110kV以下電力輸電線路設(shè)計(jì)技術(shù)分要點(diǎn)分析

尹軍濤

摘要：在我國飛速發(fā)展的社會(huì)和時(shí)代影響之下，我國電力行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)非常迅速，并且十分穩(wěn)定。而隨之而來的是人們對(duì)于電力方面的需求也在不斷增加。由于電力方面最基礎(chǔ)的就是電力輸電線路的技術(shù)，隨著偏僻地區(qū)，偏遠(yuǎn)地區(qū)以及城鄉(xiāng)一體化的建設(shè)進(jìn)程不斷的推進(jìn)，我國對(duì)于電力的需求情況變得更加嚴(yán)峻。在這樣的情況下，電力輸電線路的技術(shù)和要點(diǎn)其實(shí)還存在著一些不完善和不穩(wěn)定的問題，為了讓電力輸出變的更為穩(wěn)定和完備，本文將通過對(duì)于 110kV 以下的電力輸電線路進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)分析和探究。

關(guān)鍵詞：電力;輸電線路;110kV;設(shè)計(jì)

1 輸電線路設(shè)計(jì)中存在的問題

在電力系統(tǒng)當(dāng)中輸電線路是其中最為重要的構(gòu)成部分。我國現(xiàn)階段的輸電線路建設(shè)過程中其結(jié)構(gòu)主要可以分為兩種，分別為電纜結(jié)構(gòu)以及架空結(jié)構(gòu)，其中后者使用最多。 架空結(jié)構(gòu)主要的構(gòu)成部分有導(dǎo)線、拉線、桿塔、接地設(shè)施和絕緣子等。在架設(shè)輸電線路時(shí)，其中任何構(gòu)件發(fā)生故障都有可能對(duì)輸電的安全性和穩(wěn)定性構(gòu)成威脅， 科學(xué)合理的輸電線路設(shè)計(jì)可以有效的避免此類問題的出現(xiàn)[3]。

在設(shè)計(jì) 110kV 以下輸電線路的時(shí)候， 設(shè)計(jì)人員通常都非常容易忽略一個(gè)問題， 即輸電線路長度與實(shí)際使用要求出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象。使得線路在使用時(shí)出現(xiàn)安全運(yùn)行隱患，有可能引起不正常供電，嚴(yán)重時(shí)引起安全事故等嚴(yán)重問題。 隨著社會(huì)對(duì)于電力需求的快速增加， 未來越來越多的新增供電線路直接覆蓋老舊供電線路的可能性非常大， 使得輸電線路運(yùn)行出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，很難保證輸電線路的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2 10kV 以下電力線路設(shè)計(jì)管控要點(diǎn)

2.1 做好準(zhǔn)備工作

方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要包括初步設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，電力線路工程項(xiàng)目和一般的工程項(xiàng)目不同，本質(zhì)的區(qū)別在于施工場(chǎng)地的大小，普通的工程項(xiàng)目有固定的施工場(chǎng)地，電力線路工程項(xiàng)目覆蓋面積廣的原因，施工環(huán)境也有大小不同。因此對(duì)電力線路的工程項(xiàng)目來說，工程設(shè)計(jì)階段的要求很高。在工程設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該注意以下問題。

2.2? 做好調(diào)查工作

電網(wǎng)工程項(xiàng)目施工場(chǎng)地覆蓋面積廣，因此調(diào)查好施工范圍的具體情況是很有必要的。主要包括調(diào)查施工環(huán)境，調(diào)查施工環(huán)境指調(diào)查周圍建筑物和綠化情況，判斷是否有高層建筑物的影響，確定是否有森林等鳥類聚集的地方，還有氣候的影響。如果有高層建筑物，就要避免線路在鋪設(shè)過程和其交叉; 如果周圍有森林湖泊等鳥類聚集的地方，在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)就應(yīng)注意考慮由于鳥類停留導(dǎo)致線路發(fā)生短路的情況; 如果途徑的地方空曠但是雷雨較多，在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)就要考慮到安裝避雷針

