新能源架空輸電線路設計

曹陶爽

(云南電力設計院，昆明 650000)

1 前言

新能源發電項目在現階段主要以風力發電以及光伏發電為主，兩種發電形式有各自技術優點，能有效補充電網枯季發電量的不足，大部分新能源送出工程都采用了架空輸電線路進行設計，越來越多的新能源項目需要新建大量的架空輸電線路，這些新建項目突然涌現在接入主網時產生了許多問題，下來就分析在新能源架空輸電線路設計當中需要注意的問題。

2 線路規劃相關問題

新能源輸電線路電氣設計當中首先需要考慮的是線路的規劃，輸電線路是一個系統工程，要考慮到線路的電壓等級，變電站以及相關設備的設置問題。在規劃中要根據人口分布與密集程度，地質地貌，耕地面積等，還要考慮到周圍交通的便利程度。

1)新能源工程一般都建在地域偏遠的地區，道路交通較為不便，只有進場道路以方便工程機械進出，在輸電線路的路徑規劃中往往只能使用少部分的道路，因此在選線時就需要為將來的線路施工、運營維護考慮，線路多選擇靠近交通的區域。但現有的各級的規劃、林區、礦區、保護區、風景名勝區的越來越多，在線路規劃設計時就更加強調了對于政府規劃資料收資的重要性，要保證輸電線路符合當地市、縣發展規劃的需求，與礦產及保護區等不發生沖突。同時也要滿足線路設計的路徑經濟性的要求，線路路徑曲折系數需控制在合理范圍內。

2)風電項目在云南多為依山而建，風電場往往選擇在人煙稀少、海拔較高的地區，因而在設計風電場升壓站出線段的時候需要注意水文氣象條件的選擇。2008年南方遭遇了異常罕見冰凍災害，造成嚴重的電網損害，因此在水文氣象條件選擇上要多考慮覆冰厚度對于輸電線路的運行的影響。風電場的風力等級較高，在線路設計考慮風偏是要比一般的輸電線路多預留設計裕度，基本設計風速的設計可以適當加強，以免在以后工程建設、運營發生特殊風速風偏不足的情況。風電場多處于未開發的林區山區中，植被覆蓋較好，容易產生鳥類對于線路的危害，設計時考慮在線路上安裝鳥糞的擋板，防鳥罩、防鳥網或者安裝鳥刺。

3)新能源輸電線路較容易出現設計問題的是交叉跨越，新能源架空輸電線路設計電壓等級多為35 kV、110 kV、220 kV，而且新能源架空線路投資方也多為新能源業主方，根據云南電網公司規定，由第三方投資建設的架空輸電線路對于同電壓等級電網輸電線路有交叉時采用從主網線路下方鉆越的方式，因此在規劃線路要在交叉跨越處理上要著重注意，現在隨著電網的迅速發展，網架結構的日益完善，線路交叉跨越的情況越來越多，而且一些年代很遠的線路又存在線路資料不齊全的情況，因此建議在規劃線路的時候要到當地的供電局或者供電所進行資料的收集，如有資料不全的情況可以請教當地供電所的輸運分所收集資料。

4)新能源線路項目一般由業主投資，工程需要對線路投資進行合理設計，降低建設及運營成本，成本直接與路徑的選擇、材料的運輸以及采購息息相關，所以輸電線路設計不僅到輸電線路本身的技術因素，同時也要考慮到當地的社會因素，其中包括要考慮到周圍交通的便利性，當地政府規劃的影響，同時設計還要考慮到材料運輸過程中所面臨的風險，在施工過程中還要考慮線路設計的可實施性，以及匹配的問題，人員建設中可能遇到的問題，工程的總體造價。

5)線路通信設計是在新能源架空線路中必須要考慮進去的，新能源發電項目由于自身的項目特殊性以及滿足云南電網光纖通信覆蓋建設，需要建設雙通信通道，架空線路地線選擇都為雙OPGW復合地線光纜，但新能源線路在并入主網多采用T接方式，少量采用接入變電站間隔方式，因此在規劃線路就要給通信工程留出空間，收資時詢問T接的線路是否采用OPGW架設，T接線路兩端變電站通信設備是否滿足本工程通信需求，如T接的是無光纜的老線路，就需要線路路徑在設計時要考慮線路T接點靠近可增加通訊設備的變電站側T接，校核老線路桿塔采用架設ADSS進站，以降低線路通信工程的投資。

3 線路現場踏勘相關問題

現場踏勘對于很多工程建設來說都是在線路路徑規劃完成后要進行的最重要的步驟，為將來的線路施工圖階段的現場定位以及以后的室內排位提供較為準確和有力的數據支撐，為以后階段的設計奠定了堅實的基礎。現場踏勘所要勘察的內容有一下幾個方面:

1)建設線路路徑的地址勘察，對路徑上地質進行勘察能有準確的了解地區的主要特征，土壤、濕度及水文等情況，判斷路徑上地質類型，規避地址災害同時能針對不同的地址條件做出具體的建設規劃，能有效規避工程建設及運營的風險。

2)線路工程運輸交通調查，輸電線路的設計要按照一定的交通路線來進行，一方面為了確保下一階段現場定位工作的順利及高效進行，對道路情況及交通條件進行勘察;另一方面為了綜合考慮從線路建設時材料運輸，張牽場設置等的便利性，路徑選擇也需要盡量靠近公路或農用機械能到達的鄉間道路，能在一定程度上控制工程的投資及造價。

3)路徑障礙及交叉跨越調查，對于障礙物位置的確定能夠準確的規劃輸電線路的建設方面，避免與當地城市發展規劃，礦產和居民聚集區等發生沖突，從而減少取得線路路徑協議和線路施工的難度，并且減少了將來因障礙物而產生的設計變更等情況。另外，在輸電線路的設計中應當少占用耕地，要與當地的農民和鄉政府進行協商，避免群眾和建設單位之間的糾紛，否則不僅耽誤工程建設進度，同時也提高了輸電線路的建設成本。因新能源線路在線路交叉跨越上的局限性，在碰到與其他輸電線路交叉時要結合線路收資情況進行現場仔細的勘察研究，盡量避免與輸電線路產生交叉，若無法避免則首先要判斷交叉線路的電壓等級，然后合理選擇交叉點，考慮線路交叉點對于施工建設時停電與施工難度。線路規劃時要避免跨越居民房屋，不能避免時要在編制工程造價里預留足夠的房屋拆遷費用，以免在以后建設時發生超投資費用的情況。另外在線路路徑選擇中要特別注意對居民生活的影響，避免路徑架設接近居民區干擾到居民正常生活。近幾年頻發的居民觸電事故警示輸電設計人員以及工程建設人員，在選擇架空輸電線路時，要注意盡量避開人口稠密區域，如無法避讓的，要注意周邊維護設施的建設，以免造成人員傷亡給社會帶來不良影響的，加重工程建設時的居民協調難度和拖延工程建設進度。

4 結束語

新能源發電項目的建設不僅給社會帶來了良好的能源與環境效益，在國家新能源政策的鼓勵下，我國的新能源的發展速度與發電裝機容量在世界都處于領先水平，大量的新能源發電項目的建設讓我們看見了國家調整能源產業結構的決心，因此越來越多的新能源發電配套輸電電路需要建設，架空輸電線路的設計與規劃關系到能否最大程度合理利用新能源發電項目，正確的路徑規劃能讓新能源發電項目在時間與效益上最大化。所以相關設計人員要充分考慮到架空輸電線路建設中所遇到的相關問題，注重對重點環節的設計和研究規劃，實現輸電線路經濟效益與社會效益雙豐收。