陳旭

（西安正和電力設(shè)計(jì)有限公司，陜西 西安 710021）

近年來，35～110kV輸電線路的設(shè)計(jì)引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，相關(guān)問題的研究具有重要意義。首先，對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，分析了高壓架空線路規(guī)劃的具體內(nèi)容，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從多個(gè)角度和方面探討了35kV和110kV輸電線路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，并提出了一些個(gè)人的看法和認(rèn)識(shí)。作為一項(xiàng)實(shí)際工作，35kV和110kV輸電線路的設(shè)計(jì)是顯而易見的。本課題的研究分析和控制了35～110kV輸電線路的設(shè)計(jì)。通過合理的處理和方法，進(jìn)一步優(yōu)化了本課題的最終效果。隨著我國人口的不斷增長，城鄉(xiāng)一體化的進(jìn)程也在繼續(xù)，在加速的背景下，選擇變得越來越困難，能源公司很難實(shí)施有效的規(guī)劃和影響國家輸電線路發(fā)展的規(guī)劃。輸電線路不僅傳輸電能，而且接收電能。從設(shè)計(jì)技術(shù)的角度來看，必須從現(xiàn)場出發(fā)，結(jié)合該地區(qū)的自然特點(diǎn)。

1 35～110kV輸電線路設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

1.1 現(xiàn)如今輸電線路設(shè)計(jì)存在的重要問題

輸電系統(tǒng)是整個(gè)電力系統(tǒng)的重要組成部分，由于中國普遍使用的輸電線路和電纜的范圍相對(duì)較小，屋頂結(jié)構(gòu)有許多組件，如屋頂布線、塔架、導(dǎo)體、絕緣體和接地裝置。因此，采用一般結(jié)構(gòu)修建輸電線路可能會(huì)造成無法完全消除的損壞。然而，在設(shè)計(jì)35～110kV輸電線路時(shí)，設(shè)計(jì)人員忽略了輸電線路長度與實(shí)際情況之間的不匹配，這已成為一種潛在的安全隱患。為了將來更換新舊電源，增加運(yùn)行的不穩(wěn)定性，很難保證安全，特別是，難以分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形、人文和水文等條件，導(dǎo)致電網(wǎng)分布不均。

65～110 kV電纜設(shè)計(jì)管理和控制要點(diǎn)是，在規(guī)劃輸電系統(tǒng)之前，應(yīng)進(jìn)行充分和全面的現(xiàn)場研究，例如，建筑條件是否適宜，是否有摩天大樓，是否有長期鳥類采集、森林覆蓋等話題。如果出現(xiàn)此類問題，有必要避免與高層建筑跨越施工線，這取決于鳥類融合期的長度以及對(duì)適當(dāng)對(duì)策的周期性反應(yīng)。

設(shè)計(jì)圖紙時(shí)要實(shí)事求是，該項(xiàng)目的所有細(xì)節(jié)都經(jīng)過了仔細(xì)審查，渠道的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)將繼續(xù)消除。規(guī)劃師必須積極與負(fù)責(zé)施工的人員溝通，重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)施工中的問題。監(jiān)理人必須嚴(yán)格審查圖紙，按照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審查，并與規(guī)劃師合作進(jìn)行有效更改。

根據(jù)具體施工要求，補(bǔ)充完善設(shè)計(jì)圖紙和建筑平面圖，并對(duì)檢驗(yàn)人員進(jìn)行控制。

最后，所有參與項(xiàng)目施工的員工必須制定適當(dāng)?shù)陌踩A(yù)防措施，以確保項(xiàng)目的順利開展，并讓他們充分注意人身安全，保證適當(dāng)且有效的技術(shù)開放、文件編制和實(shí)施。

