探討高壓送電線路設(shè)計的節(jié)能措施

李霄

摘?要本文從節(jié)能的重要性、節(jié)能設(shè)計的原則、采取的措施等方面論述在高壓送電線路設(shè)計過程中如何做好節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞高壓；線路；設(shè)計；節(jié)能

中圖分類號TM文獻標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2011)071-0196-01

我國是個能源消費大國，能源相對短缺，然而能源浪費卻相應(yīng)嚴(yán)重。作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出，能源的缺乏已嚴(yán)重制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展。節(jié)能問題一直是我國發(fā)展國民經(jīng)濟的一項長遠戰(zhàn)略方針，那么節(jié)約電能就成為每位高壓送電線路設(shè)計人員必須認真考慮的問題。下面就如何在高壓送電線路設(shè)計中做好節(jié)能措施談?wù)勔恍┛捶ā?/p>

1節(jié)能措施的重要性和緊迫性

要在電力建設(shè)過程中做好節(jié)能措施，首先要認識到當(dāng)前形勢下節(jié)能措施的重要性和緊迫性，我國人口眾多，能源資源相對不足，人均擁有量遠低于世界平均水平。由于我國正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化加速發(fā)展階段，能源消耗強度較高，消費規(guī)模不斷擴大，能源問題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。要解決我國目前面臨的能源問題，需堅持開發(fā)與節(jié)約并舉，節(jié)約優(yōu)先的方針，大力推進節(jié)能降耗，提高能源的利用率。因此，研究并推廣合理有效的節(jié)能措施是一項重要而緊迫的任務(wù)。

2高壓線路設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的原則

高壓線路設(shè)計過程中的節(jié)能設(shè)計有以下三個原則：

1）嚴(yán)格貫徹相關(guān)質(zhì)量、環(huán)境和職業(yè)健康安全體系文件的規(guī)定，在確保設(shè)計成品質(zhì)量滿足國家設(shè)計規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及顧客要求的前提下，積極采用無害低能耗的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，例如采用長壽型節(jié)能金具及附件，可以大力降低原材料和能源的消耗。

2）在項目選線階段，對系統(tǒng)規(guī)劃地區(qū)進行充分的區(qū)域調(diào)查及收資工作，線路路徑選擇進行多方案綜合技術(shù)經(jīng)濟比較，盡量少占用林地、耕地，節(jié)約土地資源，保護生態(tài)環(huán)境。

3）在工程設(shè)計過程中，通過詳細計算和論證，選用合適的導(dǎo)線截面，可以降低電力輸送過程中導(dǎo)線上的電能損耗，能有效的節(jié)約能源。

3高壓線路設(shè)計中采取的具體節(jié)能措施

3.1路徑優(yōu)選

選擇出技術(shù)合理、經(jīng)濟最優(yōu)的線路路徑是最大的節(jié)能措施。因此在選擇線路路徑時，設(shè)計人員應(yīng)深入現(xiàn)場，多方調(diào)查研究、收集當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)資料，從節(jié)約線路走廊、保護沿線生態(tài)環(huán)境、盡量避免對沿線居民生產(chǎn)生活造成影響的角度考慮，選取最佳的線路路徑，同時取得地方政府和相關(guān)部門的原則協(xié)議，避免和防止下階段工作中可能出現(xiàn)的變動。線路路徑選擇過程中要進行多方案比較，盡量縮短線路長度，縮短線路長度不僅得到減少直接投資的好處，還能降低線路的電能損耗。經(jīng)室內(nèi)定線初步選定線路路徑后，設(shè)計人員赴現(xiàn)場進行終勘定位。在終勘定位過程中，設(shè)計人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況，結(jié)合地形，進一步修正路徑方案，根據(jù)所選用鐵塔的使用條件，選擇合適檔距和塔位，減少塔材的使用量和基礎(chǔ)開挖的工程量；條件允許的情況下，綜合各方面因素比較，盡量選擇最短的線路路徑，可以節(jié)約投資，合理利用資源，達到節(jié)能的目的。

