分析35KV輸電路線的設(shè)計

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摘要：當(dāng)前隨著經(jīng)濟的快速發(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)計過程中，對其路徑進行選擇是一項技術(shù)性較強的工作。本文從35kv及以下電力線路設(shè)計入手，分析了設(shè)計中常見問題及注意事項，并進一步對35kV輸電線路設(shè)計中常用的現(xiàn)代設(shè)備進行了分析。

關(guān)鍵詞：35kv電力線路設(shè)計設(shè)備

前言

電能輸送的基礎(chǔ)承載就是輸電線路，它在電力運輸系統(tǒng)中占有重要地位。隨著用電需求的持續(xù)增長，輸電線路的負(fù)荷能力面臨嚴(yán)重考驗。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

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)濟化。

1.1導(dǎo)線、避雷線的確定

近年來，由于我國經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，部分線路在設(shè)計時由于缺乏長遠的規(guī)劃，在運行不長時間后，即達到滿負(fù)荷運行的狀況，甚至長時間的處于超負(fù)荷運行狀態(tài)下，這不僅導(dǎo)致線路損耗較高，而且超負(fù)荷運行下導(dǎo)線連接點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)濟的發(fā)展規(guī)劃及系統(tǒng)規(guī)劃來對導(dǎo)線的截面進行確定，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氣象條件的選擇和特殊氣象、地質(zhì)條件下的設(shè)計處理

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

2、輸電線路走向及線路測量定位樁的選定

在合理的整體布局基礎(chǔ)上，輸電線路路徑設(shè)計要從多方面進行考慮。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)對線路施工材料進行防凍處理。同樣，對于高溫環(huán)境，施工中使用耐高溫性能好的材料。降低熱老化損傷。

測量在設(shè)計工作中占據(jù)重要的地位。測量人員必須按規(guī)范操作，采用木樁標(biāo)記測量點，樁號高程和轉(zhuǎn)角采用紅漆標(biāo)示。測量中需注意如下方面：對通訊線距離控制在20m以上，對公路邊距離控制在15m以上，對建筑物距離控制在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；穿越高電壓等級線路的定位樁高度不應(yīng)小于12m。交叉穿越高電壓等級線路的定位時，充分把握上下安全距離。若線路對地距離不能大于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

圖1 35kV電桿外形圖（mm）

通過對定樁、交樁以及施工圖紙仔細研究分析，選擇合適的桿型。如果條件允許，則盡量選擇典型設(shè)計或是通過施工、運行檢驗的成熟桿型。桿塔設(shè)計通常要經(jīng)充分論證，科學(xué)試驗。對于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。同時桿塔的選取也需要考慮桿塔間距和承載線路材料的長度和重量等影響因素。桿塔布置設(shè)計需要考慮到交叉碰線等問題，盡量進行水平布線。桿塔的設(shè)計是輸電線路設(shè)計中的重要組成，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

在進行桿型的初步選擇后，考慮到技術(shù)和經(jīng)濟兩個方面要素，排桿設(shè)計時要注意以下方面：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；原測定直線樁位若在實際中不夠合理，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；相對于雙桿、三聯(lián)桿或是耐張桿，在條件允許時，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。跨越對地距離較高的低電壓等級或同電壓等級的線路時，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

5.1絕緣配合設(shè)計

絕緣配合設(shè)計主要是對絕緣強度區(qū)段進行劃分及對絕緣子串、片數(shù)等進行確定。根據(jù)線路絕緣強度的不同，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、氣候條件等進行確定，同時還要制定出各項防污穢措施，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行選擇，同時還要對不同絕緣子串的使用條件進行說明。

5.2防雷設(shè)計

在對避雷線根數(shù)、保護角、檔距及最小距離進行確定時，可以根據(jù)線路的電壓等、當(dāng)?shù)氐睦纂娀顒忧闆r及已有線路的運行情況來進行確定，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)濟性，通常不會全程進行設(shè)置避雷線。往往會在一些重點位置進行架設(shè)避雷線。

由于35kV線路不會全線進行避雷線架設(shè)，而且其采用的是中性點不直接接地的小電流接地系統(tǒng)，所以在進行線路設(shè)計時，通常會利用導(dǎo)線三角型進行排列，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線段電桿的耐雷水平。

6、通信保護設(shè)計

應(yīng)嚴(yán)格按照《線路設(shè)計規(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，對于Ⅰ級通信線，≥45°，對于Ⅱ級通信線，≥30°，對于Ⅲ級及以上的通信線，無特別規(guī)定。若35kV輸電線路采用了防雷保護，線路和通信線距離≥3m，若沒采用防雷保護，線路和通信線距離≥5m。

7、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)計要求進行，在進行施工圖紙設(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)進行設(shè)計。

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