220kv线路建设可行性论证报告说明书.doc

Xx12-×××1K-A01

××××220kV线路工程
可研阶段 第一卷
可行性研究报告

xxxx有限公司
设计证书
二○一二年×月 郑 州
2

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审 核：

校 核：

设 计：

××××220kV线路工程可行性研究报告
总 目 录

第一卷：可行性研究报告 xx 12-X××1K-A01
第二卷：投资估算书 xx12-X××K-E0301

目 次

1 总述
2 电力系统
3 线路路径方案
4 气象条件选择
5 导地线选型
6 绝缘配置
7 对临近通讯线路的影响和保护
8 铁塔和基础
9 沿线自然灾害调查及应对措施
10 落实“两型三新”设计措施
11 环境保护
12 节能措施
13 附件附图

2

1 总述

1.1 设计依据
1.1.1 河南省电力公司《关于×××一期2×600兆瓦机组接入系统设计(一次部分)审查意见的通知》(豫电计〔2008〕854号)。
1.1.2 河南省电力公司豫电计便字[2009]18号《关于下达2009年第一批220千伏输变电工程可研工作任务的函》。
1.1.3 ××委托设计任务的函。
1.1.4 ××工程项目下达通知单。
1.1.5 ××工程设计合同。
1.2 设计范围
1.2.1 ×××一期2×600MW机组500kV降压送出工程可行性研究；
1.2.2 本期×××500kV变扩建2回220kV出线间隔；扩建引起的变电站内的工艺和土建部分的变动；
1.2.3 电厂送出光通信设计及与本工程相关的保护通信远动部分。
1.2.4 投资估算书编制
1.3 工程概况
1.3.1 新建线路起自×××的配电装置，止于已建的220kV×××变配电装置，以双回路形式架设、单回挂线的方式建设。线路以×××220kV线南、北侧通过，划分出南北两方案，北方案线路全长22.3km，为推荐方案；南方案线路全长22.0km，为备用方案。线路位于×××境内，全线70%丘陵、30%山地，交通条件一般。（一般情况下220kV线路长度10～20km及以上须有两方案的说明）
导线为2×LGJ-630/45型钢芯铝绞线。地线采取24芯OPGW-150和JLB40-150分流线。
2010年初×××变又在北侧扩建三个间隔，现为七个出线间隔。×××机组和备用线路接入×××变为由南往北数第一、二间隔，现间隔已被×××变电站的双回线路占用，导致×××二期机组和备用线路，接入×××变间隔位置发生较大变化。根据×××间隔排列顺序，其线路接入×××变的间隔改为由南往北数第五间隔，备用第六间隔；且须在×××变出线处需改造×××220kV线约0.7km，改造段导线采用2×LGJ-300/40型钢芯铝绞线。改线部分地线采用24芯OPGW-150光缆和JBL40-150铝包钢绞线。
1.3.2 ×××变为河南省已有220kV变电站，位于×××市告城镇西北约4.0km的胡家沟附近，登封～告城公路北侧，座落在一处自然隆起的小山包上，地势相对较高。
×××变主变压器规划3台，前期已安装3台；220kV出线规划7回，前期建成2回，分别至XX500kV变一回、登封二变一回，现正在进行至登封三变2回出线的扩建，备用3回。220kV接线采用双母线接线，前期已建设完整。
为配合×××二期2×600MW机组（以下简称为电厂）的送出，×××变本期扩建1回220kV出线至电厂。经省公司协商，确定本期×××变扩间隔占用220千伏配电装置北数第3个出线间隔。该间隔为原母线设备（PT）间隔，在×××变扩建第三台主变工程中，将该间隔移至南数第一间隔，但设备搬迁工作至今还未完成，目前本间隔仍作为PT间隔在运行，请XX局协商将母线设备间隔搬迁工作尽快完成，以保证本工程的扩建条件。
1.3.3 工程投资
1.3.3.1 ×××变电站扩间隔的工程投资
工程动态投资： 320万元
工程静态投资： 316万元
其中：
设备购置费： 184万元
建筑工程费： 22万元
安装工程费： 46万元
其它费用： 68万元
1.3.3.2 ×××送出光通讯部分的工程投资
工程动态投资： 208万元
工程静态投资： 206万元
其中：
设备购置费： 157万元
安装工程费： 20万元
其它费用： 31万元
1.3.3.3 线路工程投资指标(含光缆、改造线路)
项 目
220kV线路
OPGW光缆
×××变出口改造线路
合计(万元)
经济
指标
静态投资
6584
77
387
7048
静态单位投资