1.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)現(xiàn)狀分析

對(duì)于能源事業(yè)，高壓輸電線路的設(shè)計(jì)和管理應(yīng)遵循一定的程序。具體來說，在正式設(shè)計(jì)和施工之前，管理者應(yīng)該盡可能多地進(jìn)行規(guī)劃和施工準(zhǔn)備。這為輸電線路的設(shè)計(jì)提供了更科學(xué)、更完善的依據(jù)。同時(shí)，管理準(zhǔn)備工作還需要審查管道規(guī)劃。換句話說，輸電線路是否根據(jù)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)文件進(jìn)行設(shè)計(jì)，是否制定了嚴(yán)格的實(shí)施計(jì)劃。各設(shè)計(jì)單位進(jìn)行系統(tǒng)溝通，為制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案奠定基礎(chǔ)。在實(shí)際規(guī)劃和施工中，在線設(shè)計(jì)和施工過程管理中存在許多風(fēng)險(xiǎn)因素。為了實(shí)現(xiàn)“安全第一”，在規(guī)劃和建設(shè)中必須避免這些問題。

1.3 基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)

塔架結(jié)構(gòu)分類和導(dǎo)線選擇，根據(jù)材料的不同，高層塔樓分為鋼筋混凝土柱和鋼塔、鋼管柱和木桿。廣泛使用的鋼筋混凝土柱和塔，根據(jù)受力的不同，桿塔可分為直線桿、電壓桿、角桿、分支桿和端桿。35～110kV輸電線路的導(dǎo)線由鋁合金、銅、鋁等金屬制成。在基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)過程中，我們需要充分掌握35～110kV輸電線路的設(shè)計(jì)。在綜合分析建筑、地形、地質(zhì)和現(xiàn)場地形等諸多因素的基礎(chǔ)上，選擇導(dǎo)電材料，以確定其力學(xué)性能和強(qiáng)度是否滿足35～110kV輸電線路設(shè)計(jì)的一般要求。這些是適應(yīng)性和成本效益。銅導(dǎo)體具有很強(qiáng)的導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度，但價(jià)格昂貴。鋁導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度不足以滿足35kV和110kV輸電線路的設(shè)計(jì)要求。鋁合金導(dǎo)體容易出現(xiàn)圓柱形損傷和導(dǎo)電性不足。對(duì)比表明，鋁芯鋼結(jié)構(gòu)在35kV和110kV輸電線路中具有良好的適應(yīng)性。

線路絕緣和軌道調(diào)整，一般情況下，如果空氣中存在過載電感器，且存在高壓，則導(dǎo)線必須滿足接地絕緣間隙的要求，并為110kV 35kV輸電線路的正常運(yùn)行提供良好的條件。在35kV和110kV輸電線路的絕緣設(shè)計(jì)中，絕緣子通過側(cè)鏈配合安裝，形成了滿足35～110kV輸電線路運(yùn)行條件的架空索道系統(tǒng)，并增加了正常高度和雷區(qū)的絕緣板數(shù)量。35～110kV輸電線路直徑選擇的合理性直接影響35kV和110kV輸電線路的適應(yīng)性的應(yīng)用和安全。因此，在設(shè)計(jì)35～110kV輸電線路時(shí)，應(yīng)抓住輸電線路的總體情況，選擇基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。為了適應(yīng)35～110kV輸電線路的必要條件，避免因輸電線路端部變化而增加經(jīng)濟(jì)成本，經(jīng)綜合調(diào)查后，根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行規(guī)劃。同時(shí)，線路的選擇符合區(qū)域地理?xiàng)l件，便于建設(shè)和運(yùn)營，在很大程度上符合交通需求，在具體項(xiàng)目中有許多因素可以考慮。

