35kv架空線路設計經驗淺談

摘 要：隨著社會的發展，用電量越來越大，架空線路越來越多，設計的優良與否直接影響到線路的經濟運行與可靠性。架空線路的建設占用農田、砍伐樹木，與人們的生活息息相關，并對人們的生活的影響越來越大，因此本文提出35kv架空線路設計的一些經驗。

關鍵詞：線路設計；桿塔基礎；防雷保護

35kv電力線路的不斷發展，其應用比較廣泛，電力線路分布非常廣，連接的距離也非常遠，因此，電力線路工程設計是一項技術性、政策性很強的工作，它對線路的技術經濟指標、施工和運行以及維護等起著決定性作用，同時對電力線路的保護也非常重要。本文將從以下幾個方面進行論述。

1 合理的選擇路徑

路徑選擇的目的就是要在線路的起止點間選出一條全面符合國家建設各項方針政策的線路路徑。因此線路設計人員在選擇路徑時，應遵照各項方針政策，對運行安全、經濟合理、環境保護、施工方便等因素進行全面考慮，綜合比較，對路徑進行全方位的優化，對一些環境敏感區采用避讓措施，綜合考慮線路工程的經濟造價、施工條件及日后的運行維護等因素，選出最佳設計方案。選線工作一般分為兩步進行，初堪選線和終堪選線。

1.1 初堪選線

初堪選線是在地圖上選線，在若干個路徑方案中，經比較后選出比較好的路徑方案。這要求設計人員預先了解城市規劃、軍事設施、工廠、礦山等的發展規劃，地下埋藏資源開采范圍，水利設施規劃，林區及經濟作物區，已有及擬建的電力線、通信線等位置范圍。盡可能避開上述影響綜合考慮，擬定幾條方案，再反復比較，選擇較好的方案。

1.2 終堪選線

終堪選線是將初堪選線的設計方案在現場具體落實，按實際地形情況修正初堪選線的設計方案。設計人員應盡可能選擇長度短、特殊跨越少、水文和地質條件較好的路徑方案；盡可能避開林區、綠化區、果園、防護林帶、公園、風景區等，當必須穿越時，應盡可能選取最窄處通過，以減少砍伐樹林；盡可能少拆遷房屋及其他建筑物，應盡量少占農田；盡可能避開地形、地質復雜和基礎施工挖土方量大以及桿塔穩定受威脅的不良地形、地質地段。要利用原狀土的力學性能，提高基礎抗拔能力，減少土石方開挖量。

2 基礎形式的選擇

一般來講桿塔基礎主要有電桿基礎和鐵塔基礎兩種，鋼筋混凝土電桿直接將電桿腿埋入地下，依靠基礎保證電桿不下沉、不傾覆；鐵塔則借助于混凝土基礎及地腳螺栓來固定，保證鐵塔不上拔、不下沉。另外，近些年鋼管桿在架空線路中得到了廣泛的應用，其基礎一般有打樁和鋼筋混凝土基礎兩種。按承載力的特性桿塔基礎可大致分為“大開挖”基礎類、掏挖擴底基礎類、爆擴樁基礎類、巖石錨樁基礎類、鉆孔灌注樁基礎類、傾覆基礎類。35kv架空線路桿塔主要是“大開挖”基礎類、掏挖擴底基礎類、傾覆基礎類?；A型式應根據桿塔型式、沿線地形、工程地質、水文以及施工、運輸等條件進行綜合考慮確定。

2.1 電桿基礎

電桿基礎組成部件有底盤、卡盤和拉線盤，使用底盤、卡盤會增大桿塔基坑的開挖量，在保證線路安全的條件下可考慮不采用底盤、卡盤。設計人員應兼顧桿位的經濟合理性和桿位設立的可能性，經過測量比較，能采用直線桿的就不要用耐張桿，能不打拉線的地方就不要打拉線，在符合設計規范和桿塔使用條件的情況下，盡可能放大檔距。轉角桿需要使用多根拉線，占地面積大，尤其在農田，不僅占用大面積耕地，還不便于農民耕種。所以不建議采用，可以用鐵塔或者鋼管桿代替。

