35kV輸電線路在南水北調中線工程黃羑段的應用

□ 鐘光科（河南省水利勘測設計研究有限公司）

1 工程概況

南水北調中線工程總干渠黃羑段需供電建筑物主要包括閘門和渠道滲漏排水泵站等控制工程，用電負荷主要包括：各建筑物閘門、室內外照明、檢修設施及站用電、控制性建筑物的自動化監控系統和通信設施。根據《南水北調中線一期工程總干渠可行性研究供電系統專題報告》及審查意見，采用35 kV專用架空輸電線路及專用35 kV中心開關站的供電方式。南水北調中線一期工程總干渠黃羑段轄3個中心開關站，其中，翁澗河中心開關站由110 kV馬村變的東、西母線引接2回35 kV專用電源供電，然后出線向上游輻射約40 km，向下游輻射約42 km；山莊河中心開關站由110 kV郝莊變引接1回35 kV專用電源供電，然后出線向上游輻射約44 km，向下游輻射約31 km;湯河中心開關站由110 kV城關變引接1回35 kV專用電源供電，然后出線向上游輻射約39 km，向下游輻射約43 km。3個中心開關站正常供電范圍分別為總干渠黃羑的全部降壓變電站，同時還作為相鄰中心開關站供電范圍內降壓變電站的備用電源。中心開關站與所轄各降壓變電站之間采用35 kV專用輸電線路環網供電。35 kV輸電線路沿線各負荷點設置35/0.40 kV降壓變電站向負荷供電。

2 35kV輸電線路在黃羑段功能的劃分

根據南水北調35 kV供電系統的特點以及35 kV輸電線路所承擔的主要功能，可將35 kV輸電線路劃分為電源引接線路和專網供電線路。

2.1 35kV電源引接線路

為滿足南水北調總干渠用電要求，在每個供電區域內，從所在地國家電網公司變電站的35 kV母線引1～2回35 kV電源線路接至中心開關站母線上。

2.2 35kV專網供電線路

為滿足渠道上各建筑物用電要求，自中心開關站沿總干渠向上、下游兩側輻設，在每個需供電的負荷點“π”接或“T”接進35 kV降壓站。由于35 kV電源引接線路可視為常規35 kV輸電線路,承擔著向南水北調中心開關站供電的任務,其技術特點及經濟指標和常規線路相仿,在此不再贅述。本文著重對35 kV專網供電線路的技術特點及應用情況進行研究分析。

3 35kV專網供電線路在黃羑段應用的特點

3.1 沿渠用電及受控的建筑物多

黃羑段需要供電的建筑物有：13個分水閘、4個檢修閘、7個節制閘、26個控制閘、2個事故閘、1個退水閘、4個滲漏泵站，共設置降壓變電站57座。

3.2 專網供電線路路徑單一

根據總干渠渠道規劃，在渠道兩側征地范圍線上設防護網，內部設約3 m寬的截流溝和8 m寬的綠化帶。為減少二次征地，節省投資，提高運行可靠性，黃羑段35 kV專網供電線路的路徑選擇在總干渠右岸綠化帶內，基本上平行于總干渠中心線。

3.3 沿線交叉跨(鉆)越多

和南水北調總干渠黃羑段交叉的電力線、公路、鐵路、河流等勢必和35 kV專網供電線路交叉影響，要充分調研這些交叉跨(鉆)越物的等級和交叉跨越情況，合理采用跨(鉆)越方案，以保證這種交互影響滿足國家規程規定要求。

3.4 桿塔及基礎形式多樣性

結合工程實際，黃羑段采取了多種桿塔型式，有角鋼塔、鋼管塔、高強度水泥桿、普通水泥桿；應用了多種基礎型式，有現澆鋼筋混凝土臺階基礎、灌注樁基礎、底、卡盤基礎。根據線路路徑小轉角多的特點，規劃設計了直線轉角桿，可用于轉角度數<5°的情況；局部位置受限地段，基礎采用了作業面較小的短樁基礎。

4 35kV專網供電線路在黃羑段應用的物理及電氣特性

4.1 導線與地線

導線采用L G J-120/25型鋼芯鋁絞線，導線的安全系數為3.50，其最大使用張力為12996 N，線路平均運行張力≤破壞拉斷力的25%。地線采用G J-35鍍鋅鋼絞線，安全系數為4.00，其最大使用張力為10857 N，線路平均運行張力≤破壞拉斷力的25%。

4.2 絕緣配合及金具

黃羑段所經地區污穢等級一般為d、e級，直線桿塔懸垂絕緣子選用成套FXBW4-35/70合成絕緣子，重要跨越處采用雙聯；轉角、終端耐張桿塔絕緣子選用F X B W4-35/70合成絕緣子雙聯。金具采用原電力工業部1997年修訂的《電力金具產品樣本》中的定型金具，金具的強度安全系數不小于下列數值：最大使用荷載情況：2.50；斷線、斷聯情況：1.50。

