芻議110kV電壓等級的輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

項(xiàng)金龍

摘 要： 隨著國家各行各業(yè)的發(fā)展不斷加快，當(dāng)前對于電力的需求也越來越大，電力工業(yè)作為國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力與綜合國力的體現(xiàn)內(nèi)容之一，其發(fā)展受到了更多的關(guān)注。電力工業(yè)產(chǎn)業(yè)主要包括資金、設(shè)備與技術(shù)，為了在發(fā)展過程中保證設(shè)備的可靠性與經(jīng)濟(jì)性并能夠有效適應(yīng)電力生產(chǎn)的發(fā)展，需要在輸電線路的設(shè)計(jì)中選擇最佳方案。本文以110KV輸電線路的設(shè)計(jì)為例，主要探討110KV電壓等級的輸電線設(shè)計(jì)的重要性、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)與輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以便為相關(guān)的技術(shù)人員提供基礎(chǔ)參考資料。

關(guān)鍵詞： 110KV電壓等級；輸電線路設(shè)計(jì)；電力工業(yè)

【中圖分類號】 M752 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A【文章編號】 2236-1879（2018）14-0218-01

當(dāng)前我國大部分110KV輸電線路采用的是桿塔架空導(dǎo)線設(shè)計(jì)方式，另外在部分地區(qū)受到城市景觀的影響，也會采用電纜地埋的方式進(jìn)行輸電線路的設(shè)計(jì)。一般而言，架空式設(shè)計(jì)能夠減少成本，也有利于運(yùn)行的修護(hù)與檢修，更能夠有效地提高供電安全與可靠性，因此對110KV的架空輸電線路的設(shè)計(jì)十分必要，從設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性上能夠找到更加適宜架空輸電線路的設(shè)計(jì)方式，便于輸電線路創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

一、110KV輸電線路設(shè)計(jì)的重要性

輸電線路的設(shè)計(jì)對于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)有很大益處，通過輸電線路輸送電能，在緊密聯(lián)系發(fā)電廠、變電站后形成并列式的運(yùn)行，能夠有效地實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)。在輸電線路的設(shè)計(jì)產(chǎn)生電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)時，電力輸送的安全性與可靠性都得到了保障，同時還能夠增加輸電穩(wěn)定性，既達(dá)到了經(jīng)濟(jì)要求，又充分利用了各類資源。所以說，高壓輸電線的線路設(shè)計(jì)是十分重要的，其不僅是電力工業(yè)的基礎(chǔ)，也是電力系統(tǒng)的重要組成部分，而在高壓輸電線的類型中，110KV的輸電線占據(jù)著重要的份額，是使用較多且較基礎(chǔ)的輸電類型。在當(dāng)前電力需求增加的勢態(tài)下，為了能夠確保電力工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有持續(xù)穩(wěn)定性，需要對110KV的輸電線路進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，一方面提高輸電的效率，另一方面減少輸電的成本，增加電力企業(yè)的核心競爭力，促進(jìn)國家電力事業(yè)的發(fā)展。

二、110KV輸電線路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)

塔桿結(jié)構(gòu)型的輸電線路較為常見，也是110KV輸電線架空導(dǎo)線設(shè)計(jì)的主要方式。塔桿根據(jù)使用材料的不同可以分為混凝土電桿與鐵塔兩類。按照塔桿的用途與受力的特點(diǎn)還能夠分為耐張桿塔、終端桿塔、直線桿塔與轉(zhuǎn)角桿塔四類。

（1）耐張桿塔能夠承受垂直與水平兩個方向力的荷載，并且能夠支持順路方向的張力，是電路斷線或施工時能夠更好承受張力的類型。

（2）終端桿塔是指設(shè)置于輸電線路首末段的桿塔，在受力特點(diǎn)上與耐張桿塔或轉(zhuǎn)角桿塔都相差無幾，另外，其在線路正常運(yùn)行時需要承受單側(cè)的順路張力。

（3）直線桿塔是指直線線路使用的桿塔，線路在正常運(yùn)行的情況下會有垂直與水平兩個方向的荷載，直線桿塔對于斷線或其他張力都有一定支持作用。

（4）轉(zhuǎn)角桿塔是指在線路轉(zhuǎn)角處常用的桿塔類型，在受力特點(diǎn)上與耐張桿塔相似，但由于其還含有角度合力，所以在水平方向上的荷載能力強(qiáng)于耐張桿塔。