2.2 鐵塔基礎

鐵塔基礎占地面積較大，一般采用“大開挖”基礎類、掏挖擴底基礎類基礎型式。其中“大開挖”基礎需要預先挖好基坑，占地面積大，破壞了原有的植被，在雨水的沖刷下，水土容易流失。在山坡地段，往往需要降基面，所以鐵塔位置盡可能設置在平地或緩坡上，并應考慮足夠的施工場地和便于施工機械的到達。如果塔位必須在斜坡上，可采用高低腿塔和不同高度的主柱加高基礎。這樣不僅減少了基面土石方的開挖量，同時也保持了塔基的穩定。掏挖擴底基礎是在天然土中直接挖成所需要的基坑，將鋼筋骨架和混凝土直接澆注于基坑內而成的基礎，棄土棄渣少，推薦盡量采用原狀土基礎。

2.3 鋼管桿基礎

鋼管桿基礎占地少，不必打拉線，隨著城市化的進程，更體現其基礎小的優越性，得到大家的好評。不過其造價高，設計人員應兼顧其經濟合理性，合理的使用鋼管桿。

總之，桿塔基礎必須保證桿塔在各種受力情況下不傾覆、不下沉和不上拔，使線路安全可靠、耐久地運行。設計跨江河或位于洪泛區的基礎必須進行水文地質調查，考慮河床沖刷作用，一般宜將基礎設計在常年洪水淹沒區以外。在山坡上的桿塔，應考慮邊坡穩定或山洪沖刷的可能，并采取防護措施。

3 防雷保護

35kv線路防雷保護最有效的方法是架設避雷線。根據設計規范35kv線路只在變電所進出線段，架設1～2公里避雷線。一般水泥雙桿為雙根避雷線，鐵塔為單根避雷線，防雷保護角一般采用20°～30°，山區單地線桿塔防雷保護角可采用25°。避雷線的應力和弧垂與導線的應力和弧垂相配合，即在雷電過電壓氣象條件下（氣溫+15°，無風），應保證檔距中央導線與地線間的距離須滿足條件為

S≥0.012L+1

式中S-檔距中央導線與地線間的距離；L-檔距。

以防止避雷線受直擊雷時發生閃烙，造成事故。帶架空地線的桿塔，避雷線要可靠接地。地線之間的水平距離是指雙地線系統兩地線掛點之間的水平距離，其不應超過導線與地線垂直距離的5倍，即

D≤5hdb

式中：hdb-地線與導線間的垂直投影距離。

4 減少線路走廊寬度、提高桿塔高度

35kv架空線路的路徑選擇越來越困難。因此，架空線路在系統及規劃要求容許的情況下，盡量采用同塔雙回或多回路設計。穿越走廊時最好選用垂直排列或上字形的桿型，在交叉跨越時最好選用水平排列的桿型。在低電壓和高電壓同桿架設時，低電壓應架設在下方，以減少走廊寬度。

35kv架空線路在跨越樹木時，一般都采用砍伐的方式，將線路走廊范圍內的樹木連根去除，嚴重破壞了森林植被。建議架空線路跨越樹木采取高跨方案，根據各種樹木最高自然生長高度，確定跨越樹林的桿塔呼稱高。

設計規范規定35kv架空線路導線與樹木之間的垂直距離為4米，與公園、綠化區或防護林帶的樹木之間的最小距離為3.5米，與果樹、經濟作物城市綠化灌木及街道行道樹之間最小垂直距離為3米，在最大風偏情況下與樹木之間的最小凈空距離為3.5米。根據下式，可求出桿塔的呼高H。

H=λ+fmax+hx+Δh

式中：λ-懸垂絕緣子串長度；fmax-導線最大弧垂；hx-導線到地面及被跨越物的安全距離；Δh-施工裕度。

5 結束語

35kv架空線路設計過程中，應結合實際條件，分析線路設計影響因素，因地制宜，優化方案，既保證安全，又節約資金。本文只是作者的一點經驗，希望它在35kv架空線路設計過程中，能為各位同行起到一定的作用。

參考文獻

[1]陳祥和，劉在國，肖琦.輸電桿塔及基礎設計[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2]張殿生.電力工程高壓送電線路設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2002.

[3]邢春茂.架空送電線路勘測設計[M].沈陽：東北電力科學研究院出版社，1996.