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摘要：當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)的建設(shè)速度不斷的加快，隨著輸電線路分布的廣泛性，其連接的距離也越來越大，所以在輸電線路的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)其路徑進(jìn)行選擇是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作。本文從35kv及以下電力線路設(shè)計(jì)入手，分析了設(shè)計(jì)中常見問題及注意事項(xiàng)，并進(jìn)一步對(duì)35kV輸電線路設(shè)計(jì)中常用的現(xiàn)代設(shè)備進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：35kv電力線路設(shè)計(jì)設(shè)備

前言

電能輸送的基礎(chǔ)承載就是輸電線路，它在電力運(yùn)輸系統(tǒng)中占有重要地位。隨著用電需求的持續(xù)增長(zhǎng)，輸電線路的負(fù)荷能力面臨嚴(yán)重考驗(yàn)。為了更好的輸送電能，必須增加更多的輸電線路。在輸電線路覆蓋廣闊的今天，新增供電線路的難度日益增加。如何能既保證用電需求、又保證輸電穩(wěn)定安全，成為當(dāng)下值得研究的課題。

1、初步設(shè)計(jì)

在35kV輸電線路時(shí)，其最為重要的一個(gè)階段即是初步設(shè)計(jì)，在初步設(shè)計(jì)時(shí)需要明確設(shè)計(jì)原則，同時(shí)分析比較不同的線路路徑方案，從中選擇出最佳的方案，確保設(shè)計(jì)的最優(yōu)化及預(yù)算的最經(jīng)濟(jì)化。

1.1導(dǎo)線、避雷線的確定

近年來，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，部分線路在設(shè)計(jì)時(shí)由于缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，在運(yùn)行不長(zhǎng)時(shí)間后，即達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行的狀況，甚至長(zhǎng)時(shí)間的處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，這不僅導(dǎo)致線路損耗較高，而且超負(fù)荷運(yùn)行下導(dǎo)線連接點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間處于過高溫度下，極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此在初步設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)劃及系統(tǒng)規(guī)劃來對(duì)導(dǎo)線的截面進(jìn)行確定，通常情況下不宜選擇偏小的截面，要留有一定的裕度，在確定好導(dǎo)線后，還要選擇避雷線型號(hào)，并確保其要滿足規(guī)程的要求。

1.2氣象條件的選擇和特殊氣象、地質(zhì)條件下的設(shè)計(jì)處理

在設(shè)計(jì)輸電線路前，必須充分了解當(dāng)?shù)貧庀髼l件。主要把握兩點(diǎn)：一是該地的氣象資料，二是該地現(xiàn)有輸電線路的運(yùn)行狀況。需要考慮的氣象條件如下：最高溫度：在確定導(dǎo)線最大弧垂中用到，確保線路對(duì)地面及建筑物的安全距離；最低溫度：用于計(jì)算導(dǎo)線的最大應(yīng)力；最熱月份平均氣溫：進(jìn)行導(dǎo)線安全載流量計(jì)算；最大風(fēng)速：用來確定導(dǎo)線、電桿等部件的外負(fù)荷以及驗(yàn)算導(dǎo)線對(duì)建筑物的安全距離；導(dǎo)線覆冰：進(jìn)行導(dǎo)線、電桿等部件機(jī)械強(qiáng)度的計(jì)算；雷電日數(shù)：主要是為了做好防雷保護(hù)。氣象條件主要是風(fēng)速、覆冰厚度及大氣溫度的組合，需同時(shí)反映出氣象危害程度和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性。確保大風(fēng)、覆冰有風(fēng)、低溫、持續(xù)高溫中工程的正常進(jìn)度和人身、設(shè)備安全。對(duì)特殊情況需進(jìn)行調(diào)查研究，并對(duì)不同方案進(jìn)行優(yōu)選。