2.3 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的工作

在圖紙的設(shè)計(jì)中應(yīng)首先考慮環(huán)境調(diào)查的結(jié)果，參照?qǐng)D紙仔細(xì)核對(duì)細(xì)節(jié)，解決安全隱患的遺留問題。在電網(wǎng)工程項(xiàng)目施工過程中，首先要認(rèn)識(shí)到環(huán)境調(diào)查是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)方案是建設(shè)在環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)之上，在繪制圖紙時(shí)，設(shè)計(jì)人員要注意和施工人員進(jìn)行交流，綜合考慮施工的具體問題，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來繪制圖紙。在圖紙繪制的工作完成后，上級(jí)監(jiān)督人員要嚴(yán)密的進(jìn)行圖紙的審查工作，圖紙如果有不符合要求的地方，立即要求設(shè)計(jì)人員在第一時(shí)間進(jìn)行修改，在核對(duì)無誤后，才可以進(jìn)入到下一步的施工階段。

2.4做好技術(shù)交底工作

在工程項(xiàng)目正式施工之前，項(xiàng)目部應(yīng)該向相關(guān)技術(shù)和施工人員做好安全技術(shù)交底工作。 安全技術(shù)交底包含的內(nèi)容主要有兩個(gè)方面： ①結(jié)合施工方案以及具體施工要求，針對(duì)施工方案進(jìn)行補(bǔ)充和細(xì)化;②制定詳細(xì)的操作安全注意事項(xiàng)，從根本上保障作業(yè)人員人身安全。 完成安全技術(shù)交底工作之后，參加交底人員全部都要進(jìn)行簽字確認(rèn)，并紀(jì)錄存檔。 由于電網(wǎng)線路施工項(xiàng)目具有較高的技術(shù)要求，做好交底工作是確保整個(gè)項(xiàng)目工程得以順利推進(jìn)的前提。

3 110kV以下輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1桿塔設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

架空結(jié)構(gòu)的利用范圍是十分廣闊的，因此，對(duì)于架空結(jié)構(gòu)的桿塔設(shè)計(jì)一定要做到謹(jǐn)慎并且完備。桿塔可以分成兩種，第一種是鐵塔，第二種是鋼筋混凝土電桿。在適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)條件允許下，想要正確無誤并且穩(wěn)定的進(jìn)行輸電線路的運(yùn)行就要選擇合適的桿塔以及相關(guān)材料和類型，而桿塔的主要類型可以分成四種。第一種是直線型桿塔，可以應(yīng)用在直線的線路上，能夠承載良好的荷載力。第二種是角桿塔，顧名思義，可以應(yīng)用在拐角和轉(zhuǎn)彎的線路當(dāng)中，十分具有流暢性。第三種是耐張桿塔，這個(gè)類型的桿塔具有相當(dāng)良好的承載力，不僅可以承載直角和水平的荷載，對(duì)于對(duì)于順線線路也有非常好的張力。最后一種是終端桿塔，終端桿塔用在首末，能夠與地面具有十分良好的距離，但是一定要注意，在一些不穩(wěn)定地區(qū)要做好相關(guān)的穩(wěn)固工作。

3.2路徑設(shè)計(jì)

在保證整體布局具有合理性的同時(shí)， 輸電線路在針對(duì)路徑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能從多個(gè)角度出發(fā)對(duì)其進(jìn)行綜合考量。在針對(duì)材料節(jié)約方面，可以在線路鋪設(shè)過程中，將其逐漸朝著直線化、不交叉的趨勢(shì)發(fā)展。 與此同時(shí)，還要最大限度保證輸電線路在實(shí)際應(yīng)用過程中可靠性， 這樣才能夠滿足人們的日常用電需求。 在針對(duì)輸電線路的走向進(jìn)行確定時(shí)，需要與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，盡可能避免涉及到一些復(fù)雜的地理環(huán)境，比如高山、森林等。 在電力輸電線路的安全穩(wěn)定性確定過程中，要保證能夠避開一些重度污染區(qū)域， 為線路在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性提供有效保障。

