城市电力规划中高压电缆和下穿隧道的设置

城市电力规划中高压电缆和下穿隧道的设置

广州的旧云机场以广州约9.22公里的地块为核心。云山市（白云山）位于风景如画的新城，主要位于州府西北部的商业和文化中心。”构建安全的电力系统是确保新城发挥其功能的重要保证。未来新城的开发力度较大,用电量将大幅增加,经过设计人员与电力主管部门、电力及下穿隧道设计单位充分沟通,重点确定了新城电力规划方案,内容涉及220kV变电站和110kV变电站的布点、变电站用地红线、高压走廊位置和宽度等的确定。1高压电缆埋地布置现状电源主要由新城苗圃站、夏茅站和新城外东南景泰站等3座110kV变电站提供,现状电源尚有一定富余;现状高压电缆埋地敷设。电力工程现状布置见图1。2电站规划2.1kv容量选择结合《广州市城市高压电网规划》要求,新城区内用电引自现状500kV北郊变电站和规划500kV木棉(同和)变电站。采用单位建筑面积法预测,该区共需10kV用电负荷64.72万kW,10kV计算装机容量1015.2MVA,110kV变电容量1488.6MVA,220kV变电容量1294.4MVA。规划新增2座220kV变电站,分别为西南部航云站和东北部黄石站,主变容量均为3×240MVA;保留现状2座110kV变电站(主变容量扩容至3×63MVA);新增6座110kV变电站,分别为隆康站、齐富站、1~4号站,主变容量均为3×63MVA。综上,共规划10座变电站,其中2座220kV变电站,8座110kV变电站。220kV变电站总装机容量为1440MVA,110kV变电站总装机容量为1512MVA,可满足新城用电需求。2.2变水装置的面积2.2.1与其他建筑的联合建设城市变电站常用的结构形式有户外式、半户外式、户内式等。近年来由于城市建设密度的加大、土地资源稀缺,出现了半地下式、地下式、混合建设等更为节地的形式。在市中心建设的变电站可以考虑多种形式,如全户内、联合建设以及全地下,但是市区变电站建筑物的设计需要与环境协调,并适当提高建筑标准。因此,在国内城市负荷高速发展以及土地资源日益稀缺的情况下,在满足规划、环境、卫生、消防、建筑等条件下,城市变电站与其他建筑联合建设将是未来发展的主要趋势。变电站联合建设主要考虑如何满足环保、消防、卫生以及人防等要求。由于规划区域内地下溶洞较多,地下变电站的建设和维护难度大,所以暂不考虑建设地下变电站。为集约用地,白云新城新规划220kV和110kV变电站均采用户内式。有条件的情况下,变电站宜结合公建(如绿地、商业中心等)建设,同时变电站外观应与周围景观协调一致。图2为上海市2007年建成运行的35kV仿古建筑变电站。GB50293-1999《城市电力规划规范》(以下简称《国标》)、《广州市城市规划管理技术标准与准则(市政规划篇)》(以下简称《市标》)、广州市供电局发布的《关于广州220kV和110kV变电站围墙内用地面积需求的函》(以下简称《广电函》)等对变电站用地有具体要求,对比结果见表1。从表1中可以看出,《广电函》和《市标》中提出的用地标准要求均高于《国标》,同时《广电函》和《市标》还对建筑提出了限高要求,《广电函》对围墙面积和防噪声也提出了一定的要求。通过综合分析发现,《广电函》对于变电站用地面积提出的要求最高。2.2.2变电站消防通道设计中,已审批的变电站用地维持原有用地规模,对于新增变电站主要按《广电函》的要求控制用地规模。110kV变电站以48m×24m的规格作为基底建设面积,除此之外,变电站还需要设置水池、泵房、警卫室、消防通道(兼做运输通道)等附属设施,其余空地可作为防护绿地。变电站消防通道根据变电站是否临街而采用不同形式,如:变电站两侧临街,可建L型消防通道;单侧临街,可建U型或环型消防通道;不临街,需建设环型消防通道。消防通道最小净宽按4m控制,道路转弯半径大于12.0m,便于消防车通过和主变运输。110kV变电站消防通道布局见图3。城市变电站作为城市的重要基础设施,支撑着城市的能源系统。一方面城市用地紧张,一方面快速发展的城市又需要建设更多的电力设施。为解决这一矛盾,只有采用新技术,才能在满足变电站功能的条件下尽可能减少其用地,减小其对周围环境的影响。此次规划中由于受到地质条件的局限,区内变电站主要采用全户内形式,有条件的情况下与公建合建。同时,将规划的变电站用地计划提交给供电设计部门征求意见,使变电站用地真正满足今后的功能需求,实现用地“经济”。3高压电缆规划3.1电网接入方式根据《广州市城市高压电网规划》中对广州老城区电网建设的指导原则,该区110kV及220kV高压线全部埋地敷设。220kV航云站220kV进出线4回,2回接入220kV黄石站,2回接入220kV永福站;220kV黄石站220kV进出线4回,2回接入220kV凯旋站,2回接入220kV航云站。保证每座220kV变电站与2处500kV变电站相连,以提高用电的安全性。500kV与220kV电网结线方式见图4。110kV变电站之间互相连接成网,每个110kV变电站进出线4回,每个变电站与2处以上220kV变电站相连。220kV与110kV电网结线图见图5。3.2高压电缆铺设为方便检修,优先考虑将高压电缆敷设于人行道下。在人行道空间不足时,可考虑将电缆敷设于中央绿化带下,但需处理好其与地下管线、路灯和绿化种植在平面和竖向上的关系。每回220kV或110kV高压电缆所需管沟宽度约1m。当同一路径电缆规划数量不超过6根时,在道路不经常开挖的地段,宜采用直埋敷设方式;同一路径电缆数量在10根以上时,应采用电缆沟敷设方式。该工程公园段存在下穿隧道,高压电缆与下穿隧道平行时,从节省投资和方便建设与管理的角度考虑,高压电缆铺设于电力隧道内且两隧道合建。电力隧道建于下穿隧道的两侧,每个电力隧道(内尺寸为2.4m×2.5m)预留4回高压电缆。断面形式见图6。高压电缆需跨越下穿隧道时,如从下穿隧道下方通过,会造成高压电缆埋设过深,加大了施工和维护难度,因此考虑高压电缆从隧道上方通过。隧道上方覆土较浅,约1m,高压电缆可以以加保护的方式从上方以及东侧人行道下分2路通过,尺寸分别为6m×0.5m、7m×0.5m,每处预留4回高压电缆。断面形式见图7。3.3电缆与通信管距离关系埋地电缆与其他市政管线在平面与竖向距离上有一定的要求,特别是与通信管、热力管、燃气管之间的要求较为严格。规划地块内没有敷设热力管道,所以这里主要考虑电缆与通信管之间的距离关系,见表2。规划中,10kV电缆与通信管最小平行净距、最小交越净距分别按0.5m控制;110kV、220kV电缆与通信管最小平行净距、最小交越净距分别按2.0、0.5m控制。4变电站用地及布局、高压电缆的敷设白云新城建设密度较大,敷设管线众多,又有下穿隧道,对电力规划提出了较高要求。本文结合城市设计规范,在满足