动态投资
6740
79
396
7215
动态单位投资

×××二期送出220kV输变电工程的静态投资7364万元，动态投资7535万元。电厂送出光通讯部分的工程静态投资206万元，动态投资208万元。

2 电力系统
（本部分说明由系统专业负责）
2.1 电力系统现况
2007年底，×××供电区拥有发电装机容量为：6071MW，其中省网统调电厂装机容量为：4100MW，分别为×××热电厂(5×200MW)、×××电厂(2×320MW)、×××电厂(2×135MW+2×300MW)、×××电厂(2×300MW)和×××电厂(2×390MW)、×××热电厂(1×210MW)；地方及自备电厂装机容量为：1971MW。
2007年×××供电区最大负荷5144MW，增长13.2％；全社会用电量334.89×108kWh，增长24.31％；×××市区最大负荷1922MW，增长5.7%。
至2007年底，×××供电区有500kV变电站和开关站各1座，变电容量1500MVA，分别为×××变(2×750MVA)，×××开关站；220kV变电站18座，开关站1座，变电容量总计5532MVA，其中位于×××市区的220kV变电站8座，变电总容量为2940MVA。
×××电网处于河南电网的中心，目前已经形成以500kVXX变、XX热电厂、首阳山电厂和华润登封电厂为主供电源的220kV电网。向东通过XX～祥符一回500kV线路、XX～杏花营、谢庄～杏花营双回220kV线路与开封供电区相联；向西通过嵩山开关站～马寺开关站双回500kV线路、XX～牡丹单回500kV线路与洛阳供电区相联；向南通过XX～白河、XX～姚孟电厂共2回500kV线路与南阳、平顶山供电区相联；向北通过XX～获嘉双回500kV线路与新乡供电区相联。
2007年XX供电区220kV及以上电网地理接线图详见附图01。
2.2 XX供电区电力需求预测
根据《河南省电网2008～2012年规划及2020年展望》和《XX城市电网“十一五”滚动规划》，2010年XX供电区最大负荷将达8300MW，“十一五”期间最大负荷年均增长率为15.0％。2010年XX市区最大负荷将达到2900MW，“十一五”期间最大负荷年均增长率为11.86％。2015年XX供电区最大负荷将达13000MW，“十二五”期间最大负荷年均增长率为9.39%。2015年XX市区最大负荷将达到4600MW，“十二五”期间最大负荷年均增长率为9.66％。
2.3 XX供电区电网发展规划
2.3.1 XX500kV电网发展规划
至2007年底，XX供电区有500kV变电站和开关站各1座，变电容量1500MVA，分别为XX小刘变(2×750MVA)，嵩山开关站。
规划2009年上半年建成XX东500kV变电站，一期2×1000MVA，新建XX东～XX双回500kV线路，并将XX～祥符线路XX侧改接进XX东变电站。
规划2009年6月嵩山变扩2×1200MVA的500kV主变。
规划2010年6月建成XX南500kV变电站，一期2×1200MVA，XX南一期π接XX～平顶山、XX～姚孟电厂两回线路。
2.3.2 XX220kV电网发展规划
目前河南省电网已经实现豫北、豫西、郑开商、豫南500kV/220kV电网开环，首阳山电厂接入220kV电网的1040MW装机东送XX供电区。
根据《XX城市电网“十一五”滚动规划》，2008年～2010年间，XX电网将新建姜寨变、高寨变、宇航变、腾飞变、桐柏变、红旗变、商鼎变、西城变、和庄变、密东变、密中变、登封二变、登封三变、巩中等220kV变；并扩建一批220kV变电站。
“十二五”期间XX电网将新建未央变、紫东变、圃田变、衡山变、兴华变、柿园变、登封四变、登封五变、仓西变、航空变、祥营变等220kV变；并扩建一批220kV变电站。
由于XX南部电网负荷增长较快，2008年新密电厂接入豫南地区的两台机组改回XX南部地区，XX南部电网将适当调整为：新密电厂两台机组分别以单元接入陈庄变、密东变，将原有新密电厂两回至XX变的线路分别改接入密东变和陈庄变，形成XX～密东一回、XX～陈庄一回线路。
2009年郑东500kV变电站建成投运，其220kV出线一期10回，其中2回至谢庄，2回至柳林，2回至滨河、1回至凤凰、1回至宇航，2回至中牟方向(备用)。

