分析35KV輸電路線的設計

廣東電網有限責任公司梅州供電局 廣東省梅州市 514021

摘要：當前隨著經濟的快速發展，電網的建設速度不斷的加快，隨著輸電線路分布的廣泛性，其連接的距離也越來越大，所以在輸電線路的設計過程中，對其路徑進行選擇是一項技術性較強的工作。本文從35kv及以下電力線路設計入手，分析了設計中常見問題及注意事項，并進一步對35kV輸電線路設計中常用的現代設備進行了分析。

關鍵詞：35kv電力線路設計設備

前言

電能輸送的基礎承載就是輸電線路，它在電力運輸系統中占有重要地位。隨著用電需求的持續增長，輸電線路的負荷能力面臨嚴重考驗。為了更好的輸送電能，必須增加更多的輸電線路。在輸電線路覆蓋廣闊的今天，新增供電線路的難度日益增加。如何能既保證用電需求、又保證輸電穩定安全，成為當下值得研究的課題。

1、初步設計

在35kV輸電線路時，其最為重要的一個階段即是初步設計，在初步設計時需要明確設計原則，同時分析比較不同的線路路徑方案，從中選擇出最佳的方案，確保設計的最優化及預算的最經濟化。

1.1導線、避雷線的確定

近年來，由于我國經濟發展速度不斷加快，部分線路在設計時由于缺乏長遠的規劃，在運行不長時間后，即達到滿負荷運行的狀況，甚至長時間的處于超負荷運行狀態下，這不僅導致線路損耗較高，而且超負荷運行下導線連接點長時間處于過高溫度下，極易導致安全事故的發生。因此在初步設計時，需要根據當地經濟的發展規劃及系統規劃來對導線的截面進行確定，通常情況下不宜選擇偏小的截面，要留有一定的裕度，在確定好導線后，還要選擇避雷線型號，并確保其要滿足規程的要求。

1.2氣象條件的選擇和特殊氣象、地質條件下的設計處理

在設計輸電線路前，必須充分了解當地氣象條件。主要把握兩點：一是該地的氣象資料，二是該地現有輸電線路的運行狀況。需要考慮的氣象條件如下：最高溫度：在確定導線最大弧垂中用到，確保線路對地面及建筑物的安全距離；最低溫度：用于計算導線的最大應力；最熱月份平均氣溫：進行導線安全載流量計算；最大風速：用來確定導線、電桿等部件的外負荷以及驗算導線對建筑物的安全距離；導線覆冰：進行導線、電桿等部件機械強度的計算；雷電日數：主要是為了做好防雷保護。氣象條件主要是風速、覆冰厚度及大氣溫度的組合，需同時反映出氣象危害程度和技術經濟合理性。確保大風、覆冰有風、低溫、持續高溫中工程的正常進度和人身、設備安全。對特殊情況需進行調查研究，并對不同方案進行優選。

2、輸電線路走向及線路測量定位樁的選定

在合理的整體布局基礎上，輸電線路路徑設計要從多方面進行考慮。在節約材料方面，要盡量將線路鋪設直線化、不交叉。同時還要確保輸電線路的可靠性。在輸電線路走向上，要盡可能的規避河流低谷和高山深林。在安全穩定上，避開重度污染區域、氣候多變區和易燃易爆區。在季節影響上，確保冬季低溫冰災地區對線路施工材料進行防凍處理。同樣，對于高溫環境，施工中使用耐高溫性能好的材料。降低熱老化損傷。

測量在設計工作中占據重要的地位。測量人員必須按規范操作，采用木樁標記測量點，樁號高程和轉角采用紅漆標示。測量中需注意如下方面：對通訊線距離控制在20m以上，對公路邊距離控制在15m以上，對建筑物距離控制在10m以上；避開陡坡及如土質松軟、河岸等地質不良地帶；盡量避開高賠償的開林區、開發區、風景區等；穿越高電壓等級線路的定位樁高度不應小于12m。交叉穿越高電壓等級線路的定位時，充分把握上下安全距離。若線路對地距離不能大于7m，為保證安全可靠，應采用電纜。

3、桿型選擇及桿塔設計

圖1 35kV電桿外形圖（mm）

通過對定樁、交樁以及施工圖紙仔細研究分析，選擇合適的桿型。如果條件允許，則盡量選擇典型設計或是通過施工、運行檢驗的成熟桿型。桿塔設計通常要經充分論證，科學試驗。對于35kV直線桿，一般高度為15m，少數情況下也有18m的（圖1）。如果是鐵塔，其高度通常有9m、12m、15m、18m等。