3.2采用高塔跨樹設(shè)計節(jié)約林木資源

當(dāng)前的高壓送電線路設(shè)計時，為減少對沿線居民的生產(chǎn)生活造成的影響，一般選擇在丘陵地區(qū)或山地走線，這些地區(qū)一般林木較多，線路經(jīng)過有林地區(qū)時，為節(jié)約林木資源，減少對植被的破壞，應(yīng)采用高塔跨越設(shè)計，按樹木自然生長高度選擇合適的桿塔呼高。高塔跨越雖然增加了塔材量和基礎(chǔ)工程量，但是可以節(jié)約林地資源和保護生態(tài)環(huán)境，綜合比較，高塔跨越還是可以起到很好的節(jié)能作用的。由于耐張塔相對于直線塔，基礎(chǔ)根開較大，占地面積多，因此，為減少其周圍樹木砍伐量，在林木密集地區(qū)盡量不設(shè)置耐張塔，盡可能的借助山勢跨越樹木。另外，鐵塔施工時樹林中塔位周圍盡可能少的砍伐施工位置，充分利用樹木之間的空地。

3.3鐵塔及基礎(chǔ)的優(yōu)化選擇

高壓線路設(shè)計過程中，可根據(jù)不同的地形、地質(zhì)條件，采用高低腿鐵塔及高低柱基礎(chǔ)設(shè)計，有利于減少土石方工程量、最大限度減少基面，少挖或不挖基面，保持自然坡體的穩(wěn)定和保護植被，避免滑坡、坍塌等隱患，減少水土流失，有利于環(huán)境保護，條件允許的情況下，多采用雙回路或多回路共塔架設(shè)，減少線路走廊的占用，可有效的節(jié)約土地資源及林地資源。

3.4選用節(jié)能型導(dǎo)線及金具

由于輸電線路的導(dǎo)線有電阻，有電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗，在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=ρ·L/S，即與導(dǎo)線電阻率ρ、導(dǎo)線長度L成正比，與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻值應(yīng)從以下三個方面考慮。

1）選擇電阻率較小的導(dǎo)線。隨著我國在創(chuàng)新材料領(lǐng)域技術(shù)的飛速發(fā)展，近年各地涌現(xiàn)出一些新型節(jié)能導(dǎo)線，這些新型導(dǎo)線電阻率相對普通的鋼芯鋁絞線電阻率較小，雖然目前造價昂貴，還不適合大范圍推廣使用，但是相信隨著科技發(fā)展，生產(chǎn)工藝的成熟，這些新型導(dǎo)線必將取代普通的鋼芯鋁絞線。在現(xiàn)階段的高壓輸電設(shè)計中，不妨多在這方面做些嘗試，積累一些經(jīng)驗。

2）盡量減少線路長度，即選擇線路路徑時要盡量走直線，少走彎路，這樣可以縮短導(dǎo)線長度，既減少了導(dǎo)線材料的使用量，又可降低線路整體的電阻值。

3）增大導(dǎo)線截面積，對于較長的線路，在滿足載流量，熱穩(wěn)定，保護配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣雖然增加了線路建設(shè)的投資，但由于節(jié)約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟時還是合算的。

另外，通常高壓輸電線路設(shè)計中采用的線路金具多為鑄鋼、可鍛鑄鐵等鐵磁物質(zhì)制成。鐵磁物質(zhì)在交變磁場作用下，出現(xiàn)磁滯和渦流現(xiàn)象，磁滯和渦流就是能量的損耗。

而采用機械強度高、使用壽命較長的鋁合金金具，可防止或降低磁滯和渦流損耗，起到節(jié)能效果。

4結(jié)束語

總之，在高壓送電線路設(shè)計過程中堅持采用節(jié)能措施，不斷提高和創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)是可持續(xù)性合理利用能源的基礎(chǔ)，隨著我國電力科技的發(fā)展，新的節(jié)能技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這將有利于節(jié)能減排事業(yè)的推進，更有利于對自然生態(tài)環(huán)境的保護。

參考文獻

[1]GB 50545-2010 110kV～750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范.

[2]電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊(第二版).中國電力出版社.

[3]國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計.中國電力出版社.