1.4 施工要點(diǎn)分析

35kV輸電線路合理設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)分為兩個(gè)階段：后備設(shè)計(jì)和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。特別是，重要的設(shè)計(jì)原則應(yīng)得到明確反映，相關(guān)設(shè)計(jì)師應(yīng)盡可能多地進(jìn)行研究。首先，它側(cè)重于不同輸電線路規(guī)劃相關(guān)協(xié)議的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)綜合比較、選擇和獲取；其次，充分論證了防雷設(shè)計(jì)、導(dǎo)線、絕緣設(shè)置和防雷線路校正的合理性。仔細(xì)優(yōu)化三個(gè)基礎(chǔ)和塔架的選擇，以確定具體的性能距離；保護(hù)溝通，實(shí)施合理有效的設(shè)計(jì)；專項(xiàng)勘察、詳細(xì)勘察和合理設(shè)計(jì)需要強(qiáng)風(fēng)區(qū)、冰雪區(qū)、重污染區(qū)、洪泛區(qū)和不良地質(zhì)區(qū)，特別是遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的6個(gè)部分的設(shè)計(jì)，以確?？煽啃?、安全性和經(jīng)濟(jì)性以及技術(shù)合理性。在設(shè)計(jì)相應(yīng)的配置圖時(shí)，設(shè)計(jì)工作必須按照機(jī)身結(jié)構(gòu)中給出的具體原則和建議的修改進(jìn)行，并對(duì)優(yōu)化方案的有效措施和防御措施進(jìn)行臨時(shí)選擇和修改。提供詳細(xì)的設(shè)計(jì)圖紙和準(zhǔn)確完整的BOM、預(yù)算和施工計(jì)劃說明。在電網(wǎng)建設(shè)中，35kV輸電線路的建設(shè)相對(duì)復(fù)雜。為保證工程進(jìn)度和質(zhì)量，要制定詳細(xì)的工程計(jì)劃，做好施工準(zhǔn)備，主要是因?yàn)檩旊娋€路的施工涉及多種工程，使用不同的施工設(shè)備，為保證工程質(zhì)量和進(jìn)度，合理安排施工工藝，施工前必須準(zhǔn)備好工藝、材料和設(shè)備，特別是主鉆盤、柱塔構(gòu)件、導(dǎo)線、電纜及大型和拉桿的特殊工藝，以及覆蓋電力電纜渡線的施工等。在施工過程中，必須制定有效的對(duì)策，以確保總體施工進(jìn)度。為了確保某些工程活動(dòng)在一定時(shí)間內(nèi)完成，每個(gè)項(xiàng)目的施工時(shí)間都經(jīng)過了細(xì)化。

2 35～110kV輸電線路設(shè)計(jì)分析

2.1 35～110kV輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

塔架定位和塔架設(shè)計(jì)，在塔架定位和塔架設(shè)計(jì)過程中，必須首先找到模板的曲線。曲線模板表示在類似方式懸浮在空氣中時(shí)，以一定比例描述的導(dǎo)線懸掛曲線。首先，通過計(jì)算不同氣象條件下的比負(fù)荷和臨界周期來確定和控制氣象條件。發(fā)生最大垂直分支的氣象條件應(yīng)通過臨界溫度法或臨界比負(fù)荷法確定。然后，得到定位模板的曲線并進(jìn)行切割。然后，選擇塔的位置、設(shè)置跨度，選擇厚連桿的類型。塔位置的選擇基于以下原則。塔架的高度和強(qiáng)度基于與碼頭的距離原則，即塔架的高度和強(qiáng)度。保溫柱之間的距離應(yīng)避開鐵塔的形狀和高度，盡可能少占用耕地，減少施工量。

避雷針設(shè)計(jì)，避雷器，即所謂的限制器，用于將穿透電力線和信號(hào)傳輸線的高壓雷擊限制在一定范圍內(nèi)，以防止高壓脈沖導(dǎo)致電氣設(shè)備故障。在當(dāng)前系統(tǒng)中，工作的電氣設(shè)備可能會(huì)受到臨時(shí)過電壓和過電壓的影響。雷電過電壓和工作電壓的大小超過了電氣設(shè)備絕緣失效的程度，由于電壓的影響，設(shè)備的絕緣被破壞，造成設(shè)備事故。避雷器是電力系統(tǒng)的防雷措施之一。

專家系統(tǒng)、集成診斷，必須考慮到能源行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和成熟度。電力設(shè)備狀態(tài)診斷技術(shù)和狀態(tài)檢修技術(shù)是輸電線路設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)。通過積極學(xué)習(xí)專家經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用人工智能建立專家系統(tǒng)，有助于我們做出更準(zhǔn)確的診斷和分析，希望這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行得更好。目前，狀態(tài)診斷主要集中在統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)的生成上。數(shù)據(jù)顯示裝置的測試和故障，異常操作和維護(hù)。