2、輸電線路走向及線路測(cè)量定位樁的選定

在合理的整體布局基礎(chǔ)上，輸電線路路徑設(shè)計(jì)要從多方面進(jìn)行考慮。在節(jié)約材料方面，要盡量將線路鋪設(shè)直線化、不交叉。同時(shí)還要確保輸電線路的可靠性。在輸電線路走向上，要盡可能的規(guī)避河流低谷和高山深林。在安全穩(wěn)定上，避開重度污染區(qū)域、氣候多變區(qū)和易燃易爆區(qū)。在季節(jié)影響上，確保冬季低溫冰災(zāi)地區(qū)對(duì)線路施工材料進(jìn)行防凍處理。同樣，對(duì)于高溫環(huán)境，施工中使用耐高溫性能好的材料。降低熱老化損傷。

測(cè)量在設(shè)計(jì)工作中占據(jù)重要的地位。測(cè)量人員必須按規(guī)范操作，采用木樁標(biāo)記測(cè)量點(diǎn)，樁號(hào)高程和轉(zhuǎn)角采用紅漆標(biāo)示。測(cè)量中需注意如下方面：對(duì)通訊線距離控制在20m以上，對(duì)公路邊距離控制在15m以上，對(duì)建筑物距離控制在10m以上；避開陡坡及如土質(zhì)松軟、河岸等地質(zhì)不良地帶；盡量避開高賠償?shù)拈_林區(qū)、開發(fā)區(qū)、風(fēng)景區(qū)等；穿越高電壓等級(jí)線路的定位樁高度不應(yīng)小于12m。交叉穿越高電壓等級(jí)線路的定位時(shí)，充分把握上下安全距離。若線路對(duì)地距離不能大于7m，為保證安全可靠，應(yīng)采用電纜。

3、桿型選擇及桿塔設(shè)計(jì)

圖1 35kV電桿外形圖（mm）

通過對(duì)定樁、交樁以及施工圖紙仔細(xì)研究分析，選擇合適的桿型。如果條件允許，則盡量選擇典型設(shè)計(jì)或是通過施工、運(yùn)行檢驗(yàn)的成熟桿型。桿塔設(shè)計(jì)通常要經(jīng)充分論證，科學(xué)試驗(yàn)。對(duì)于35kV直線桿，一般高度為15m，少數(shù)情況下也有18m的（圖1）。如果是鐵塔，其高度通常有9m、12m、15m、18m等。

桿塔是輸電線路的支撐物，按材料不同可分為木桿桿塔、水泥桿桿塔和金屬桿桿塔?，F(xiàn)在使用比較廣泛的是水泥桿塔和金屬桿塔。受自然環(huán)境因素影響原因，大風(fēng)大雨和大雪地區(qū)多采用雙桿結(jié)構(gòu)，確保良好的穩(wěn)定性，防止桿塔因外力傾斜甚至倒塌。同時(shí)桿塔的選取也需要考慮桿塔間距和承載線路材料的長(zhǎng)度和重量等影響因素。桿塔布置設(shè)計(jì)需要考慮到交叉碰線等問題，盡量進(jìn)行水平布線。桿塔的設(shè)計(jì)是輸電線路設(shè)計(jì)中的重要組成，需要合理選擇桿塔結(jié)構(gòu)和施工工藝。

4、線路排桿設(shè)計(jì)

在進(jìn)行桿型的初步選擇后，考慮到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面要素，排桿設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下方面：轉(zhuǎn)角桿型應(yīng)優(yōu)先排定，耐張段通常要控制在2000m內(nèi)，若大于2000m，需在超出的耐張段中的合適位置排定直線耐張桿；如果原直線桿位置出現(xiàn)吊檔現(xiàn)象且該桿位又必須布桿，可于該位置排定直線耐張桿；原測(cè)定直線樁位若在實(shí)際中不夠合理，直線桿布設(shè)也可適當(dāng)遷移，但轉(zhuǎn)角樁布桿位置通常不宜輕易改變。相鄰兩側(cè)檔距較大位置不適合排轉(zhuǎn)角桿；直線桿若經(jīng)過耕地不宜采用拉線；相對(duì)于雙桿、三聯(lián)桿或是耐張桿，在條件允許時(shí)，為節(jié)省開支，盡量考慮采用單桿和直線桿；可以一檔跨過的就不需要在中間布桿；只要不影響使用，塔桿檔距可適當(dāng)放大。跨越對(duì)地距離較高的低電壓等級(jí)或同電壓等級(jí)的線路時(shí)，通常選擇水平排列的桿型；在樁位離通訊線、電力線、建筑物、公路的距離不夠情況下，按實(shí)際情況確定是否采用電纜。

