對(duì)電力工程中35kV輸電線路的設(shè)計(jì)分析

趙化光

摘要：35kV輸電線路，作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果。因此，要想提高35kV輸電線路的總體設(shè)計(jì)效果，就需要廣大設(shè)計(jì)者提高對(duì)35kV輸電線路總體設(shè)計(jì)工作的重視程度，結(jié)合以往的設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)35kV輸電線路的總體設(shè)計(jì)實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和分析，才能更好地開展35kV該輸電線路的總體設(shè)計(jì)工作，從根本上避免35kV輸電線路的運(yùn)行故障問(wèn)題。本文主要針對(duì)35kV輸電線路的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：35kV;輸電線路;設(shè)計(jì)分析

前言

電網(wǎng)中最主要的部分是電力線路，因?yàn)殡娏€路主要負(fù)責(zé)的是電能的輸送和分配，這是一個(gè)非常重要的任務(wù)，一旦電力線路出現(xiàn)任何問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)完全斷電，嚴(yán)重的話還會(huì)對(duì)人的生命安全和機(jī)械設(shè)備的安全造成很大的影響，所以電力線路的設(shè)計(jì)工作必須得到一定的重視。35kV輸電線路的整體設(shè)計(jì)可分為初期設(shè)計(jì)和施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)兩個(gè)階段，其中最主要的內(nèi)容有線型的選擇、線路路徑的選擇，以及桿塔基礎(chǔ)和形狀的設(shè)計(jì)和選擇等。因此在35kV輸電線路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須確保在建設(shè)完成后，輸電線路能夠更安全、經(jīng)濟(jì)地穩(wěn)定運(yùn)行。

1 35kV輸變電線路初步設(shè)計(jì)詳細(xì)分析

1.1確定導(dǎo)線

設(shè)計(jì)35kV輸電線路時(shí)，必須先確定所用導(dǎo)線，并根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中所提供的負(fù)荷信息資料和所選導(dǎo)線截面，最終在對(duì)所在城市經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行綜合檢驗(yàn)后確定。隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)在不管是居民的日常生活用電，還是各種行業(yè)的用電，都在不斷地上升，另外一些電力線路在設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多企業(yè)還沒(méi)有對(duì)未來(lái)的發(fā)展作好合理的規(guī)劃，這樣電力線路就會(huì)在完成后一直處于超負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)。如此長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，將導(dǎo)致整個(gè)電力線路中的導(dǎo)線損耗程度非常嚴(yán)重，而線路中的導(dǎo)線接線點(diǎn)也將始終處于發(fā)熱狀態(tài)，這將對(duì)電力線路的安全構(gòu)成重大影響。因此在35kV輸電線路中使用導(dǎo)線的確定過(guò)程中，除了確定導(dǎo)線的截面外，還需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況選擇最合適的導(dǎo)線。而且在選擇導(dǎo)線截面的過(guò)程中，一定要選擇截面較大的導(dǎo)線，因?yàn)榻孛孑^大的導(dǎo)線承受的負(fù)荷較大，這樣就能保證35kV輸電線路的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

1.2確定天氣狀況

設(shè)計(jì)35kV輸變電線路時(shí)，由于當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r與整個(gè)線路密切相關(guān)，因此在設(shè)計(jì)35kV輸變電線路時(shí)，必須充分考慮當(dāng)?shù)氐奶鞖馇闆r，并結(jié)合已建成線路的具體運(yùn)行條件等因素，確定該線路在35kV輸變電工程中的位置，從而保證整個(gè)35kV輸變電工程設(shè)計(jì)的安全性和合理性。要分析和考慮當(dāng)?shù)爻鞘械奶鞖鉅顩r，可從以下六個(gè)方面入手：

（1）城市中的最高溫度可以達(dá)到多少，這樣既保證了導(dǎo)線最大弧垂的計(jì)算精度，又保證了整個(gè)傳輸線與建筑物和地面之間的安全距離。

（2）要確定在一個(gè)城市里能夠達(dá)到多少最低溫度，以確保確定導(dǎo)線的最大拉應(yīng)力，這也是測(cè)試導(dǎo)線最大拉應(yīng)力的最基本條件之一。

（3）為了更好地計(jì)算導(dǎo)線安全載流量，你所在的城市月平均氣溫最高可以達(dá)到多少。

（4）當(dāng)?shù)爻鞘酗L(fēng)速可達(dá)多大，以確定導(dǎo)線、桿件等部分受力載荷具體為多少，從而避免因風(fēng)速而發(fā)生安全事故，并確保導(dǎo)線與周圍建筑物之間的距離在安全范圍內(nèi)。

（5）所在城市為冬季輸電線路中導(dǎo)線覆蓋冰層的情況，以此計(jì)算導(dǎo)線、桿件等部分的機(jī)械強(qiáng)度。

（6）所在城市遇有雷雨天氣時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取防雷措施，以保證輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3絕緣配合設(shè)計(jì)

對(duì)于35kV輸變電線路波浪形絕緣的設(shè)計(jì)，必須根據(jù)絕緣層的形狀來(lái)確定其具體的強(qiáng)度，對(duì)于傳輸電線路絕月的具體強(qiáng)度，必須根據(jù)清洗和污穢區(qū)來(lái)確定，而對(duì)于污穢區(qū)的劃分，則可根據(jù)污穢等級(jí)和周圍附鹽密度、性質(zhì)、距離等詳細(xì)情況來(lái)確定，這樣就保證了絕緣層的設(shè)計(jì)是可行的。設(shè)計(jì)絕緣時(shí)，應(yīng)根據(jù)電壓的具體情況和負(fù)載情況等各有不同的絕緣條件，選擇最合適的絕緣子串?dāng)?shù)和詳細(xì)片數(shù)。絕緣中防雷設(shè)計(jì)要根據(jù)傳輸線中具體的電壓等級(jí)、已建成的輸電線路運(yùn)行信息數(shù)據(jù)和所處城市的雷電活動(dòng)狀況等因素進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，并根據(jù)避雷線根的具體數(shù)目、避雷線保護(hù)角度與避雷線之間存在的最小距離以及輸電線路中導(dǎo)線與導(dǎo)線之間存在的最小距離等因素進(jìn)行選擇[1]。

