浅谈电力输电线路设计

浅谈电力输电线路设计

朱俊峰

（常州凌峰润源电力工程设计有限公司常州市213119）

摘要：电力系统设计中，输电线路设计是一项至关重要的工作，它的设计质量直接影响并决定着整个电力系统的运行安全。因此在电力建设以及电力系统设计工作中，务必要做好输电线路设计，保障电力系统运行安全。本文现结合当前国内输电线路设计所存在的问题，对电力建设中输电线路的正确设计方法作具体分析与论述，得出结论供同行参考借鉴。

关键词：电力建设；输电线路；电路设计

引言

输电线路施工在电力工程中非常重要，可以说它影响着电力工程的进度及质量，也可以把它看成决定该电力工程质量的标尺。在最近几年中，由于国民经济的告诉发展，人们对电力的需求不断增大，电力体制不断的改革，并且国家对电力的建设不断的增加，改革传统的输电线路施工技术就成为了其中的重中之重，只有不断的改革创新才能保证输电线路的施工和使用日趋提高。

一、初步设计的意义

初步设计是输电线路设计全过程中的首要环节，是后续内容设计的基础，在线路全设计过程中占据着重要的位置。从某种意义上来说，初步设计是明确输电线路整体设计原则的一个过程，它在具体设计时更加看重线路路径设计布设方案的技术性与经济合理性，目的是通过对不同方案的比较，选择出经济最合理，技术最优的线路设计方案。初步设计除了要确定

二、初步设计的内容

1、导线和避雷线的路径选择

输电线路初步设计时，输电导线的选择应该参考电力系统规划方案中所提供的电力负荷资料，根据电力负荷的大小来合理选择导线截面，并结合实际了解到的当地社会经济发展情况，对电力系统规划方案的可行性进行研究与校验，以免该电力工程建成之后发生满负荷或超负荷运行，引发电力安全事故。一般来说，相关电力施工人员在选择输电线路导线时，为了防止电力超负荷运行，所选择的导线截面都普遍偏大。选择并确定好导线的截面尺寸以及导线型号之后，再按照相关设计要求选择合适的避雷线。

2、环境及路径的选择

（1）、采取避让措施，减少对环境的影响。实际上就是对路径的优。化选择，采用另行选线、直线转角塔、直线塔等方法避让一些环境敏感区，尽量避开城镇规划区、开发区、居民区、军事设施、大型采石场、机场、火车站等重要区域，尽量避开陡坡及不良地质段，如边坡太陡则降基5～10m甚至更多以满足基础保护范围要求，如必须在不良地质段定塔位应采取可靠的治理措施，以最大限度地减少对环境的影响。

（2）、准确评估环境影响。随着国民经济的不断发展，对输电线路的要求越来越高，对涉及外部条件的环境影响评价、压覆矿产评估、地质灾害评估、文物调查及评估、河势分析及防洪影响评估、地震安全性评价等工程前期工作都需得到相关行政管理部门的许可批准后，工程才能实施。

（3）、减少对自然环境的破坏。以往送电线路在跨越树木时，一般都采用砍伐的方式，即在线路走廊范围内剃光，严重破坏森林植被，引起水土流失，破坏自然环境，工程综合费用增加很大。

（4）、抑制电磁辐射。在输电路径选择设计时应采取以下措施：保证输电线路下方人员的正常活动，线路下综合场强应小于10kV/m设计；晴天，距导线投影20m处0.5MHz无线电干扰应小于55dB，可听噪声小于60dB；500kV输电线路对邻近居民房屋处的电场强度应小于4kV/m。

3、明确当地的气象条件

初步设计时，要先明确电力工程所在地的气象条件，结合当地的气象条件进行线路设计，保障线路的运行安全。输电线路的设计要建立在当地气象资料分析以及当地原有线路在气象条件下的运行情况分析的基础上。线路设计时需要考虑的气象条件主要包括以下几个部分：

（1）一年中最高温度与最低温度：对当地年中最高温度进行分析，并根据相应的温度值；来确定输电导线的最大弧垂，计算出线路与地面、建筑物之间的安全距离；而年中最低温度则可以用来确定导线的最大应力值，保证导线的选型质量。