3.3導(dǎo)線選擇

不同地區(qū)用電需求不同，導(dǎo)線負(fù)載能力也不同，因此需要選擇合適的導(dǎo)線材料。其中最理想的導(dǎo)線材料是銅，銅的導(dǎo)電性能以及機(jī)械強(qiáng)度相對(duì)于鋁、鋼來說均好，不過由于價(jià)格昂貴應(yīng)用范圍較小。其次是鋁，鋁的導(dǎo)電性能僅次于銅，并且價(jià)格低廉，但由于強(qiáng)度較低在運(yùn)行過程中一旦遇到震動(dòng)容易斷裂。鋼價(jià)格比較便宜，并且機(jī)械強(qiáng)度高，但缺乏良好的導(dǎo)電性能，需要進(jìn)行鍍鋅處理，增加施工強(qiáng)度。當(dāng)前綜合各方面因素來考慮110kV以下導(dǎo)線材料選擇鋼芯鋁絞線最合適。

3.4避雷器設(shè)計(jì)

在整個(gè)電力系統(tǒng)中避雷器是其中重要的電氣設(shè)備， 其作用就是維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 為從根本上確保電力設(shè)備的良好運(yùn)行，有必要強(qiáng)化電力設(shè)備中避雷器的試驗(yàn)工作，認(rèn)真仔細(xì)了解電力設(shè)備中避雷器試驗(yàn)中經(jīng)常遇到的故障問題，從具體情況出發(fā)，通過合適的方式來處理各種故障，使得避雷器的應(yīng)用區(qū)域科學(xué)合理化。 避雷器的作用就是將已經(jīng)進(jìn)去電力線或者信號(hào)傳輸線的雷電高電壓進(jìn)行限制， 確保用電設(shè)備不至于被高電壓沖擊擊穿。 一般而言，電力系統(tǒng)其電氣設(shè)備在正常運(yùn)行過程中除承受正常工頻電壓之外， 有時(shí)還可能遭受暫時(shí)過電壓、雷電過電壓或者操作過電壓的作用。 因?yàn)椴僮鬟^電壓和雷電過電壓的幅值都會(huì)大于電力設(shè)備絕緣耐受水平，在這種情況下，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備絕緣最終使得設(shè)備出現(xiàn)事故。 所以必須采取綜合措施來對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的過電壓進(jìn)行限制。 避雷器就是其中最有效的防護(hù)措施之一。

3.5絕緣子串

架空導(dǎo)線雖然處于空氣介質(zhì)當(dāng)中，但是電壓等級(jí)很高，為確保導(dǎo)線對(duì)地有足夠的絕緣間隙， 要求把只懸式絕緣子進(jìn)行串接，與金具配合構(gòu)成架空線懸掛體系，也就是絕緣子串。 結(jié)合受力特征， 分別在直線型桿塔以及耐張桿塔上組成懸垂串和耐張串。 通過利用下式來計(jì)算每聯(lián)懸垂絕緣子片數(shù)：n≥aUN/h，式中，n 表示每聯(lián)絕緣子片數(shù);UN電表示標(biāo)稱電壓，kV;a表示爬電比距，對(duì)于 110kV 以下大氣清潔區(qū)域而言，可取 a=1.6～2.0cm/kV，h 表示單個(gè)絕緣子爬電距離， 對(duì)于 110kV 線路而言，可取為 1000mm。

3.6對(duì)環(huán)境保護(hù)的設(shè)計(jì)

為盡量減少輸電線路架設(shè)對(duì)山區(qū)資源造成的破壞，要對(duì)輸電線路進(jìn)行環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)。在鐵塔腿設(shè)計(jì)階段要綜合考慮鐵塔長短腿問題，這樣不僅可以有效節(jié)約成本并提高經(jīng)濟(jì)效益，還能實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的。在很大程度上降低了對(duì)山區(qū)植被的破壞，避免水土流失現(xiàn)象出現(xiàn)，在一些地形低洼地區(qū)可在原有地形回填至一定高度。

總之，電力輸電線路在現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展， 離不開其設(shè)計(jì)的有效性。在 110kV 以下輸電線路架設(shè)工作具體開展過程中，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案以及相對(duì)應(yīng)的技術(shù)支持， 不僅有利于為電力輸電線路在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性提供有效保障，而且還能夠盡可能滿足人們提出的個(gè)性化用電需求。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 翁庭強(qiáng).110kV 以下電力輸電線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)分析[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2017（ 09） ：103.