淺談35kV輸電線路的設(shè)計

武文龍

摘 要：近年來，我國加快了電網(wǎng)建設(shè)的步伐，35kV作為輸電線路的一種，其在進(jìn)行線路時需要分為兩個階段進(jìn)行，只有使其設(shè)計能夠更加科學(xué)和合理，才能確保線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。文章對35kV輸電線路的初步設(shè)計入手，對35kV輸電線路的施工圖設(shè)計進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對35kV輸電線路設(shè)計中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：35kV；輸電線路；設(shè)計；分析

前言

通常情況下進(jìn)行35kV輸電線路設(shè)計時都會分為兩個階段進(jìn)行，即初步設(shè)計和施工圖設(shè)計。在設(shè)計中具體內(nèi)容較多，不僅需要選擇合理的線路路徑、導(dǎo)線和桿塔型式，同時還要對桿塔受力、基礎(chǔ)、導(dǎo)線及避雷線應(yīng)力、工程預(yù)算等進(jìn)行分析，只有確保設(shè)計時的經(jīng)濟(jì)性和合理性，才能確保施工的順利進(jìn)行，使其在運(yùn)行后能夠更加安全，降低故障發(fā)生率。

1 初步設(shè)計

在35kV輸電線路時，其最為重要的一個階段即是初步設(shè)計，在初步設(shè)計時需要明確設(shè)計原則，同時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，由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，部分線路在設(shè)計時由于缺乏長遠(yuǎn)的規(guī)劃，在運(yùn)行不長時間后，即達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行的狀況，甚至長時間的處于超負(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)長時間處于過高溫度下，極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此在初步設(shè)計時，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，并確保其要滿足規(guī)程的要求。

1.2 氣象條件的選擇

輸電線路在運(yùn)行過程中受到氣象條件影響較大，因此在進(jìn)行設(shè)計時，需要充分的考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的氣象資料及已有線路運(yùn)行情況來進(jìn)行全方位的考慮。需要考慮的氣象條件主要包括最高溫度、高低溫度、最熱月份的平均氣溫、最大風(fēng)速、導(dǎo)線覆冰及雷電日數(shù)等。根據(jù)溫度來對導(dǎo)線的最大弧垂進(jìn)行，以便于更好的確定出導(dǎo)線與地面的安全距離，并對導(dǎo)線最大應(yīng)力條件及安全載流量進(jìn)行確定。而通過對風(fēng)速的了解，可以對線路受力部件的外負(fù)荷進(jìn)行確定，從而對線路與建筑物之間的水平安全距離進(jìn)行確定。而通過對導(dǎo)線覆冰情況的了解，可以將線路受能受到的機(jī)械強(qiáng)度更好的計算出來。另外還需要根據(jù)雷電情況來做好防雷保護(hù)措施的設(shè)計，確保線路能夠安全、可靠的運(yùn)行。

1.3 導(dǎo)線避雷線的絕緣配合及防雷設(shè)計

1.3.1 絕緣配合設(shè)計

絕緣配合設(shè)計主要是對絕緣強(qiáng)度區(qū)段進(jìn)行劃分及對絕緣子串、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)電壓等級和荷載條件來進(jìn)行選擇，同時還要對不同絕緣子串的使用條件進(jìn)行說明。

1.3.2 防雷設(shè)計

在對避雷線根數(shù)、保護(hù)角、檔距及最小距離進(jìn)行確定時，可以根據(jù)線路的電壓等、當(dāng)?shù)氐睦纂娀顒忧闆r及已有線路的運(yùn)行情況來進(jìn)行確定，對于架空線路的防雷設(shè)計通常在設(shè)計時會采用接地避雷線，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)計時，由于避雷線造價較高，所以為了確保線路的經(jīng)濟(jì)性，通常不會全程進(jìn)行設(shè)置避雷線。往往會在一些重點(diǎn)位置進(jìn)行架設(shè)避雷線。

由于35kV線路不會全線進(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)計時，通常會利用導(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，同時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。