（2）最大风速：了解了当地的风向、风速情况，并计算出最大风速值以后，可根据最大风速值来确定输电导线、杆塔和拉线等部件的外力负荷，并验算出导线与地面建筑物的水平安全距离，为线路安装提供数据参考。

（3）导线覆冰厚度和雷电日数：计算导线的覆冰厚度是为了确定出输电线路导线、电线杆塔等外力部件的机械强度，防止导线或电杆在冰雪天气里发生倒塌事故，影响电力系统的正常运行；而统计雷电日数则是为了防止雷电的袭击，防止雷电闪络现象发生。

需要注意的是，如果将以上所提到几种气象因素综合起来，便构成了一个气象条组合。这个气象条件组合是输电线路初步设计中需要考虑的重点，实际设计时既要考虑线路设计的技术性与经济性，又要考虑到线路运行的安全性，认识到输电线路的客观危险性，通过满足每一项设计指标来实现对输电线路运行安全的保障。

4、杆塔和基础型式的选择设计

（1）杆塔设计

在工程设计中，一般应尽量选用典型设计或经过施工、运行考验过的成熟杆塔型式。对新型杆塔的设计，需要充分研究设计理由，一般经过科学试验后再选用。35kV直线杆，单杆杆高15m，特殊情况下为18m，铁塔的高度也是有标准的，一般为9m、12m、15m、18m等。在确定杆型时，首先确定直线杆的杆型，这要结合导线选型，决定是用单杆还是双杆；根据线路通过地区的地质情况以及运行单位的运行经验，决定是用深埋式还是浅埋式加拉线杆型；根据电压及运行经验，决定杆高。直线杆的杆型及其尺寸确定后，再确定与其配合的加高直线杆以及转角、终端杆的杆型，对于特殊跨越处和不容易立杆的地段，选用与水泥杆杆型相配合的铁塔。直线杆杆型确定后，就可以按这种杆型确定计算档距了。

（2）基础设计

基础型式的选择要按照全线地形、地质、水文等情况，以及基础受力条件，来确定基础型式。钢筋混凝土杆和铁塔的基础按其受力型式划分，可分为：上拔、下压类基础和倾覆类基础。前者主要承受上拔力和下压力，如电杆的拉线盘、底盘，均属于这种基础；后者主要承受倾覆力矩，如卡盘，就属于这种基础。

（3）防雷设计

防雷设计是输电线路初步设计中的重点，是保证输电线路运行不受影响的重要手段。实际设计时，要严格按照输电线路的电压等级，并结合当地雷电活动情况以及原有线路在雷电活动中运行情况，来确定输电线路需要采用的避雷线根数，确定避雷线的保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。架空送电线路最有效的防雷保护是采用接地的避雷线，并且避雷线的保护角越小，其遮蔽效果越好，但随着线路电压等级的降低，避雷线在线路造价中的比重越大。

考虑到35kV线路系统是中性点不直接接地的小电流接地系统，也就是说，35kV线路允许单相接地短时运行，那么在线路设计时，应把无避雷线部分线路尽量采用导线三角形排列方式，使最上面一相导线充当避雷线的作用。架设避雷线的进线段，应采用导线水平排列的门型杆塔，因双避雷线对雷电流有分流作用，可降低雷击杆顶的电位，使雷击掉闸率减少。若其间有单杆双杆交替，因单双避雷线过渡点在施工过程中难以保证统一，会造成导线过渡点附近的保护角过大，而增大绕击机会。同时双避雷线在杆顶还要互相联结并分别装设接地引下线。

5、结束语

输电线路施工在科学的情况下不仅可以减少费用的支出，还可以保证质量，并且提高工作效率，在规范施工的情况下可以使输电线路更好的运行。还可以在施工中不断创新、完善施工工艺，以保证在将来的施工工艺趋于完美。

参考文献

[1]刘健.现代高压电路施工技术[J].2012（12）.

[2]苏鹏程.35kv输电线路施工问题探讨[J].2013（02）.

[3]袁峥嵘.输电线路施工管理问题探讨[J].2010（10），15.