图2.3.2-1 XX东500kV变投运后XX东部电网接线
XX供电区2010年220kV及以上电网地理接线图详见附图02。
2.4 荥阳电厂接入系统审定方案
根据中国电力工程顾问集团公司电规总院的对“国电荥阳煤电一体化有限公司一期2×600MW机组工程接入系统设计”的审查意见：同意“国电荥阳电厂2×600MW机组以220kV一级电压接入系统，电厂留有4回出线间隔，本期具体落点及出线回路数，结合XX地区城市走廊和220kV变电所布局规划，在电厂外送输变电工程可研中确定”。
根据河南省电力公司关于国电荥阳煤电一体化有限公司一期2×600MW机组接入系统设计审查意见：
远近结合XX500kV主网规划及具体输变电工程实施进度，荥阳电厂2×600MW机组以发电机－变压器组接入厂内220kV配电装置，电厂出线2回220kV线路接入500kV郑东变电站。
考虑到XX地区电网规划并为荥阳电厂进一步扩建留有发展空间，本期荥阳电厂－郑东变线路全线按500kV线路设计，暂以220kV电压等级运行，导线型号为LGJ-4×630。
2.5 本工程建设必要性
荥阳电厂位于河南省XX荥阳市宫寨，一期工程建设2×600MW机组，计划于2010年投运。
为保证荥阳电厂一期工程2×600MW机组电力的及时、安全、可靠送出，需配套建设荥阳电厂至XX东变220kV输变电工程。
2.6 相关电气计算
2.6.1 潮流计算
2010年，XX电网大负荷潮流分布见附图03。
2010年夏季大负荷正常运行方式，XX西部与东南部220kV电网开环运行，XX电网接入220kV电网机组10％备用运行，荥阳电厂接入郑东220kV侧，电厂～郑东双回线路潮流1104MW，郑东～柳林双回线路潮流247MW，滨河～柳林线路潮流78MW，柳林～姜寨变双回线路潮流131MW，石佛～姜寨变双回线路潮流为189MW，郑东变降压139.1MW，XX变降压负荷为430.6MW，嵩山变降压负荷1446.9MW，郑南变降压负荷663.5MW。正常运行时潮流流向合理，电网无过负荷。详见附图03。
2.6.2 短路电流计算
经计算2010年：XX东变220kV母线三相短路电流46.1kA，220kV母线单相短路电流50.1kA；
2020年郑东四台主变规模，四台主变分母运行：XX东变220kVⅠ、Ⅱ母线三相短路电流分别为45.7kA、45.9kA；XX东变220kVⅠ、Ⅱ母线单相短路电流分别51.7kA、52.0kA。
建议本期加装中性点小电抗，将近期及远期XX东220kV母线单相短路电流限制到50kA以下，中性点小电抗暂定10Ω。
建议本期工程220kV短路电流水平按50kA控制。
2.7 本期工程建设规模
2.7.1 220kV线路
本期工程建设荥阳电厂至XX东变线路两回，导线截面选为LGJ-4×630(500kV线路降压为220kV运行)。
2.7.2 XX东变扩建
本期XX东变相应扩建2个220kV间隔。
同时XX东变中性点加装中性点小电抗，中性点小电抗暂定10Ω。
2.8 导线截面选择
由于XX城市的快速发展以及XX城市走廊资源的日益紧缺，在进行城市电网线路建设时宜将近远期XX城市电网规划以及与城市走廊有效结合。
荥阳电厂～XX东线路路径兼顾规划的XX北站址，受XX北部输电走廊约束条件的限制，荥阳电厂～XX东线路中，东部约15km段线路仅只能为两个单回路。
根据《河南省“十二五”电网规划设计及远景目标网架研究》，远期XX500kV电网将形成环型网络，详见附图8.1。远期将在XX北部新建XX北500kV变电站，并通过XX北与嵩山变、XX东变形成北部环网。