對(duì)35kV輸電線路最合適的避雷方式是將避雷線接地，同時(shí)也要確保避雷線的保護(hù)角能被盡量減小，從而保證最終設(shè)計(jì)的絕緣避雷措施的避雷性能。但是，由于輸電線路中的具體電壓等級(jí)在不斷降低，而避雷線的成本價(jià)格在不斷提高，因此35kV輸電線路的絕緣設(shè)計(jì)中，大多數(shù)情況下不會(huì)全部設(shè)置避雷線。無(wú)避雷針的輸電線路，其導(dǎo)線均采用三角布線方式，使位于最上方的導(dǎo)線具有避雷作用，而位于整個(gè)三角形內(nèi)的輸電導(dǎo)線則具有一定程度的避雷作用，以確保35kV輸電線路在運(yùn)行期間避免因雷擊而發(fā)生意外事故。

1.4桿塔

桿塔設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)先確定直桿型式，并應(yīng)結(jié)合導(dǎo)線基座選型，決定選用雙桿或單桿。根據(jù)線路實(shí)際通過(guò)的地區(qū)基本地質(zhì)條件和運(yùn)行單位的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等，確定采用淺埋還是深埋的拉線桿類型;根據(jù)電壓和運(yùn)行試驗(yàn)結(jié)果確定線桿尺寸和型號(hào)。對(duì)某些特殊跨越位置或不容易起桿的部位，應(yīng)選擇與其配套的水泥桿，以保證該桿塔的設(shè)計(jì)效果。

1.5輸電線路基本路徑的合理選擇

當(dāng)設(shè)計(jì)35kV輸電線路時(shí)，一般是基于安全性選擇將輸電線路架空。因此，設(shè)計(jì)者需要充分考慮到施工后期的施工成本和運(yùn)行安全等這些問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，充分考慮城市建設(shè)和政府規(guī)劃等這些外部因素，合理選擇輸電線路基本通路，使之與電網(wǎng)總體規(guī)劃建設(shè)有效結(jié)合，提高輸電線路基本通路的實(shí)用性和安全性，從根本上保證35kV輸電線路的總體設(shè)計(jì)效果，使電力系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

2 35kV架空輸電線路的施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段的詳細(xì)分析

對(duì)35kV架空輸電線路進(jìn)行初步設(shè)計(jì)后，確定了初步設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行了施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段的總體流程是：從初步選定最適合的線路方案開始，實(shí)時(shí)測(cè)量;接著是選定的線路，先進(jìn)行防護(hù)欄和打桿位樁等工作，再對(duì)整個(gè)施工所需的全部圖紙進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，這主要包括需要跨越的交接圖、桿塔的詳細(xì)圖象、桿塔的路徑圖、絕緣子鐵塔等具體圖紙[2]。為了保證35kV架空輸電線路在經(jīng)過(guò)施工后能安全穩(wěn)定地運(yùn)行，最終還需要為施工單位提供最精確的施工材料清單，以及施工計(jì)算預(yù)算書和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的詳細(xì)說(shuō)明等。

3 35kV輸電線路注意事項(xiàng)

在35kV輸電線路穿越110kV輸電線路時(shí)，會(huì)受到許多因素的影響，因?yàn)檫@種線路形式是在終點(diǎn)站的地線直線段，存在著較多的不穩(wěn)定因素。實(shí)踐中，如果施工人員根據(jù)施工方案操作時(shí)，要求35kV輸電線路的避雷線與導(dǎo)線電氣保持3米的距離，降低線桿高度后，發(fā)現(xiàn)線路與地面的絕緣距離較近。為此，降低了輸電線路桿塔的高度，設(shè)置了限高欄。在35kV線路施工過(guò)程中，電桿與公路的距離太近，會(huì)影響拉線工作，需要根據(jù)線路的走向調(diào)整距離。在施工過(guò)程中，其懸掛的三相導(dǎo)線通過(guò)牽引車展開、牽引而斷裂。產(chǎn)生此問(wèn)題的原因多是因?yàn)閽炀€輪較小，接合部位容易卡死。對(duì)此，施工過(guò)程中要加強(qiáng)管理，提高施工人員的安全意識(shí)，分析端點(diǎn)位置，防止意外發(fā)生[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，輸電線路的設(shè)計(jì)工作在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)著非常重要的地位，如果由于某種原因而導(dǎo)致輸電線路發(fā)生任何事故，都會(huì)對(duì)整個(gè)城市中的用電用戶造成重大影響，甚至可能造成嚴(yán)重的安全事故。因此在35kV輸電線路的設(shè)計(jì)中，一定要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且在設(shè)計(jì)中還要了解當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，最終設(shè)計(jì)出最適合當(dāng)?shù)厥褂玫木€路，這樣才能保證35kV輸電線路能夠更經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]吳風(fēng)亮，陶潛，董琮，等.110-220kV輸電線路設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)分析[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（11）：00128-00128.

[2]鄭麗敏.造價(jià)分析成果在220kV輸電線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：引文版，2016（12）：00077-00078.

[3]何清懷.輸電線路設(shè)計(jì)中落實(shí)電磁影響防治措施的分析[J].低碳世界，2016（31）：42-43.