220kV枢纽站不同电压等级多回路大截面电缆出线优化布置

220kV枢纽站不同电压等级多回路大截面电缆出线优化布置 第25卷第11期2009年11月 电网与清洁能源 PowerSystemandCleanEnergy 中图分类号:TM726.1 Vol.25No.11 Nov.2009文献标志码:B 文章编号:1674-3814(2009)11-0044-05 220kV枢纽站不同电压等级多回路大截面 电缆出线优化布置 商建军，张晓颖，李继波 (北京电力设计院，北京100055) OptimizedLayoutofMulti-loopandBig-cross-sectionCableOutletsat DifferentVoltagesinthe220kVJunctionStation SHANGJian-jun，ZHANGXiao-ying，LIJi-bo (BeijingElectricPowerDesignInstitute，Beijing100055,China) ThispaperdealswiththeoptimizedlayoutofABSTRACT: multi-loopandbig-cross-sectioncableoutletsatdifferentvoltagesinthe220kVjunctionstationsinBeijingarea,setsforththeprinciplefortheoptimizedlayoutofthebig-cross-sectioncableoutlet,givessolutionsforproblemssuchasthe——————————————————————————————————————————————— disorderlycrisscrossingandarrangementofthemulti-loopcableswhichoften giverisetoobstaclesforconstruction,operationandmaintenance,andillustra testheoptimizedlayoutbasedonanactualproject. KEYWORDS:220kV;big-cross-sectioncableoutlet;optimizedlayout 对北京地区220kV枢纽站不同电压等级多回路、大截摘要: 面电缆出线优化布置进行了介绍，阐述了大截面电缆出线优化布 置原则，解决了多回路电缆纵横交叉跨越、布置混乱、不利于施工及 运行维护问题，并结合实例工程对大截面电缆出线优化布置举例说明。 着重分析、探讨220kV枢纽站不同电压等级多回路、大截面电缆 出线优化布置相关问题。 1220kV枢纽站不同电压等级多回 路大截面电缆出线难点 1)随着北京电网的快速发展，越来越多的220kV变电站采用了 国网220kV典设B-2 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 模式站[2]。此类 模式变电站出线回路数量多，尤其是4台变、220kV、 110kV配电装置均为全电缆出线的变电站，如八 家、垡头、玉泉营等站，均有电缆出线回路数量多 (220kV12回、110kV12回、10kV24~28回)、出线电缆截面大(220kV电缆截面单相已达2500mm2) 的特点，给出线布置带来困难。此类站多处于城区，人口密度高， 负荷需求量大，土地昂贵，易受周边条件限制，站址及站外电力隧道 路径选择困难。其变电站出站隧道与站外主隧道贯通处，就像繁华的 ——————————————————————————————————————————————— 十字路口，南来北往、不同出线方向的电缆在此处纵横交叉跨越，造成本应畅通的站外主隧道在此处形成交通拥堵，且电缆布置混乱，不利于施工及运行维护。 关键词:220kV;大截面电缆出线;优化布置 0引言 随着近年来北京电网建设的飞速发展，变电站 建设规模的不断扩大，220kV枢纽站电缆出线的数量及截面也相应不断增加[1]。如何解决新形式下电缆出线及相应电力隧道的优化布置、合理控制工程造价，提高工程建设效率，保证工程建设水平，满足大规模电网建设需要等一系列问题成为了急需解决的新课题。本文以“八家220kV送电”工程为例， 2)为满足电缆出线的需求，保证出线通道畅 通，必须修建大断面的隧道[3]。但在拥挤的城区建设电力隧道，特别是在人口稠密地区，前期费用占总造价比例大幅度升高，往往为此而延误建设工期。为此，依照城市发展规划，结合市政建设， 探讨采用 第25卷 第11期 电网与清洁能源 45 大断面的电力隧道满足多回路、大截面电缆出线的要求，对于提高隧道利用率、控制工程投资、具有重要的意义。从实施的情况来看，——————————————————————————————————————————————— 目前现行的并排双孔排列2.6m×2.9m隧道已不能满足枢纽站多回路、大截面电缆的敷设需求，过程中存在较多难以解决的问题: 缆交叉跨越[6]。 