图2.8.1 远期XX500kV电网展望
远近结合，远期荥阳电厂一期2×600MW机组将以220kV等级接入XX北变，利用本期荥阳电厂～XX东线路中郑北变～XX东段线路，形成XX500kV环网的北部主干线路。XX500kV主干环网线路线号宜选用LGJ－4×630。因此，本期荥阳电厂～XX东线路中郑北变～XX东段宜采用500kV电压等级建设。
由于荥阳电厂设计规模为2×600＋2×1000MW，本期2×600MW机组设计以220kV电网接入系统，电厂二期2×1000MW规划将以500kV电压等级接入系统。
由于城市资源的日益紧张，以及城市规划对线路走廊的限制因素日益增多，建议本期荥阳电厂～XX北段线路宜先按照500kV电压等级建设，远期电厂二期建设时再建设220kV线路，将电厂一期机组通过新建220kV线路改接入XX220kV电网、电厂二期机组通过一期架设的500kV线路接入XX北500kV侧。
因此为了满足荥阳电厂一期2×600MW机组以220kV电压等级安全可靠送出、以及远期荥阳电厂二期2×1000MW机组以500kV电压等级安全可靠送出，以及满足XX北部500kV环网潮流的输送，建议本期荥阳电厂～XX东段线路全线按照500kV电压等级建设，初期降压为220kV电压等级运行。
为了满足以上近期电厂送出、远期电厂送出以及主网运行的要求，建议线路全线导线截面选为LGJ－4×630。

3 线路路径方案

（有无需要说明的系统概况：根据电网规划线路路径是否要兼顾未来中间变电站位置，考虑中间π接线路位置；是否在线路路径附近需要预留其他线路通道。）
3.1 线路起止点位置
本工程为华润登封电厂二期送出至宣化变220kV线路工程,起于华润登封电厂二期，该电厂位于登封市东南约15km，北距东刘碑约1km，西距郜成镇约5km，二期扩建工程位于一期西侧，并以220kV等级接入电网并向南出线，本工程占用三号机由东至西数第一出线间隔，见图3.1-1。线路终于220kV宣化变电站，该变电站为已建变电站，位于登封市东南约9km，卢店镇西南约5km，220kV向东出线，本线路占用由北向南数第三出线间隔,见图3.1-2。全线同塔双回架设，本期单侧挂线。

图3.1-1 华润电厂二期220kV间隔出线示意图

图1.1-2 宣化变电站 220kV间隔出线示意图
3.2 路径方案规划
（220kV线路在10km以下的可以提出一个路径方案，可以选择1：1万或1;5万地图进行选线；10～20km及以上的需要提出两个路径方案，30km以上的必须提出两个可比的路径方案。需要使用卫片进行选线。）
3.2.1 影响路径选择的主要因素
1、本线路工程处于登封市境内，近年来该市乡镇企业及村庄发展较快。沿线民房较多，且在沙沟附近民房分布较散，工厂沿S237省道(卢店-郜成段)，S323省道公路(郜成-大冶段)两侧分布并且规模较大。