4.3 導線換位及相序

由于黃羑段各中心開關站上下游35 kV供電線路長度未超過100km，根據規程要求，不需要換位。線路全線位于南水北調中線總干渠右側綠化帶內，降壓站全部采用電纜進出線，經終端塔再與架空部分連接，架空線路相序面朝下游從左到右為C、B、A。

4.4 防雷及接地

線路全線帶地線防護，地線對邊導線的保護角為30°。桿塔逐基接地，桿塔采用環形加放射線的接地裝置型式。根據設計規程的要求，在雷季干燥時，每基桿塔的工頻接地電阻均≤10 Ω。為提高變電站進線段的耐雷水平，變電站終端塔的接地電阻率≤7 Ω。

4.5 導線交叉跨越距離

由于南水北調總干渠專網供電線路布置在渠道右側的綠化帶內架設，所以需對綠化樹種合理選擇并限制其生長高度，以保證線路安全運行。綠化樹木自然生長高度不超過4 m。邊導線在考慮最大風偏情況下，安全距離不夠的征地紅線外樹木亦需砍伐。與其它樹木、道路及各種架空線路的距離按《66 kV及以下架空電力線路設計規范》（G B 50061-2010）及國務院1999年3月18日發布的“電力設施保護條例”的規定執行。

5 35kV專網供電線路特殊地段采取的措施

5.1 線路在重要交叉跨越（鉆）處采取的措施

線路跨越鐵路、河流、電力線等時，不允許有接頭而且懸垂串絕緣子需采用雙串。架線前施工單位應和有關部門辦理跨越公路、鐵路、河流等施工協議，并采取安全可靠的跨（鉆）越措施。

5.2 線路進出降壓站所采取的措施

線路進出線端均采用電纜敷設進出降壓站，電纜敷設部分起于電纜終端塔，止于降壓站進出線柜。電纜與架空線路連接部分采用一組懸式避雷器，用于防雷保護。

5.3 跨越大型河流所采取的措施

在跨越大型河流時需在河道范圍內立桿組塔，首先，要對線路設計及施工方案進行防洪評估，其次，要取得河務主管部門的跨越協議和施工許可，跨河線路一般采用角鋼塔和灌注樁基礎的組合。

6 工程措施對質量的控制

桿塔基礎，采用深埋現澆階梯式混凝土基礎，現澆混凝土標號應不低于C 20混凝土強度，采用灌注樁基礎不低于C 25。所有的轉角塔基礎以轉角配置，施工緊線時應打臨時拉線，拉線對地夾角應<45°。基坑施工，應嚴格按照規程規范，坑口地面以上堆防沉陷土臺，以防雨后或澆地后下沉，在工程移交時坑口回填土不應低于地面。位于有匯水形成山坡的基礎，施工時盡可能不破壞邊坡原狀土，施工完畢應做好排水、護坡措施。位于斜坡的基礎，施工時應以基礎所處最低面為基面，適當加固其周邊，以確保基礎埋深及穩定。

7 非工程措施對質量的控制

工程中采用的桿塔、導線、地線、絕緣子、掛線金具零件及所有電氣設備材料的規格和質量，均應符合設計選用的標準,并具有國家或有關部委現行規定的出廠質量證明。施工工藝及質量標準,除應符合現行《架空送電線路施工及驗收規范》外,尚應符合本工程施工圖紙和說明書中的具體規定和特殊要求。施工單位在進行丟失桿塔位樁的補定工作時,應根據平斷面圖上的地形地物,首先補定直線樁、再補定桿塔位樁,不得根據擋距連續補定數個基桿塔位樁，以免測量誤差積累于一個檔距內。所有桿塔位樁在施工前必須校測檔距、高程和直線、轉角度。線路在進行施工測量、分坑和基礎施工前應根據平斷面桿位圖，檢查有無新建跨越物。對有影響的古墓和新建跨越物,應及時通知設計單位,提前采取措施,以免立桿架線后難以處理,造成更大的損失。本工程導地線放線曲線表中已考慮初伸長，觀測時可按實際氣溫查相應弧垂曲線,若實際氣溫與曲線所列氣溫值不符時,可用插入法求得其弧垂值，對于較長耐張段,在前、中、后至少要選3個觀測檔同時觀測,以減少弧垂的施工誤差。

8 結論

通過對35 kV輸電線路在南水北調中線工程黃羑段應用的分析，說明35 kV輸電線路可以滿足南水北調中線工程黃羑段功能上的需要，能夠保障南水北調工程安全、可靠的供電。

[1]孟遂民,李光輝.架空輸電線路設計[M].中國三峽出版社,2000.

[2]楊冬明.高壓輸電線路故障測距方法的研究［J］.價值工程，2011（18）：33-34.

[3]喬景新.淺談輸電線路設計中的常見問題［J］.廣東科技，2011（12）：181-182.