV及以上的送电网和35， 66， 110kV的高压配电网 （2）中压网络 标准中压10kV。由上级变电所供电，并向下级配电所供电。 （3）低压网络
当地电压等级 负荷容量 输送距离
最高一级电压确定
电网远期规划负荷量 和地区电力系统的连接方式
尽量简化（电压）等级、减少（变压）层次。
第二节 用电负荷
电能不易储存，要求发电厂在任何时候生产的电力与用 户用电需求一致。
生产的电力 = 用户用电需求
1、工业用电负荷计算 （1）根据同类企业用电量进行估算（类比法）。
3、电力平衡与电源布局 （1）电力平衡
平衡
总用电负荷量
电源总容量
注意：①根据电力平衡情况，确定不同规划期限内电力余缺， 以确定要新建、扩建发电厂装机容量。
②在负荷预测基础上，根据城市总体规划和电力中长 期规划，考虑合理备用容量。
（2）电源布局原则 ① 根据城市性质、人口规模和用地布局，合理确定电源
电缆隧道：适用于同一路径的电缆根数为30根以上，技 术经济比较合理时。
隧道应采取防水措施。净高不应低于1.9m（局部地段可 适当降低）
4、地下敷设电力管线与其他工程管线的关系 （1）根据土壤性质和地面承受荷载的大小确定覆土深
度，工程管线的最小覆土深度见下表
（2）工程管线在道路下面的规划位置应布置在人行道或 非机动车道下面。
2、城市供电电源的选择原则 遵守国家能源政策，同时符合下列原则： ① 考虑地区能源状况和可开发利用条件，合理确定供电
电源。
② 以系统受电或以水 电为主的城市，应规划适当 火电，用作补充电源。
Biblioteka Baidu
电源变电所 发电厂
③ 有稳定热负荷的城市， 电源宜与热源建设相结合，规划 建设适当容量的热电联产火电厂。
点数量和布局。
② 根据负荷分布和城网与地区电力系统的连接形式，合 理配置电源点。
③ 当地区电力系统 对该城市的电能供应不足， 规划适当火电。
发电厂
4、供电电源布置 主要是确定火电厂和变电站的位置。
对于城市建设大、中型火电厂，选址应考虑： ① 发电厂一般布置在城市外围。 ② 热电厂宜靠近热力用户。
③ 在腐蚀性的土壤范围， 不得采用直埋。
直埋电力电缆之间及其与其他管线及建（构）筑物之间的 安全距离，不小于表中规定（单位m）
穿管敷设：避免线路相互影响。管路适应性好，施工期短， 作业面小。但散热条件不好。
适用于：
① 与公路、铁路交叉 ② 通过房屋、广场的区 段，敷设在将作为道路的地 段
排管敷设：电缆与公路、铁路、城市道路交叉处、或需通 过小型建筑物及广场地段，当电缆根数较多（6~20根），宜采 用。
2、电压等级
输电时，电网标称电压应符合国家标准。 一次输（送）电电压：1000 ， 800（直） ， 500（直），330，220kV 二次输（送）电电压：220，110，66，35kV 高压配电电压：220 ， 110，35，10kV 低压配电电压：380/220V
电压标准选择依据
断路器 熔断器 负荷开关 变压器
符号 QS QF FU QL T
名称 隔离开关
断路器 熔断器 负荷开关 变压器
符号
QS QF FU QL T
名称
隔离开关 断路器 熔断器
负荷开关 变压器
（3）低压配电网：可采用放射式，负荷密集地区及电缆线 路采用环式，也可采用格网式
符号 QS QF FU QL T
（2）地下电缆路径选择原则 避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害 满足安全要求的条件下使电缆最短 便于敷设维护 避开将要挖掘、施工的地方
与道路网规划的走向相结合 市区电缆应与其他地下管线统一安排，保证各种管线间
的安全距离
（3）地下电缆敷设
直埋敷设
敷设方式
穿管敷设 浅槽敷设
电源变电所 发电厂
（2） 二次送电网
接受电源点电量，并能满足二次变电所的全部负荷。 增加变电所数量：可减少单体变电所的面积，降低
线损，但会增加变电站投资； 扩建变电所容量：会增加单个变电所面积，增大配
电网投资。 应经技术经济比较后确定。并与城建部门协商确定变 电所位置及进出线走廊。
4、城市配电网 着眼远期规划一次建成，保证在规划期限内，负荷密度
浅槽敷设：介于直埋和 电缆沟之间的一种敷设方式。
适用：地下水位较高的 地方和不宜直埋且无机动荷 载的人行道等处。
电缆沟敷设：适用于地下管网交叉不多，地下水位较低， 无高温介质和熔化金属液体流入可能的地区，同路径的电缆 数为18根及以下时。
电缆沟应采取排水 措施，其底部应做成 ≥0.5%的排水沟，积水 可直接接入排水管道， 或经集水坑用泵排出。