制约线路路径的附图（现场照片）

2、交叉跨越较多。本工程所经地区存在高速公路，水库，铁路以及众多的220kV和110kV线路等。

交叉跨越附图（现场照片）

3、线路走径受到登封煤田中岳庙预测区和郜成煤田的影响。
4、卢店镇规划影响，规划要求自朝阳沟水库至宣化变路径与宣禅(宣郑)220kV线(两线自宣化变至蔡家坡南同塔)平行。
3.2.2 路径方案规划的主要原则
针对以上因素，我院在规划路径方案时，主要考虑了以下几个方面：
1、对沿线村庄进行避让，尽量减少拆迁量。
2、合理选择重要交叉跨越位置
线路沿线重要交叉跨越有焦河、西里河、朝阳沟水库、登郑220kV线、登鹅220kV线、永登高速公路、还有多条单回和双回110kV线路。在规划路径时，与上述交叉物的位置及交叉角要合理，满足规程要求。
3、尽量对郜成煤田进行避让，并根据实际情况采取合理的措施，加强线路的安全性。
4、朝阳沟水库至宣化变与宣禅(宣郑)线平行，以满足卢店镇规划需求。
5、综合考虑施工、运行、交通条件等因素，进行方案比较，做到安全可靠，经济合理。
（有无其他重要设施情况说明：如通过煤矿的设计说明及避让其他矿产的说明；避让自然保护区的情况说明；避让无线通讯台站的说明）
3.3 路径方案
（有无需要说明的远近期过渡方案情况：根据电网规划线路路径是否要兼顾未来变电站间隔位置调整。需要考虑已建和拟建线路的情况；是否需要预留其他线路通道；是否有需要改造线路的情况说明。）
3.3.1 北方案路径规划
1) 路径方案
本方案从华润电厂向南出线后左转向东走线，经西经岭至西山沟西北左转向东北走线，依次跨过永登高速和一回110kV线至老井西坡西南右转，沿老井西坡北侧行至下沟西左转向北走线，行至火石岭南左转，依次跨过323省道、刘平110kV线路、曲平110kV线路、登鹅220kV线路至尖山寨左转向西跨过平郜矿区铁路至三里沟西左转，行至野猪湾右转向西跨过一次220kV线和宣禅220kV线至山槐南坡右转往北走线约200米左转平行220kV宣禅线走线至大路南里东南。自大路南里东南左转行至大陆南里西南右转向西北走线，依次跨过一条在建双回110kV线路和宣禅(宣郑)220kV线，于蔡家坡南左转与宣禅(宣郑)220kV平行走线，依次跨过朝阳沟水库、永登高速公路、237省道、登铝110kV线行至纸坊村与五渡村之间分别跨过焦河和四里河，至胡家沟村西右转进入宣化220kV变电站。
本方案全长22.3km，线路所经地区在地貌上属于低山丘陵、低山丘陵与山间洼地相间地貌，地形呈缓坡状起伏，局部地段高差较大，沟谷较多。其中自老窑沟南至火石岭为山地,其他地区为丘陵。全线山地占30%，丘陵占70%。
全线转角30个(含终端)，跨越220kV线路5次，110kV线路7次，铁路2次，高速公路2次，厂矿2次，省道2次，水库1次，林区4km,拆迁民房约8750平方米，拆迁一个采石场，一个石英砂厂。与Ⅲ级及以上的弱电线路交叉角均满足规程要求。另由于宣化变电站出线处需改造宣禅(宣郑)220kV线约0.7km，详见图“S6341-A01-25 宣化变出线方案图”。
2) 北方案改造宣禅(宣郑)220kV线规划
(一) 宣化变出线情况
宣化变原有4个220kV出线间隔，均向东出线，后又在这4个出线间隔基础上向北扩建了3个出线间隔，形成现有的7个出线间隔。
2008年根据系统规划，本工程占用原有4个间隔中从北往南第三间隔出线，也即现在的从北至南第6间隔出线。此后由于从北往南第六、七出线间隔调整为至登封三220kV变电站，占用了本工程原有出线间隔，本工程间隔调整为从北往南第三间隔。详情见图1.3-1。

