電力工程高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究

程曉明

（湖南科鑫電力設(shè)計(jì)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

0 引 言

高壓輸電線(xiàn)路是主要的輸電載體，故高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)工作在電力工程中十分關(guān)鍵，設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展情況將直接關(guān)系到輸電工作的整體質(zhì)量。高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)工作與我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，此項(xiàng)工作的開(kāi)展也滿(mǎn)足了人們不斷增加的用電需求。科學(xué)合理地做好此項(xiàng)工作對(duì)于提高電力工程高壓輸電線(xiàn)路的輸電質(zhì)量及效率意義重大。

1 電力工程高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)管理

目前，我國(guó)的電力工程逐漸成熟，電力事故的數(shù)量正在減少，但電力工程在設(shè)計(jì)高壓輸電線(xiàn)路方面仍存在一些問(wèn)題，特別是與擁有較為先進(jìn)管理系統(tǒng)的西方國(guó)家相比，我國(guó)在高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)方面仍有許多工作要做[1]。

1.1 高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)管理工作必要性

高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)工作與電力工程關(guān)系密切。因此，需要電力的高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)者對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。首先，電力項(xiàng)目的高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)者在電力項(xiàng)目高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行實(shí)地訪(fǎng)問(wèn)。其次，電氣項(xiàng)目高壓傳輸線(xiàn)的設(shè)計(jì)者必須考慮到不同地區(qū)和氣候條件因素對(duì)電力工程項(xiàng)目安全的影響，需保證工程質(zhì)量的提高。最后，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，線(xiàn)路設(shè)計(jì)者必須檢查電力項(xiàng)目的高壓輸電線(xiàn)路是否安全，以確保電力工程項(xiàng)目的整體電力安全，從而保障用戶(hù)的生命和財(cái)產(chǎn)安全。通過(guò)管理電力工程的高壓輸電線(xiàn)路和解決建筑過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，有助于整個(gè)電力工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

1.2 高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)過(guò)程管理工作

目前，高壓輸電線(xiàn)路中的設(shè)計(jì)過(guò)程管理工作主要包含兩方面。一方面，設(shè)計(jì)前管理，通常稱(chēng)為高電壓傳輸線(xiàn)路的初步工作，即線(xiàn)路設(shè)計(jì)者在進(jìn)行線(xiàn)路設(shè)計(jì)前必須完成的準(zhǔn)備工作和通信技術(shù)文件的修訂。另一方面，管理高電壓傳輸線(xiàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要了解設(shè)計(jì)高電壓傳輸線(xiàn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)和危險(xiǎn)，需要對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，并及時(shí)提出解決辦法，確保線(xiàn)路操作實(shí)現(xiàn)科學(xué)完整性和安全性[2]。

2 高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)流程

2.1 前期分析

高電壓傳輸線(xiàn)的設(shè)計(jì)有一些特殊的特點(diǎn)，由于項(xiàng)目的規(guī)模、內(nèi)容和所涉因素不同，有許多因素會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，并對(duì)其安全構(gòu)成威脅。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前需要做好充分的準(zhǔn)備工作，以完善高壓傳輸線(xiàn)的設(shè)計(jì)。此外，利用研究結(jié)果作為主要設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，對(duì)當(dāng)前地區(qū)的地形和氣象環(huán)境進(jìn)行全面研究和分析，保證前期工作順利開(kāi)展。此外，高壓輸電線(xiàn)路的前期設(shè)計(jì)階段，工作人員需要將自身經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，以制定完善的線(xiàn)路設(shè)計(jì)方案，同時(shí)進(jìn)行可行性研究，預(yù)測(cè)方案可能存在的缺點(diǎn)，并就方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施提出相應(yīng)的建議，從根本上減少危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

2.2 初期分析

在設(shè)計(jì)的初期階段，工作人員需要根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計(jì)草圖，在后續(xù)設(shè)計(jì)工作中根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)草圖進(jìn)行不斷修改完善，以設(shè)計(jì)出最佳的高壓輸電線(xiàn)路。此外，還需要充分考慮影響高電壓傳輸線(xiàn)路正常運(yùn)作的因素。在設(shè)計(jì)初期，工作人員需要對(duì)線(xiàn)路涉及區(qū)域的環(huán)境天氣情況進(jìn)行充分調(diào)查分析，確定高壓輸電線(xiàn)路建設(shè)中需要使用的各類(lèi)設(shè)備材料，做好前期的準(zhǔn)備工作，提供最佳線(xiàn)路方案。此外，通過(guò)改進(jìn)冰層防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以盡量減少傳輸線(xiàn)路的安全風(fēng)險(xiǎn)[3]。

2.3 施工分析

工作人員在設(shè)計(jì)工作中需要及時(shí)的考慮到施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)處理問(wèn)題。在建筑設(shè)計(jì)不符的情況下，及時(shí)采取補(bǔ)救措施以及調(diào)整建筑方案，同時(shí)及時(shí)與建筑單位溝通和聯(lián)絡(luò)，減少電力工程中的負(fù)面影響。