5、導(dǎo)線避雷線的絕緣配合及防雷設(shè)計(jì)

5.1絕緣配合設(shè)計(jì)

絕緣配合設(shè)計(jì)主要是對(duì)絕緣強(qiáng)度區(qū)段進(jìn)行劃分及對(duì)絕緣子串、片數(shù)等進(jìn)行確定。根據(jù)線路絕緣強(qiáng)度的不同，可將送電線路分為清潔區(qū)和污穢區(qū)，而污穢區(qū)段及污穢等級(jí)的劃分可以根據(jù)污穢性質(zhì)、附鹽密度、氣候條件等進(jìn)行確定，同時(shí)還要制定出各項(xiàng)防污穢措施，從而更好的確定出不同的絕緣設(shè)計(jì)來。另外還要選擇不同型式的絕緣子串，而其片數(shù)則需要根據(jù)電壓等級(jí)和荷載條件來進(jìn)行選擇，同時(shí)還要對(duì)不同絕緣子串的使用條件進(jìn)行說明。

5.2防雷設(shè)計(jì)

在對(duì)避雷線根數(shù)、保護(hù)角、檔距及最小距離進(jìn)行確定時(shí)，可以根據(jù)線路的電壓等、當(dāng)?shù)氐睦纂娀顒?dòng)情況及已有線路的運(yùn)行情況來進(jìn)行確定，對(duì)于架空線路的防雷設(shè)計(jì)通常在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)采用接地避雷線，而且盡量確保避雷線的保護(hù)角處于最小的范圍，這樣可以取得

非常好的遮蔽效果。目前在35kV輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)，由于避雷線造價(jià)較高，所以為了確保線路的經(jīng)濟(jì)性，通常不會(huì)全程進(jìn)行設(shè)置避雷線。往往會(huì)在一些重點(diǎn)位置進(jìn)行架設(shè)避雷線。

由于35kV線路不會(huì)全線進(jìn)行避雷線架設(shè)，而且其采用的是中性點(diǎn)不直接接地的小電流接地系統(tǒng)，所以在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)利用導(dǎo)線三角型進(jìn)行排列，使最上面一相導(dǎo)線來充當(dāng)避雷線的作用。而且利用水平排列的門型桿塔來作為避雷線進(jìn)線段的架設(shè)，這樣可以有效的降低雷擊掉閘率。對(duì)于多雷地區(qū)，避雷線的進(jìn)線段距離可以適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)，同時(shí)為了更好的降低雷擊所帶來的閃絡(luò)發(fā)生，則還需要盡量的提高進(jìn)線段電桿的耐雷水平。

6、通信保護(hù)設(shè)計(jì)

應(yīng)嚴(yán)格按照《線路設(shè)計(jì)規(guī)程》中相關(guān)規(guī)定，控制電力線路和通信線的交叉角度，通常，對(duì)于Ⅰ級(jí)通信線，≥45°，對(duì)于Ⅱ級(jí)通信線，≥30°，對(duì)于Ⅲ級(jí)及以上的通信線，無特別規(guī)定。若35kV輸電線路采用了防雷保護(hù)，線路和通信線距離≥3m，若沒采用防雷保護(hù)，線路和通信線距離≥5m。

7、結(jié)束語

35kV輸電線路的設(shè)計(jì)，需要在設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格遵照具體的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，在進(jìn)行施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，需要做好勘測(cè)、定位和計(jì)算工作，同時(shí)還要編制好工程概預(yù)算，確保在規(guī)定的概預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

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