220kV架空輸電線路設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

劉梓彤

摘要：220kV輸電線路設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)不僅復(fù)雜且系統(tǒng)的工程，必須嚴(yán)格按照一定的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，尊重地區(qū)的實(shí)際條件，并且充分考慮輸電線路設(shè)計(jì)的方方面面，比如導(dǎo)線選型、桿塔設(shè)計(jì)、路徑選擇等，做好充足的施工準(zhǔn)備，并不斷提高輸電線路設(shè)計(jì)水平，以實(shí)行經(jīng)濟(jì)性、可行性、安全性兼具的輸電線路。

關(guān)鍵詞：輸電線路;導(dǎo)線選型;桿塔設(shè)計(jì);路徑選擇

一、220kV架空輸電線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

1.1對(duì)220kV架空輸電線路導(dǎo)線加以選擇

作為架空輸電線路的重要組成部分，導(dǎo)線承擔(dān)著輸送能和傳導(dǎo)電流的重要作用，同時(shí)導(dǎo)線部分也是線路故障發(fā)生的集中區(qū)域，據(jù)統(tǒng)計(jì)每年架空輸電線路故障中約有63.2%以上發(fā)生在導(dǎo)線及其附屬部分。目前，鋼芯鋁絞線導(dǎo)線在我國應(yīng)用最為廣泛，鋼芯鋁絞線是指內(nèi)部為鋼線而外部是鋁線，兩種材質(zhì)絞制而成的一種導(dǎo)線，這種導(dǎo)線的特點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度好，能滿足220kV電能輸送的要求。但是在實(shí)際中，由于導(dǎo)線部分通常需要在電桿上架設(shè)，直接在外部環(huán)境中暴露，需要長期承受來自外部環(huán)境的日照、溫度和惡劣天氣的侵蝕和破壞，加上導(dǎo)線自身揮發(fā)氣體的侵蝕，更為重要的是，其自身重量也會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生相應(yīng)變化，因此對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行選擇的過程中，不僅需要對(duì)電氣性能和導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度加以考慮，還應(yīng)該依據(jù)輸電線路四周環(huán)境加以選擇。

1.2 220kV架空輸電線路桿塔設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

桿塔在輸電線路中起到重要的結(jié)構(gòu)支撐作用，在保證符合電磁場與絕緣安全限制條件的要求下支撐起架空輸電線路的地線與導(dǎo)線。桿塔的搭建在整個(gè)線路施工中占有非常大的比重，是線路架設(shè)的前提，而桿塔類型的不同，其運(yùn)輸時(shí)間與費(fèi)用、占地面積、運(yùn)行安、施工工期以及建設(shè)造價(jià)方面都會(huì)產(chǎn)生很大的區(qū)別，所以，對(duì)桿塔的基礎(chǔ)類型加以確定是桿塔設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在對(duì)桿塔的基礎(chǔ)選型以及施工的過程中，其相關(guān)設(shè)計(jì)不僅應(yīng)該符合一系列的科學(xué)性標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)性要求，還應(yīng)具體結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況與施工外部環(huán)境情況來予以選擇，并最終計(jì)算出工程的整體造價(jià)。沒有特殊要求的話，220kV架空輸電線路宜采用在技術(shù)上已經(jīng)成熟的桿塔，如果一定要使用新型桿塔，或者依據(jù)設(shè)計(jì)需要對(duì)某種類型的桿塔予以改造，則需要反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保精準(zhǔn)無誤后在投入使用，在桿塔的設(shè)計(jì)階段一定要持有一個(gè)相當(dāng)審慎的態(tài)度。

1.3 220kV架空輸電線路設(shè)計(jì)中線路路徑的設(shè)計(jì)

220kV架空輸電線路的線路設(shè)計(jì)不僅是220kV架空輸電線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，還是包括了線路經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、可行性以及系統(tǒng)運(yùn)行可靠性于一體的綜合性設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在很大程度上決定了整個(gè)輸電線路的質(zhì)量。在線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在保證線路運(yùn)行安全穩(wěn)定的前提下盡可能的降低整個(gè)220kV架空輸電線路的施工難度與工程造價(jià)，這種設(shè)計(jì)安排主要是通過現(xiàn)場選線與圖上選線相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)的。所謂圖上選線即指220kV架空輸電線路在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場的林業(yè)、通信、地質(zhì)、水文、交通、氣象等等條件予以充分了解，通過向當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門收集相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)合以往設(shè)計(jì)中積累的經(jīng)驗(yàn)，在確定線路起始點(diǎn)與必經(jīng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)線路路徑最短的原則在圖上規(guī)劃和設(shè)計(jì)最佳的線路路線，選擇最為合理的整體設(shè)計(jì)方案。在圖上選線完成后，再進(jìn)行現(xiàn)場選線，即對(duì)已經(jīng)制定好的線路路徑進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地考察。通過對(duì)現(xiàn)場的徒步勘察，工作人員需耐心仔細(xì)的對(duì)線路沿途的環(huán)境再次加以確定，在現(xiàn)場選線時(shí)應(yīng)使線路盡量避開耕種田地，將線路對(duì)當(dāng)?shù)卦猩鷳B(tài)的影響降至最小，并使的線路與居民聚居區(qū)保持足夠的安全距離同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的隔離保護(hù)措施。