3 高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 輸電線(xiàn)路路徑的選擇

選擇路線(xiàn)的主要依據(jù)是進(jìn)出口路線(xiàn)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，以確保路線(xiàn)符合國(guó)家政策議程和實(shí)地條件。選擇路線(xiàn)的過(guò)程應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)、安全及便利等方面的因素。在輸電線(xiàn)路路徑的選擇過(guò)程中，通過(guò)選定的線(xiàn)路地形圖（列出了具體路線(xiàn)、終點(diǎn)站及中間點(diǎn)的位置）了解多層面的地形特征，并列出了地理位置圖。在輸電線(xiàn)路路徑的選擇過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡量避免對(duì)城市規(guī)劃、軍事設(shè)施、地下采礦及水利設(shè)施規(guī)劃等產(chǎn)生影響，并確保以起點(diǎn)盡可能短的原則順利完成工程。一旦制定了路線(xiàn)圖方案，就必須對(duì)跨越該線(xiàn)的地區(qū)的地面沉降情況進(jìn)行研究，如圖1所示。

圖1 高壓架空輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)和計(jì)算

3.2 塔桿基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)

塔桿設(shè)計(jì)工作是高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)工作中一個(gè)關(guān)鍵的組成部分，通常設(shè)計(jì)人員選擇最常用的管道條和塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。但是，由于地區(qū)差異和影響因素的不同，為了有效控制塔桿施工過(guò)程中的成本，需要對(duì)基地進(jìn)行合理選擇，防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)之間相互作用的問(wèn)題。此外，需要使用輔助部件保證塔桿整體結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。在設(shè)計(jì)中，要考慮到對(duì)基本挖掘和鉆機(jī)建造的控制。在此項(xiàng)工作開(kāi)展前，需要確定本次施工需要使用的挖掘方法，保證塔桿施工工作的順利完成。在施工前，需要及時(shí)勘測(cè)地質(zhì)情況，以選擇最合適的施工材料和施工技術(shù)。基礎(chǔ)設(shè)施部分應(yīng)以混凝土結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，在灌注過(guò)程中應(yīng)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)呐潘到y(tǒng)，以確保井坑內(nèi)的正常排水，避免水的浸出對(duì)鉆機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生影響。在裝料的過(guò)程中，要確保緊湊操作的效率，并提高塔柱的總體建筑質(zhì)量[4]。

3.3 輸電線(xiàn)選型設(shè)計(jì)

電纜是電力傳輸?shù)囊粋€(gè)重要組成部分。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，特別是在大型的電氣工程中，對(duì)于高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)必須仔細(xì)考慮高壓輸電線(xiàn)和地面線(xiàn)的選擇。導(dǎo)電材料必須具有良好的導(dǎo)電性能，綜合各種不同的傳導(dǎo)材料，并對(duì)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比較分析。此外，高壓輸電線(xiàn)和地面線(xiàn)必須具有抗震能力和強(qiáng)大的機(jī)械復(fù)原力，以滿(mǎn)足各種日常電力供應(yīng)需求。

3.4 避雷設(shè)計(jì)

避雷針是高電壓傳輸線(xiàn)的一部分，但許多設(shè)計(jì)者沒(méi)有注意到這一點(diǎn)。這對(duì)高壓輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)和施工構(gòu)成了威脅，甚至?xí)斐蓢?yán)重后果。在避雷針設(shè)計(jì)中，地雷防護(hù)線(xiàn)是一條非常重要的線(xiàn)路，工作人員在設(shè)計(jì)中通常不會(huì)特別重視防護(hù)線(xiàn)設(shè)計(jì)工作。此項(xiàng)工作的疏忽會(huì)給高壓輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)工作帶來(lái)不利影響，在一定情況下會(huì)直接影響到高壓輸電線(xiàn)路的正常工作，直接影響電力能源的傳輸和使用。因此，在避雷設(shè)計(jì)工作中，需要提前對(duì)線(xiàn)路和環(huán)境進(jìn)行勘察和選擇。除了地雷防護(hù)線(xiàn)外，需要在塔頂位置安裝避雷器，以有效降低發(fā)生雷擊的可能性，從而確保傳輸線(xiàn)的穩(wěn)定運(yùn)行。表1為耐雷電水平數(shù)值表。

表1 耐雷電水平數(shù)值表

4 結(jié) 論

隨著電力網(wǎng)的規(guī)模和數(shù)量不斷擴(kuò)大，作為電力系統(tǒng)一個(gè)重要組成部分，高壓輸電線(xiàn)路發(fā)揮了多方面的作用，保障了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活安全。目前，由于影響輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)過(guò)程的因素較為復(fù)雜，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量問(wèn)題。工作人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵要素進(jìn)行科學(xué)合理分析，以有效提高電力傳輸水平。