35kV輸電線路設(shè)計(jì)與施工方案分析

鄧志軍 國網(wǎng)湖北省電力有限公司南漳縣供電公司

1 引言

35kV輸電線路架設(shè)要考慮到安裝條件。例如氣相區(qū)的導(dǎo)地線需要計(jì)算出臨界，對氣象下不同檔具的應(yīng)力進(jìn)行弧垂曲線繪制。

2 導(dǎo)地線設(shè)計(jì)

（1）根據(jù)導(dǎo)地線型號繪制出應(yīng)力弧曲線，按照標(biāo)塔定位圖查閱典型跡象去氣象條件，鋼芯鋁絞線規(guī)格、導(dǎo)線截面積等數(shù)值，對導(dǎo)線單位長度、荷載單位面積的尋求最適合的參數(shù)，例如自動比載可以由架空線本身自重引起的比載，進(jìn)行公式的計(jì)算。冰重除以加工線長度和加工線截面積得到冰重比。

（2）導(dǎo)線的機(jī)械物理特性，包括導(dǎo)性計(jì)算、拉力、導(dǎo)線、抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)線計(jì)算、截面積，例如在通過極限狀態(tài)計(jì)算。導(dǎo)線導(dǎo)向、地下安全系數(shù)、避雷線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)應(yīng)大于導(dǎo)線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)。

（3）地線的比載按單位長度的荷載進(jìn)行計(jì)算，得到適合的參數(shù)。按照線路設(shè)計(jì)中的架空線本身自重得出架空線長度和截面積。

3 架空線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）線路路徑選擇和干塔的定位要綜合考慮地形地貌、環(huán)境保護(hù)、交通條件、施工因素等，必要時(shí)可采用地質(zhì)遙感技術(shù)以及全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)，得到航片、位片，確保路徑經(jīng)濟(jì)合理、走向安全，路徑選擇盡量避開工礦企業(yè)，重要設(shè)施符合城鎮(zhèn)規(guī)劃，避開不良地帶，采取必要的措施在影響安全運(yùn)行的地區(qū)。根據(jù)發(fā)電廠和變電所的總體規(guī)劃，兩回路和多回路相鄰線路經(jīng)過經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)人口密集地段適應(yīng)統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃，單導(dǎo)線線路不宜大于5km，運(yùn)行條件許可下耐張長度可適當(dāng)延長。分列線路不應(yīng)大于20km。選擇路徑定位時(shí)應(yīng)限制使用相應(yīng)的高差，避免出現(xiàn)干塔大小懸殊的情況。結(jié)合大跨度懸點(diǎn)方案采取必要措施時(shí)候還要綜合考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

（2）導(dǎo)線避雷線的選擇和避雷線的設(shè)計(jì)根據(jù)電壓、雷電活動及檔距中央導(dǎo)線已有線路運(yùn)行情況為架空線路提供有效的防雷保護(hù)，確保避雷線的根數(shù)和保護(hù)角要合理，而且和避雷線要處于最小距離內(nèi)，對于接地避雷線來講，在線路中加設(shè)2km左右的避雷線可以保護(hù)發(fā)電廠和變電所的進(jìn)出線，角越小遮蔽效果則越好，所以對于避雷線的保護(hù)角要設(shè)計(jì)到最小。由于在目前線路設(shè)計(jì)過程中，其所使用的避雷線的造價(jià)較高，全程都采用避雷線來進(jìn)行架設(shè)并不現(xiàn)實(shí)。輸電線的導(dǎo)線截面經(jīng)過最小法計(jì)算，數(shù)值要求符合綜合技術(shù)要求，經(jīng)濟(jì)使用且得出系統(tǒng)輸送容量，在海拔不超過1000m地區(qū)采用現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)，鋼芯鋁絞線外徑不小于規(guī)定數(shù)值大跨度的導(dǎo)線截面，通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較得到最大輸送電流允許質(zhì)輸電線路倒像投影外20m處，80%執(zhí)行度，無線電干擾限制不應(yīng)超過國標(biāo)規(guī)定。對于導(dǎo)線避雷線荷載計(jì)算，應(yīng)在導(dǎo)線的荷載計(jì)算中得到合適的參數(shù)，包括自重比載、無冰導(dǎo)線風(fēng)比載、有冰有風(fēng)綜合比載。

4 桿塔選擇

桿塔類型一般分為耐張性、懸垂性桿塔，懸垂性甘塔又可分為旋轉(zhuǎn)站腳和旋轉(zhuǎn)站腳。耐張性桿塔可分為雙回路、單回路、多回路干塔，水平排列方式上可降低桿塔高度，必要時(shí)考慮水平和垂直組合方式，雙回路和多回路干塔導(dǎo)線按垂直排列，考慮相對垂直相間的水平偏移，在桿塔規(guī)劃上傳力清晰、受力均衡結(jié)構(gòu)，可按照導(dǎo)向和地線排列方式在設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理設(shè)計(jì)方案的選取和設(shè)計(jì)，對不同類型桿塔選用確保經(jīng)濟(jì)合理同時(shí)要有利于環(huán)境保護(hù)，依照路徑特點(diǎn)和地形特點(diǎn)進(jìn)行高低基礎(chǔ)的配合。

5 絕緣組合、金具的選擇

絕緣子子串和金具考慮均壓和防電暈措施。荷載和安全系數(shù)達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)要求，采用金屬制造的金具表面實(shí)施防腐措施，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可用于線路施工。合理選擇線路走向和路徑，避開輸電線路，最大風(fēng)偏角適當(dāng)縮短檔具，提高線路機(jī)械強(qiáng)度，綜合考慮線路的防雷防風(fēng)片性能，必要時(shí)還要采取防鳥害措施。絕緣組合上操作過電壓和雷電的防護(hù)，絕緣子機(jī)械強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)數(shù)值，雙聯(lián)以上的絕緣子串經(jīng)過鹽酸，荷載和安全系數(shù)按照聯(lián)情況加以考慮，懸垂絕緣子片數(shù)不應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。絕緣配置如高桿塔應(yīng)增加絕緣子片數(shù)，結(jié)合路線誤區(qū)分布圖選擇合適的絕緣子形式，設(shè)計(jì)上采用耐污壓法。檢驗(yàn)絕緣子片數(shù)可以由公式得出：

式中：

n——為每串絕緣子所需片數(shù)；

Un——為系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，kV；

Ke——為絕緣子爬電距離，在試驗(yàn)運(yùn)行下驗(yàn)證爬電提高污穢耐壓有效性；

Lo——為單片懸式絕緣子的幾何爬電距離。

桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)上，應(yīng)將接地體埋設(shè)在耕作深度以下，外敷的接地引下線，采用鋼鍍鋅鋼腳架高小線兼做接地引下線的鋼筋混凝土土蓋，支架之間要有可靠的電氣連接。地下支架、爬梯等附件在土壤電阻率較低的情況下，自然接地電阻不大于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。

6 結(jié)束語

隨著電能需求量增加，輸電線路進(jìn)行電能傳輸將電能輸送到千家萬戶，作為電能主要傳輸通道，輸電線路的作用是非常巨大的，傳輸效率與線路傳輸優(yōu)劣有直接影響，因此加強(qiáng)輸電線路的設(shè)計(jì)和水平才能確保電能的高效傳輸。對于設(shè)計(jì)施工中存在的問題和處理措施要進(jìn)行具體的研究，滿足系統(tǒng)規(guī)范負(fù)荷，選擇合適的桿塔導(dǎo)線，為中長期規(guī)劃設(shè)計(jì)留下預(yù)存空間，從而加速施工進(jìn)度。