1.4 220kV架空輸電線路的防雷設(shè)計(jì)

眾所周知，在電力系統(tǒng)施工過程中，防雷設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，在線路設(shè)計(jì)中也不例外。針對(duì)不同的線路設(shè)計(jì)規(guī)劃，應(yīng)該選擇不同的防雷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。其中，在220kV架空輸電線路的防雷設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)加大對(duì)風(fēng)雷裝置的應(yīng)用力度，并通過對(duì)各類裝置的配合使用，有效提升整個(gè)輸電線路的穩(wěn)定性和安全性。220kV線路防雷設(shè)計(jì)中應(yīng)主要考慮設(shè)備保護(hù)、屏蔽保護(hù)、線路保護(hù)、接地保護(hù)以及裝置保護(hù)這五個(gè)方面：設(shè)備保護(hù)指線路中應(yīng)包括計(jì)算機(jī)故障自動(dòng)檢測設(shè)備和防雷設(shè)備;屏蔽保護(hù)指的是對(duì)電源線以及信號(hào)線等外界干擾信息予以屏蔽;線路保護(hù)指合理布置線路的一種安排，提升線路的抗風(fēng)險(xiǎn)能力;接地保護(hù)在防雷設(shè)計(jì)中比較常見，通過接地能夠?qū)⑤旊娋€路中的強(qiáng)電流和強(qiáng)電壓導(dǎo)入底下，從而發(fā)揮較好的防雷效果;裝置保護(hù)指通過在系統(tǒng)中安裝避雷裝置、避雷器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)避雷防護(hù)，在安裝這些裝置時(shí)：①需要注意各個(gè)裝置的安裝位置;②需要注意各個(gè)設(shè)備之間的相互配合，在采用綜合性的裝置保護(hù)措施時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)依照線路實(shí)際情況對(duì)裝置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和優(yōu)化。

二、220kV架空輸電線路設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

2.1線路走廊寬度的設(shè)計(jì)

為減少線路走廊的寬度和占地面積，在進(jìn)行架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)應(yīng)盡可能多地采用多回路設(shè)計(jì)方案。對(duì)于必須采用單回路設(shè)計(jì)的線路區(qū)段，可以通過選擇“干”字塔或者貓頭塔型的桿塔來控制走廊的寬度，以實(shí)現(xiàn)線路走廊的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2控制電磁輻射對(duì)線路造成的影響

220kV架空輸電線路在工作中會(huì)對(duì)外界產(chǎn)生一定程度的電磁輻射，這種電磁輻射可能會(huì)引起電場效應(yīng)，從而造成線路安全隱患，也會(huì)對(duì)周圍電磁信號(hào)的接收產(chǎn)生干擾，影響周圍電氣設(shè)備的正常使用。在設(shè)計(jì)線路時(shí)，應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)電線線路的電感控制，保持控制桿塔與地面的安全距離，做好電氣絕緣的配合工作，并且應(yīng)安排專人采取相應(yīng)的措施進(jìn)行檢測，將電磁輻射的程度降至安全范圍內(nèi)，防止對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成傷害的情況發(fā)生。

2.3對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)

對(duì)220kV架空輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)輸電線路與原有環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一予以高度重視，不僅需要對(duì)周邊區(qū)域的水文環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害等環(huán)境作出合理、客觀的評(píng)價(jià)，還需要通過文物調(diào)查和防洪影響調(diào)查等一系列措施就輸電線路對(duì)環(huán)境中存有的人文景觀、水利工程和地下礦藏等的潛在影響作出事前評(píng)價(jià)。這種對(duì)環(huán)境的深入了解，便于在施工中避開地質(zhì)斷裂帶、陡坡、滑坡、沖溝、塌方等地段，保證220kV架空輸電線路的施工能夠按照施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行。

三、結(jié)束語

綜上所述，220kV架空輸電線路的設(shè)計(jì)工作十分的重要，我們?cè)谶M(jìn)行研究的時(shí)候，會(huì)加大對(duì)影響因素分析，采用專門的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員需要按照國家頒布的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉鸚飛.110～220kV架空輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].技術(shù)與市場，2012（5）：92～93.

（作者單位：國網(wǎng)四平供電公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所）