1.4 認(rèn)真選擇桿塔和基礎(chǔ)型式

1.4.1 桿塔設(shè)計

首先確定直線桿的桿型，這要結(jié)合導(dǎo)線選型，決定是用單桿還是雙桿；根據(jù)線路通過地區(qū)的地質(zhì)情況以及運(yùn)行單位的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，決定是用深埋式還是淺埋式加拉線桿型；根據(jù)電壓及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，決定桿高。直線桿的桿型及其尺寸確定后，再確定與其配合的加高直線桿以及轉(zhuǎn)角、終端桿的桿型，對于特殊跨越處和不容易立桿的地段，選用與水泥桿桿型相配合的鐵塔。

1.4.2 基礎(chǔ)設(shè)計

基礎(chǔ)型式的選擇要按照全線地形、地質(zhì)、水文等情況，以及基礎(chǔ)受力條件，來確定基礎(chǔ)型式。鋼筋混凝土桿和鐵塔的基礎(chǔ)按其受力型式劃分，可分為：上拔、下壓類基礎(chǔ)和傾覆類基礎(chǔ)。前者主要承受上拔力和下壓力，后者主要承受傾覆力矩。鐵塔基礎(chǔ)一般采用裝配式預(yù)制基礎(chǔ)，在粘性或沙性土中宜采用灌注樁基礎(chǔ)。

1.5 合理的通信保護(hù)設(shè)計

電力線路與通信線交叉跨越時，其交叉角應(yīng)符合“線路設(shè)計規(guī)程”規(guī)定。35kV電力線路有防雷保護(hù)時，對通信線的垂直距離不小于3m，電力線路無防雷保護(hù)時，對通信線的垂直距離不小于5m。

1.6 特殊氣象及地質(zhì)條件情況下的設(shè)計

對于嚴(yán)重的污穢區(qū)、大風(fēng)及重冰雪地區(qū)、不良地質(zhì)和洪水危害地段、特殊大跨越設(shè)計等均應(yīng)做調(diào)查研究；各項(xiàng)設(shè)計均應(yīng)做出安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計，并進(jìn)行優(yōu)選。

2 根據(jù)初步設(shè)計原則及設(shè)計審核意見進(jìn)行施工圖設(shè)計

（1）對初選的、經(jīng)過評審的最佳線路方案進(jìn)行實(shí)際測量放線、打桿位樁。（2）完成必要的、詳細(xì)的圖紙?jiān)O(shè)計。其中包括線路路徑圖、桿塔明細(xì)表、交叉跨越表、平斷面圖、桿塔圖、金具圖、絕緣子串組裝圖、鐵塔基礎(chǔ)圖等詳細(xì)圖紙。（3）提供完整的、準(zhǔn)確的材料表，提供技術(shù)施工設(shè)計說明書及預(yù)算書。

3 35kV輸電線路工程設(shè)計中遇到的問題及注意事項(xiàng)

（1）變電所35kV進(jìn)出線與架空線路終端引線配合適當(dāng)，便于進(jìn)出線架設(shè)，同時注意35kV架空線防雷保護(hù)范圍和所在區(qū)域防雷保護(hù)范圍相銜接；（2）放線測量中設(shè)計人員一定要親臨現(xiàn)場，本著設(shè)計理論與實(shí)踐相結(jié)合，以實(shí)際地形地貌進(jìn)行桿位設(shè)置，選擇合理?xiàng)U型；（3）設(shè)計中對輸電線路沿線地質(zhì)、地貌、水文等情況，應(yīng)詳細(xì)勘測，選擇合理的電桿埋深、卡盤、底盤規(guī)格，并根據(jù)實(shí)際情況，做好電桿根部的防堿防腐處理；（4）“T”接的輸電線路，需設(shè)計出該“T”接點(diǎn)采用的桿型，并應(yīng)具體說明連接布置方法；（5）設(shè)計中選擇的鋼芯鋁絞線要注明鋼芯截面大??；（6）設(shè)計中對輸電線路路徑說明應(yīng)清楚、準(zhǔn)確、簡明、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、通俗易懂；（7）嚴(yán)格執(zhí)行先勘察、后設(shè)計、再施工的原則，嚴(yán)禁違反基建程序，邊勘察、邊設(shè)計、邊施工的“三邊”工程。

4 結(jié)束語

35kV輸電線路的設(shè)計，需要在設(shè)計過程中嚴(yán)格遵照具體的設(shè)計要求進(jìn)行，在進(jìn)行施工圖紙?jiān)O(shè)計時，需要做好勘測、定位和計算工作，同時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。

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