图1.3-1 本工程间隔调整情况
(二) 改线的必要性
间隔调整之后，本工程向东出线后需左转向北平行宣郑(宣禅)220kV平行走线。根据现场踏勘和实地测量结果，现有宣郑(宣禅)220kV线在出线之后即左转90度，其中线距变电站围墙边仅28米，造成本工程若采用架空输电线路则无法出线。故需对宣郑(宣禅)220kV线进行改线。
(三) 北方案改线方案规划
宣化变220kV东侧存在大量的民房，分布于距变电站围墙45米至150米范围内，且变电站东180米处存在大沟，这些形成了对改线路径的制约因素。经实地测量，我院推荐如下改线路径：
宣郑(宣禅)220kV线向东出线后左转，跨过一条土路，经民房分布区南，跨过一条380kV线左转向东北方向走线，经房子空隙行至房屋分布区东北左转经终端塔与原宣郑(宣禅)220kV线相连。此路径全长0.7km。
3) 北方案出线方案
经上述改线后，本工程出线我院考虑2种方案：
1、本工程向东出线后，在距变电站围墙外60米处左转向东北(平行于变电站围墙)走线。
2、本工程向东出线后，占用宣郑(宣禅)220kV线原有走廊。
我院对上述两方案进行了比较，结果如下：
1、第一方案可以为变电站从北往南第一出线间隔预留出线走廊，但会产生较大拆迁量。
2、第二方案由于宣郑(宣禅)220kV线原有走廊距离变电站过近，会造成以后从北往南第一出线间隔若采用架空形式则无法出线。
经反复论证，我院推荐第一方案为本工程出线方案。
3.3.2 南方案
1) 路径方案
本方案路径从华润电厂向南出线后与北方案走径相同至大路南里西南，自大陆南里西南右转向西北走线，于东北坡左转跨过一条在建双回110kV线路，行至老窑沟南左转与宣禅(宣郑)220kV平行走线，依次跨过朝阳沟水库、永登高速公路、237省道、登铝110kV线行至纸坊村与五渡村之间分别跨过焦河和四里河，至胡家沟村西右转进入宣化220kV变电站。
本方案全长22km，全线转角30个(含终端)，跨越220kV线路4次，110kV线路7次，铁路2次，高速公路2次，厂矿2次，省道2次，水库1次，林区4km,拆迁民房约11000平方米。拆迁一个采石场，一个石英砂厂。与Ⅲ级及以上的弱电线路交叉角均满足规程要求。
2) 南方案改造宣禅(宣郑)220kV线规划
本方案需要在宣化变电站进行间隔调整如下：现有宣郑线和宣禅线由目前的从北向南第四、五出线间隔调整为第二、三间隔，本工程占用从北向南数第五间隔。
本工程在变电站出口处由于间隔调整需要拆除宣郑线(宣禅线)终端塔,并在从北向南第二、三间隔东新立终端塔接入原线,改线长度为0.3km。
3.4 路径方案比较及推荐意见
3.4.1 经济技术比较
表3.4-1 南北方案经济技术情况
路径方案
比较项目
南 方 案
北 方 案
线路长度
22km
22.3km
转角次数
30
30
林区长度
4km
4km
地形情况
低山丘陵
低山丘陵
交通条件
较好
较好
交叉跨越
220kV线路4次，110kV线路7次，铁路2次，高速公路2次，林区4km，厂矿2次，省道2次，水库1次。
220kV线路5次，110kV线路7次，铁路2次，高速公路2次，林区4km，厂矿2次，省道2次，水库1次。
拆迁情况
11000平方米,一个采石场，一个石英砂厂二个养殖场
8750平方米，一个采石场，一个石英砂厂
电磁环境和通信保护
满足规程
满足规程
协议情况
同意
同意
其他
需在宣化变进行间隔调整，并且第一间隔以后出线困难。
宣化变出口处需进行拆迁，并为第一间隔预留出线走廊。
工程投资(万元)
+162
0
3.4.2 路径方案比较
1、南方案比北方案短0.3km。
2、两方案转角数量，地质，交通条件，沿线污秽情况相同。
3、南方案比北方案少跨越220kV线路一次。
4、北方案拆迁量比南方案少2250平方米。
5、南方案需要进行间隔调整，虽然出口处拆迁量减少，但会造成以后第一间隔出线困难。并且由于从朝阳沟水库至宣化变段存在大面积民房和厂房分布于宣禅(宣郑)线南，造成拆迁量的上升。
从上述分析和实地踏勘，经过综合比较，两方案投资较为接近，但北方案在房屋拆迁量和对宣化变电站远期规划较南方案存在明显优势，所以将北方案作为推荐方案，南方案为备用方案。
3.5 华润电厂备用回路情况
本工程本期华润二期-宣化变单侧挂线,另一侧为备用,其中根据系统规划,本工程在华润电厂南侧利用两基终端塔为华润二期-登封南变线路预留了接入点,可以满足接入华润二期-登封南线路需求。
3.6 沿线水文地质情况
线路所经地区在地貌上属于低山丘陵、低山丘陵与山间洼地相间地貌，地形呈缓坡状起伏，局部地段高差较大，沟谷较多，线路跨越四里河、汶河和朝阳沟水库。沿线地下水类型为基岩裂隙水、岩溶水，地下水埋深除河流、水库处较浅外，其他地段均大于15m。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306)，场地从华润电厂～果园岭处于地震动峰值加速度0.05g，地震基本烈度可按Ⅵ度考虑，其余地段均处于地震动峰值加速度0.10g区，相应的地震基本烈度为Ⅶ度。
3.7 协议情况
路径选择过程中，先后与规划、林业、国土、交通、文物、武装部等单位进行了收资及协议工作，取得了同意路径方案的书面协议，各单位协议文件详见附件。

