输电线路设计应注意的问题

输电线路设计应注意的问题

王鹏举王开繁

（中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司甘肃730050）

摘要：纵观近年来的输电建设工程，每项工程都有各自特点，设计中脱离工程实际，一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网发展需要的。只有结合实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断探索与创新，才能满足建设坚强电网的要求，才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。因此，本文针对输电线路设计应注意的问题进行了分析。

关键词：电力系统；正常运转；电力系统输电线路；线路路径

一、输电线路

1.1输电线路的特点

输电线路是进行电力传输的必备介质，它一般是由输电线路导线、杆塔、线路绝缘子、接地装置等组成，为了减少导线上的电能损耗，通常采用的是将电力从发电厂引出经升压变压器升压后，经过断路器等保护控制设备然后再接入输电线路。这就决定了输电线路的高压性。架空输电线路和电缆线路是目前常采用的两种输电线路。目前所建造并投入运行的输电线路有交流输电线路和直流输电线路，由于直流输电线路的所需的技术较高、造价成本比较大，从而无法大规模普及，所以交流电输电线路占据着输电线路的主要地位。

输电线路由于其电压等级较高，所以在具体的设计时应当考虑一系列相关的问题。对于输电线路导线与导线间，导线与外物间、导线与其他相邻的输电线路间都要有着一定的安全距离。由于输电线路所跨越的距离较长，对于同一条输电线路不同线段所经过的地域气候也应当考虑，特别是对于冰冻严重、风力较大的地区也应当对输电线路的荷载量进行合理的加固并留有一定的余量，而对于冰冻灾害严重的线路段还应当设计自动融冰电力装置，避免由于线路上冰负载过大而引起线路、杆塔断裂垮塌的发生。线路载荷还需考虑到输电线路上的绝缘子、杆塔和导线角度合力等因素。在对输电线路进行设计的同时还要依据静态分析的基础上进行动态分析，包括地区风力、线路断线、地震等动态荷载。

1.2我国输电线路设计中的现状

近年来我国电力事业的迅速发展，使我国的电力建设市场繁荣发展。在输电线路的设计中，大多数的设计缺乏前期细致全面的实际调研，在具体施工中存在着比较严重的资源材料浪费，杆塔占地面积过大，线路抵御自然灾害的防御型不高，在输电线路出现问题时所牵连的用户面积过大。特别是随着我国对国内电网的联网运行，其中更是产生了一些新的技术问题和相应的一些规章制度。这也为输电线路在运行中的潜在隐患提供了现实可能性。

二、输电线路设计中应注意的问题

2.1杆塔基础设计，杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的百分之六十，费用约占整个工程的百分之三十，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。

2.2杆塔的种类选择，不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，对于新建工程一般都尽量避免采用水泥杆塔，会对造价产生大的影响，若一定采用水泥杆的话，一般都是采用Φ400型水泥杆，而跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔，材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。

2.3路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便，一条线路有时需要徒步往返数趟才能确定出最佳方案，所以线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性，个别特殊地段更要反复测量比较，使杆塔位置尽量避开交通困难地区，为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分收资和调研，进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑青赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。

三、如何做好输电线路设计

近些年的输电线路建设工程，每项工程都有各自特点，设计中脱离工程实际，一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网发展需要的。只有结合实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断探索与创新，才能满足建设坚强电网的要求，才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。

首先，如何最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门线路设计中的重点。在输电线路的设计中，要围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面，对输电线路进行合理设计。针对现在电网建设水平，新建线路的线行选择越来越窄。由于早期电网建设过程中对电网的发展估计不足及经济水平的限制等情况，遇到交叉跨越电力线路时，处理起来相当困难，甚至要改造原有线路，特别是多山地区，线路路径的海拔不断升高，给施工、运转自行带来了相当大的困难。综合考虑青赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。输电线路的路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。

其次，因为一般来说在城市中，有限的走廊很少采用单独回路，而双回路或多回路在线路中心两侧需要相等的半走廊宽度。所以架空线路选择沿道路、河渠、绿化带等架设，靠道路、绿地一侧的半走廊可自由利用，也易与城市规划部门意见达成一致。而且，在某些情况下，如果采用单侧三相垂直排列的杆型，虽仅架设一回线路，但与电缆线路比较，其产生的经济、自然效益却很可观。狭窄的路径走廊，促使钢管杆的出现，它在技术上能满足输电线路的要求，如价格可以达到与角钢塔可比时，其应用领域还将变得更广泛。钢管杆的优点之多，显而易见，不仅造型美观、安装快捷、占地面积省，更加符合现代城市环境对架空线路的高要求，而且还与城市地势较为平坦，走廊宽度小，线路施工不方便等特点相适应。近年来，国内钢管杆厂家如雨后春笋般不断涌现，材质从薄壁离心混凝土钢管杆到纯钢管杆，外观从圆锥形到多边形，连接方式从焊接、法兰连接到插接式，防腐从喷镀锌到热镀锌，其制造工艺也日益朝质量可靠、外形美观、使用方便等等好的方向发展。

四、结束语

我国国土面积广阔，东西和南北跨度距离较长，而且独特的地理分布的特征决定了我国电力分布的不均衡，为保持国内各行业的正常生产，国民生活水平的提高，超远程、特高压输电线路的建设在我国一直不断的进行。

参考文献：

[1]荆林国，张韶晶.输电线路设计应注意的问题[J].山东省滨州供电公司.2009（12）.

[2]宋进.配电网电能损耗及降损措施[J].德州学院学报.2005（4）.

[3]张进.输电线路设计标准[S].中国电力工业出版社.2005.

作者介绍

王鹏举（1985.4.10），性别：男；籍贯：甘肃；民族：汉；学历：本科、学士；职称：中级工程师；职务：输电线路设计工程师；研究方向：输电线路电气；单位：中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司；

王开繁（1987），性别：男；籍贯：甘肃；民族：汉；学历：本科、学士；职称：助理工程师；职务：输电线路设计工程师；研究方向：输电线路电气；单位：中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司；