桿塔是輸電線路的支撐物，按材料不同可分為木桿桿塔、水泥桿桿塔和金屬桿桿塔。現在使用比較廣泛的是水泥桿塔和金屬桿塔。受自然環境因素影響原因，大風大雨和大雪地區多采用雙桿結構，確保良好的穩定性，防止桿塔因外力傾斜甚至倒塌。同時桿塔的選取也需要考慮桿塔間距和承載線路材料的長度和重量等影響因素。桿塔布置設計需要考慮到交叉碰線等問題，盡量進行水平布線。桿塔的設計是輸電線路設計中的重要組成，需要合理選擇桿塔結構和施工工藝。

4、線路排桿設計

在進行桿型的初步選擇后，考慮到技術和經濟兩個方面要素，排桿設計時要注意以下方面：轉角桿型應優先排定，耐張段通常要控制在2000m內，若大于2000m，需在超出的耐張段中的合適位置排定直線耐張桿；如果原直線桿位置出現吊檔現象且該桿位又必須布桿，可于該位置排定直線耐張桿；原測定直線樁位若在實際中不夠合理，直線桿布設也可適當遷移，但轉角樁布桿位置通常不宜輕易改變。相鄰兩側檔距較大位置不適合排轉角桿；直線桿若經過耕地不宜采用拉線；相對于雙桿、三聯桿或是耐張桿，在條件允許時，為節省開支，盡量考慮采用單桿和直線桿；可以一檔跨過的就不需要在中間布桿；只要不影響使用，塔桿檔距可適當放大。跨越對地距離較高的低電壓等級或同電壓等級的線路時，通常選擇水平排列的桿型；在樁位離通訊線、電力線、建筑物、公路的距離不夠情況下，按實際情況確定是否采用電纜。

5、導線避雷線的絕緣配合及防雷設計

5.1絕緣配合設計

絕緣配合設計主要是對絕緣強度區段進行劃分及對絕緣子串、片數等進行確定。根據線路絕緣強度的不同，可將送電線路分為清潔區和污穢區，而污穢區段及污穢等級的劃分可以根據污穢性質、附鹽密度、氣候條件等進行確定，同時還要制定出各項防污穢措施，從而更好的確定出不同的絕緣設計來。另外還要選擇不同型式的絕緣子串，而其片數則需要根據電壓等級和荷載條件來進行選擇，同時還要對不同絕緣子串的使用條件進行說明。

5.2防雷設計

在對避雷線根數、保護角、檔距及最小距離進行確定時，可以根據線路的電壓等、當地的雷電活動情況及已有線路的運行情況來進行確定，對于架空線路的防雷設計通常在設計時會采用接地避雷線，而且盡量確保避雷線的保護角處于最小的范圍，這樣可以取得

非常好的遮蔽效果。目前在35kV輸電線路設計時，由于避雷線造價較高，所以為了確保線路的經濟性，通常不會全程進行設置避雷線。往往會在一些重點位置進行架設避雷線。

由于35kV線路不會全線進行避雷線架設，而且其采用的是中性點不直接接地的小電流接地系統，所以在進行線路設計時，通常會利用導線三角型進行排列，使最上面一相導線來充當避雷線的作用。而且利用水平排列的門型桿塔來作為避雷線進線段的架設，這樣可以有效的降低雷擊掉閘率。對于多雷地區，避雷線的進線段距離可以適當的延長，同時為了更好的降低雷擊所帶來的閃絡發生，則還需要盡量的提高進線段電桿的耐雷水平。

6、通信保護設計

應嚴格按照《線路設計規程》中相關規定，控制電力線路和通信線的交叉角度，通常，對于Ⅰ級通信線，≥45°，對于Ⅱ級通信線，≥30°，對于Ⅲ級及以上的通信線，無特別規定。若35kV輸電線路采用了防雷保護，線路和通信線距離≥3m，若沒采用防雷保護，線路和通信線距離≥5m。

7、結束語

35kV輸電線路的設計，需要在設計過程中嚴格遵照具體的設計要求進行，在進行施工圖紙設計時，需要做好勘測、定位和計算工作，同時還要編制好工程概預算，確保在規定的概預算標準內進行設計。

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