2)修建大断面的站外主隧道，以满足多回路、 大截面电缆出线的需求。 3)对变电站夹层进行优化布置设计，如蓄水 池、控制柜、通风管道等的布置位置应满足终期电缆出线布置、敷设及弯曲半径要求、夹层的净空尺寸还应满足电缆终端安装要求。 ?施工竖井过大。造成:a.前期征地、占地问题不易解决;b.施工过程中占地过大，影响地面交通;c.施工时危险性较高。 ?隧道平面占用地下空间过宽，会影响其它市政管线的铺设(城市地下管线多沿市政道路2侧铺 设)，因此规划部门很难同意这种方案;其次，修建2条独立并行的隧道，施工中要重复修建中隔墙，经济上不合理。 3推广应用及技术创新 以八家220kV送电工程为例，着重分析、探讨 220kV枢纽站不同电压等级多回路、大截面电缆出 线优化布置相关问题。 3.1 3)变电站夹层内相关设备布置不满足电缆敷设要求，需调整(如蓄水池、控制柜、通风管道等的布 置位置)。 ——————————————————————————————————————————————— 八家220kV变电站及八家220kV送电工程八家220kV变电站:为提高地区供电能力及北 京北部城区重要负荷的供电可靠性、适应本地区负荷增长需要，解决北京北部城区的110kV供电电源紧张的状况、改善北京北部地区220kV网架结构，需建设八家220kV变电站并同期实施八家220kV送电工程。该站为国网220kV典设B-2方案模式站，最终建设规模为安装4台220/115/10.5kV、容量180MV?A有载调压变压器，一期安装2台。出线规模为:220kV进出线终期12回，一期220kV进出线6回。110kV出线终期12回，一期110kV出线6回[7]。10kV馈电出线终期28回。均为电缆出线[其中220kV电缆为昆玉河2回(1600mm2)、昌平2回(2500mm2)、上庄2回 2难点解决 根据上述难点分析，我们首先制定出了电缆出线 优化布置原则，再根据该原则，确定优化布置方案。 2.1 则: 电缆出线优化布置原则 在电缆线路出线的优化布置上，需遵循以下原 1)根据系统规划电缆出线方向，确定各电压等 级电缆在隧道内的敷设位置及排列方式，提高隧道利用率[4]。 (1600mm2)、西直门2回(1000mm2)、奥运村2回(1000mm2)、预留2回(1000mm2)，该隧道中还需 ——————————————————————————————————————————————— 预留过路电缆2回(1000mm2)。110kV电缆均按 2)尽量避免变电站出线隧道与站外主隧道相 接部位不同出线方向电缆交叉跨越。 800mm2截面考虑]。 八家220kV送电工程概况:自昆玉河220kV变电站至八家220kV变电站新建双回220kV-1600mm2电缆，长约8136m，同时建设一套在线测温系统。为配合本工程电缆的敷设及解决八家220kV站电缆进出线，需新建部分电力隧道，与拟建、现状及八家站出站隧道贯通。电缆路径示意见图1。 3)节省隧道占地面积，根据电缆出线布置确定 电力隧道的优化布置方案(包括结构、断面及 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 等)，使工程设计经济合理[5]。 4)电缆转弯及引上时，还需满足弯曲半径 要求。 2.2优化布置方案 根据以上原则，对不同情况下的电缆线路进行 3.2出线隧道平面 八家站1号变电楼(220kV楼)东侧设计有3条出 分析后，可确定优化布置方案: 1)新建隧道按终期出线规模考虑。根据系统规 划出线方向，并综合考虑电缆最佳路径后，确定各电压等级电缆在隧道内的敷设位置及排列方式，使各电压等级电缆出线井然有序，——————————————————————————————————————————————— 尽量避免多回路电 线电力隧道(北、中、南)，均向东方向出站;2号变电楼(110kV、10kV楼)设计有3条电力隧道(北、西、南)，其中向西的隧道由变电楼引出后直接向西出站，另2条由变电楼引出后向东方向出站(北、 南隧 No.11 图1 电缆路径示意图 道)。八家站出线隧道平面见图2。如图2，3条220kV出线隧道及2条110kV、10kV 出线隧道均交汇于站东侧双清路上南北向主隧道 上，双清路上主隧道采用2.6m×5.1m上、下双层电 力隧道。 3.3出线隧道纵断 图2中A-A断面示意见图3。 3.4工程中的难点及技术创新 3.4.1主隧道断面选择 为满足本工程电缆的敷设需求，需量体裁衣， 修建适合本工程应用的大断面电力隧道。 满足本工程电缆敷设的隧道目前有2.6m×5.1m 上、下双层隧道及并排双孔2.6m×2.9m隧道，2种隧 道对比见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1。 ——————————————————————————————————————————————— 参见表1，在电缆容量基本相同的前提下，2.6m× 5.1m上、下双层隧道较之并排双孔2.6m×2.9m有施 工竖井尺寸、隧道平面宽度等诸多优点，并且通过 巧妙的隧道布置，也解决了电缆垂直方向交叉跨越 图2八家站出线隧道平面图的难题(详见3.4.2)，故最终选用2.6m×5.1m复合衬 图3A-A断面示意图 第25卷第11期电网与清洁能源47 表12.6m×5.1m上、下双层隧道与并排双孔 2.6m×2.9m隧道对比 砌暗挖隧道为上、下双层隧道，上层隧道净空为2.6m× 2.9m，下层隧道净空为2.6m×2.0m，中间加设0.2m厚中隔板。开挖时分上、下导洞开挖。图4竖井正视图 3.4.2多路电缆交叉跨越问题的解决 主隧道采用上、下层隧道形式，虽然有效解决 了占地问题，但又带来了出线电缆交叉跨越等难题，本工程采取如下措施有效解决了电缆交叉跨越问题: 1)220kV电缆:北侧出线220kV隧道接向北方 向上层主隧道;南侧出线220kV隧道接向南方向上层主隧道;中间出线220kV隧道通过渐变段分别与南、北方向下层主隧道贯通。这样，北侧出线经上层隧道向北，南侧出线经上层隧道向南，中间出线经下层隧道即可向南也可向北，南、北向出线及上、下层出线之间，——————————————————————————————————————————————— 各行其道，互不干扰，从而避免了220kV电缆交叉问题[8-10]。见图3。图5竖井侧视图 2)110kV、10kV电缆:南、北2条110kV、10kV 出线隧道与主隧道竖井连接处，局部采用2.9m×2.6m大截面隧道。该隧道2.9m净高的上半部分1.9m净空与主隧道上层竖井连接，部分110kV电缆可进入主隧道上层隧道，全部10kV电缆可进入主隧道上层竖井后由向西侧埋管进入双清路东侧10kV专用埋管;该隧道2.9m净高的下半部分0.8m净空与主隧道下层竖井连接，部分110kV电缆可进入主隧道下层隧道。如此布置可避免电缆于竖井内垂直交叉，有效解决了施工难度，方便了今后的运行维护工作，并且整齐的电缆排列增加了隧道的美观。竖井正视见图4、竖井侧视见图5。 3.4.3主隧道电缆布置 电缆布置系根据系统规划并结合电缆最佳路图6主隧队电缆布置图径后确定，布置图见图6。 484 结语 网与清洁能源，2009，25(5):30-35. Vol.25 No.11 [2][3][4][5][6][7] 郑肇骥，王焜明.高压电缆线路[M].水利电力出版社, 1981. ——————————————————————————————————————————————— GB50217-2007电力工程电缆设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 [S]. DL/T5221-2005城市电力电缆线路设计技术规定[S]. 关宝树.隧道工程施工要点集[M].人民交通出版社， 以上实例表明，在220kV枢纽站各出站隧道与主隧道贯通部位，巧妙地采用立交桥式连接设计，形成四通八达的通途，从而使不同电压等级多回路、大截面电缆出线井然有序，便于施工及运行维护，避免了此处电缆交叉跨越、出线混乱、不利于施工及运行维护等问题;并根据具体工程实况，主隧道选择2.6m×5.1m上、下双层布置形式，即有效解决了因双孔并排隧道占地过宽而造成其他市政管线布置困难问题，又可采用较小尺寸的竖井，解决施工竖井占地大的问题，其次工程造价较2.6m×2.9m并排双孔隧道要经济合理。 在今后的电缆线路工程中，我们还需有效地推广应用220kV枢纽站不同电压等级多回路、大截面电缆出线优化布置形式，并不断加以完善，满足大规模电网建设需要，提高首都电网运行的安全、可靠性。 2003. 交通部.JTJ026-90公路隧道设计规范[S].人民交通出版社，1990. 彭坚，曹崇，覃华，等.广西220kV输电线路冰灾事故分析及提高抗冰能力设计[J].电网与水力发电进展，2008， 24(5):35-38.[8][9] 国家电力公司东北电力设计院.电力工程高压送电线路设计手册[M].2版.北京:中国电力出版社，2003. 周笛，谭建成，韩立楠.串补输电线路故障定位 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 研究[J].现代——————————————————————————————————————————————— 电力，2009，26(2):27-31. [10]朱朝阳，李英梅，靳振宇.500kV电力架空线的垂度分析[J]. 现代电力，2009，26(5):42-44. ——————————————————— 收稿日期:2009-05-25。作者简介: 商建军(1963—)，女，工程师，现就职于北京电力设计院，自 参考文献 [1] 商建军，吴利.南苑220kV变电站高压线倒路设计[J].电 1987年起至今主要从事高压电缆设计方面的工作。 (编辑董小兵) ———————————————————————————————————————————————