三、110KV輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）桿塔定位設(shè)計(jì)。

桿塔的定位設(shè)計(jì)有兩個主要內(nèi)容，一是模板曲線的設(shè)計(jì)，二是塔位的選定。在桿塔的定位設(shè)計(jì)中應(yīng)做好模板曲線的設(shè)計(jì)工作，模板曲線的設(shè)計(jì)決定了導(dǎo)線在空中懸掛的形狀，所以對于模板曲線的設(shè)計(jì)應(yīng)格外重視。由于天氣對于輸電線路的弧垂有一定的影響，因此在模板曲線設(shè)計(jì)時應(yīng)根據(jù)氣象條件的比載進(jìn)行計(jì)算，同時對臨界檔距進(jìn)行計(jì)算。一般在無覆冰、無風(fēng)、最高溫時定位模板曲線，并剪切制作；在塔位的選擇上，需要對檔距與桿型進(jìn)行配置，盡量充分利用桿塔的高度與強(qiáng)度，相鄰桿塔的設(shè)計(jì)時檔距的差距不應(yīng)過大，減少由于桿塔承受過大張力引起的不良影響。另外，桿塔的選擇應(yīng)有一定的經(jīng)濟(jì)性能，并且桿塔的定位需要避免占用農(nóng)田或耕地，這樣能夠較好的減少施工土石方量。

（2）覆冰線路的設(shè)計(jì)。

桿塔的設(shè)計(jì)對于荷載能力應(yīng)充分考慮，氣候影響因素也應(yīng)該成為設(shè)計(jì)的主要考慮內(nèi)容。對于線路覆冰所產(chǎn)生的額外荷載，應(yīng)該在覆冰線路的設(shè)計(jì)過程中考慮，根據(jù)覆冰情況對桿塔進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)以合適的架設(shè)耐覆冰式的輸電線路為主，這類線路的桿塔較其他桿塔機(jī)械強(qiáng)度更大，且檔距小，能夠減小導(dǎo)線的張力。同時，為了防止碰線，應(yīng)在布置這類桿塔時采用水平布線的方式，并適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線與避雷線間的間距。對于一些受到覆冰較嚴(yán)重的地區(qū)，在輸電線路設(shè)計(jì)過程中應(yīng)額外增加融冰裝置，并需要對輸電線路進(jìn)行線路監(jiān)控，減少輸電線路受到天氣影響造成的損壞。

（3）防雷設(shè)計(jì)。

110KV的輸電線路在雷電天氣中如何有效避免雷電影響，可以從以下幾個方面入手進(jìn)行輸電線路的設(shè)計(jì)。一是在線路路徑選擇時避開雷電多發(fā)區(qū)，并做好避雷線的設(shè)計(jì)工作，防止雷電直擊導(dǎo)線產(chǎn)生的影響；二是桿塔裝置接地設(shè)計(jì)，通過分流提高輸電線的耐雷水平。輸電線中的避雷線的能夠起到分流作用，一般選擇鍍鋅銅的絞線，根據(jù)輸電線的型號選擇合適的避雷線型號。但避雷線一般都采用逐基桿塔接地的方式，容易造成附加電能的損失，所以在對110KV輸電線中可以給避雷線做絕緣處理，利用帶有放電間隙的絕緣子將其與桿塔隔開，在雷電直擊的同時利用放電間隙擊穿接地。

（4）優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)的輸電線路設(shè)計(jì)經(jīng)常使用同樣的模板，一方面是由于創(chuàng)新力度不足，另一方面是由于設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平不高。對于110KV輸電線路的設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)師的專業(yè)能力與創(chuàng)新能力都是影響輸電線路設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵內(nèi)容。因此在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)時，需要由不同專業(yè)的技術(shù)人員分工協(xié)作，在合作的過程中提高設(shè)計(jì)水平，并通過合作設(shè)計(jì)優(yōu)化輸電線路的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不斷適應(yīng)當(dāng)?shù)剌旊娋€路要求，創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容。

結(jié)語：

電網(wǎng)的科學(xué)運(yùn)行對于居民、社會而言都有重要作用，如何保證電網(wǎng)在合理運(yùn)行的同時減少成本，擴(kuò)大效益，需要從輸電線路的設(shè)計(jì)入手，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)輸電線路的方案，并考慮不同類型的影響對輸電線路造成的經(jīng)濟(jì)損失，從而最大限度的保證輸電線路的設(shè)計(jì)不僅能夠提高利用率，還能提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是，通過110KV電壓等級輸電線路的設(shè)計(jì)優(yōu)化，能夠增強(qiáng)輸電線路的供電能力，為電力企業(yè)帶去更好的發(fā)展前景。

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