4 气象条件
（说明有无对重冰、微气象等特殊气象区的调查、描述、论证。）
本工程线路位于XX市、荥阳市、中牟县，该地区有多条运行的500kV线路和220kV线路，如嵩获500kV线路、郑洛500kV线路、郑开500kV线路、柳峡220kV线路、柳修220kV线路、石索220kV线路等线路。它们所采用的气象条件是最大风30m/s(基准高度20m)，覆冰厚度10mm，上述线路运行多年情况良好。根据上述线路的运行情况，并参考气象站台的资料，选定本工程的主要气象条件为：最大设计风速27m/s(基准高度10米，换算至20米高风速为30m/s)，最大覆冰厚度10mm(地线覆冰15mm)，年雷暴日数为40日/年，详见表2-1。
表4-1 气象条件一览表
气象条件
气 温
(℃)
风 速
(m/s)
覆冰厚度(mm)
最高气温
40
0
0
最低气温
-20
0
0
年平均气温
15
0
0
最大风速
-5
27(离地10m高)
0
覆 冰
-5
10
10(15)
安 装
-10
10
0
外过电压
15
10
0
内过电压
15
15
0
年平均雷电日
40
冰的密度
0.9g/mm3

5 导线和地线选型

（新建线路导线最高允许温升应按80℃设计）
5.1 导线选型
根据系统规划本工程导线为“4×LGJ-630”截面。目前我国钢芯铝绞线的最新国家标准是1999年底颁布的 “圆线同心绞架空导线”(GB/T1179-1999)，考虑到按新国标生产的导线在超高压输电线路中的使用尚少，83标准生产的导线在电力线路中大量使用，经验成熟、质量稳定、运行良好，与之配套的金具也已标准化，故本次可研设计仍按GB1179-83标准中规定的钢芯铝绞线技术特性进行导线选择。目前执行的GB1179-83国家标准中标称截面为630mm2的钢芯铝绞线共有3种：LGJ-630/45、LGJ-630/55、LGJ-630/80。本工程线路经过地带基本为平地，设计气象条件中覆冰为10mm。一般地段平均档距约420m，最大档距不超过800m，且不会出现连续大档距的情况，设计和运行条件并不十分恶劣，LGJ-630/45、LGJ-630/55钢芯铝绞线能够满足机械强度和过载能力要求，没有选择更大钢芯的必要，所以本工程不考虑LGJ-630/80钢芯铝绞线。
综上所述，本工程导线型式推荐采用钢芯铝绞线，且只对LGJ-630/45、LGJ-630/55钢芯铝绞线做经济技术比较。具体特性参数见下表：
表5-1 导线选型比较表
导 线 型 号
LGJ-630/45
LGJ-630/55
导线结构：根×直径(mm)
钢
7×2.80
7×3.20
铝
45×4.20
48×4.12
截面积(mm2)
钢/铝
43.10/623.45
56.30/639.92
总截面
666.55
696.22
铝钢截面比
14.46
11.37
直径(mm)
33.60
34.32
单位质量(t/km)
2.060
2.209
综合拉断力(N)
141265
156180
设计安全系数
2.5
2.5
最大使用张力(N)
56506
62472
平均运行张力/破坏张力
25%
25%
弹性模量(MPa)
63000
65000
线膨胀系数(1/℃)
20.9×10-6
20.9×10-6
最大弧垂(m)Ldb=450m
15.67
15.25
水平荷载(N)(Lh=480m)
29359
29988
垂直荷载(N)(Lv=600m)
61327
65074
线条张力(N)(年平均Ldb=450m)
141264
156180
20℃直流电阻(Ω/km)
0.04633
0.04514
由以上计算可以看出，两者无论从电气性能还是从机械性能看都能满足本工程的需要，且技术性能相当。经过综合比较并参照以往的设计经验，LGJ-630/45的经济性更好，故推荐采用LGJ-630/45型钢芯铝绞线。
5.2 地线选型
根据系统通信要求，本工程需沿新建线路敷设两根根24芯的OPGW地线复合光缆。光纤类型为G.652标准单模双窗口光纤。根据系统规划，本工程远期将Π接进XX北500kV变，根据系统提供的2020年6等分单相短路电流计算结果如下：
电厂侧
K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6

郑州北变侧

表5.2-1 单位：kA

K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
电厂侧供
29.1
23.8
19.8
16.2
13.2
10.0
6.3
XX北变侧供
11.2
14.7
18.4
23.6
29.9
40.1
49.8

K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6

郑州东变侧
郑州北变侧

表5.2-2 单位：kA

K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
XX北变侧供
50.2
34.6
24.9
18.6
14.8
11.6
8.7
XX东变侧供
5.9
9.6
12.5
16.2
20.6
27.9
40.2
从上表可以看出，在考虑远期接入XX北变的情况下，线路单相接地最大短路电流为56.1kA，最小的短路电流为34.8kA。按设计规程对地线安全系数、防雷、热稳定、弧垂以及与沿线通讯线路的干扰等方面的要求，结合本工程地形条件、气象条件、通讯线的分布情况和远期短路电流值，经配合计算和分析，并考虑线路的短路电流较大。双回路段地线采用2根OPGW光缆，光缆拟推荐采用OPGW-170光缆，OPGW光缆的技术参数见下表：
表5.2-3 OPGW物理特性
名 称
OPGW-170
芯数
(24芯)
截面积(mm2)
≤170
计算外径(mm)
≤17
单位重量(kg/km)
≤860
综合拉断力(N)
≥111870
20℃时直流电阻(Ω/km)
0.28～0.32
短路电流容量(40℃～200℃)
≥223
由于在限制地区，本工程线路需由双回路改为两个平行的单回路，因此在单回路段地线需采用1根OPGW光缆和1根普通地线进行配合，经过计算分析，本工程普通地线推荐全线采用JLB35-150，具体特性参数见下表。
表5.2-4 普通地线特性参数表
项 目
单 位
型 号
JLB35-150
结 构
铝包钢丝
股数/直径mm
19/3.15
钢 丝
股数/直径mm

截面积
铝
mm2
77.00
钢
mm2
71.07
综 合
mm2
148.07
外径
mm
15.75
20℃直流电阻
Ω/km
0.3373
计算拉断力
kN
107.94
综合弹性系数
MPa
115300
综合线膨胀系数
1/℃
14.5×10-6
计算重量
kg/km
773.2

6 绝缘配置

本工程沿线从河南省电力公司“2007版河南电网外绝缘污秽等级分布图”中可以看出，本工程在荥阳电厂出口段约1km段为E级为污区，其余沿线均为D级污区，根据现场的调查，主要污染源为乡镇企业的“三废”排放、公路地面扬土等，但结合本工程实际情况，尤其是考虑到本工程沿线为XX市城市未来的主要发展方向，遵循“绝缘到位，留有裕度，污秽地段，适当加强”的绝缘配置设计原则，本工程按e级污区进行设计，单位泄漏比距不小于3.2cm/kV。
本工程路径

图6-1 污区分布图
本工程绝缘配置情况见表6-1：
表6-1 绝缘配置情况一览表
污秽区等级
绝缘配置
E级污区
悬 垂 串
片数及型式
FXBW4-500/240
泄露比距(cm/kV)
3.2
耐 张 串
片数及型式
2×30×XWP-400
泄露比距(cm/kV)
3.27
片数及型式
2×30×XWP-160
泄露比距(cm/kV)
3.27
跳 线 串
片数及型式
FXBW4-500/100
泄露比距(cm/kV)
3.2

7 对临近通讯线路的影响和保护
（此部分说明可以进一步简化）
7.1 工程简介及说明
荥阳电厂-XX东500kV线路工程，系中性点直接接地送电线路，其杆塔、导线机械强度，电气性能及安全系数等均符合有关规程规定，属于高可靠送电线路。本线路起始于荥阳电厂，途经荥阳市、XX市，线路全长60km。
本线路工程共收集一、二级通信线路16条，其中一