計(jì)劃的核心內(nèi)容與關(guān)鍵，即35～110kV輸電線路的工程設(shè)計(jì)要求與培訓(xùn)范圍廣泛，技術(shù)含量極高。這就要求對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的分工與協(xié)調(diào)，雙方必須加強(qiáng)協(xié)作，還需要一些專家學(xué)者的積極參加和配合。而隨著國家電網(wǎng)的發(fā)展，電網(wǎng)設(shè)備的高速發(fā)展也顯得日益關(guān)鍵重要，這就對(duì)35～110kV發(fā)輸電線工程技術(shù)人員的整體素質(zhì)有了更高的要求。所以，要進(jìn)一步提高專業(yè)技術(shù)人員的綜合素質(zhì)。

2.2 設(shè)計(jì)中存在的問題和建議

輸電線路的檢測和施工不只是輸電線路檢測的主要內(nèi)容，而且是其他工程結(jié)構(gòu)的主要基礎(chǔ)保證。在輸電試驗(yàn)階段，有關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)保證輸電線路的安全和科學(xué)性，并應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在輸電線路優(yōu)化工程設(shè)計(jì)中，還應(yīng)當(dāng)充分考慮沿線的運(yùn)行要求、施工要求、技術(shù)條件與經(jīng)濟(jì)要求。所以，在輸電線路的研究與建設(shè)過程中，有關(guān)工程技術(shù)人員對(duì)保證輸電線路達(dá)到設(shè)計(jì)條件負(fù)很大責(zé)任，因此，架空線路方向的選定也十分關(guān)鍵。在建設(shè)時(shí)，還應(yīng)當(dāng)合理地考慮地形與交通運(yùn)輸因素。在優(yōu)越的自然條件下，輸電線路可以敷設(shè)在便于交通運(yùn)輸?shù)牡胤?。在不良的交通運(yùn)輸條件下，大型工廠無法運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，從而延長了施工時(shí)間。在定位塔架時(shí)，我們不僅要考慮塔頂與地面之間的距離，還要考慮相鄰塔架之間的距離。這一過程要求先進(jìn)的計(jì)算方法，并針對(duì)實(shí)際地形條件加以綜合考慮。在設(shè)計(jì)過程中，我們必須選取適當(dāng)?shù)乃员愀行У刂笓]塔距。35kV輸電線路結(jié)冰的主要因素，抗凍設(shè)計(jì)是一個(gè)區(qū)域性自然現(xiàn)象，以天氣條件為主要的影響因素。為了避免線路結(jié)冰，應(yīng)該全面熟悉并掌握有關(guān)的天氣信息，以合理劃定冰凍區(qū)域范圍。

由于施工條件困難，在施工過程中的交點(diǎn)常常與其他線交叉。在設(shè)計(jì)階段繼續(xù)施工，以保證輸電線路的安全運(yùn)營。35kV線和其他電線間的實(shí)際電氣間距保證要求距離，減小桿塔高度的最合理辦法就是在輸電線路二端留出不足五m的安全高度，不然就會(huì)產(chǎn)生重大安全事故。在這方面必須采取適當(dāng)措施。塔架墜落時(shí)，應(yīng)將梁段調(diào)整到適當(dāng)?shù)膮^(qū)域，并加裝防雷裝置，同時(shí)35kV輸電線路與110kV側(cè)桿導(dǎo)線的凈距應(yīng)大于5m。在35kV輸電線路施工階段，沿線高速公路的交通問題較為普遍。由于公路和塔樓之間的距離較短，通常很難實(shí)施停車線對(duì)策。從這個(gè)角度來看，輸電線路交叉口和道路中斷的相關(guān)措施如下：當(dāng)線路穿過道路時(shí)，必須控制角度，并使用桿塔電壓角；如果要控制在0m以內(nèi)的傳輸線，必須穿過架空線，則交叉線和房屋之間的垂直距離不耦合到接地電纜和導(dǎo)體之間的交叉點(diǎn)。

3 結(jié)語

通過以上研究，35kV和110kV輸電線路需要工程設(shè)計(jì)合理化、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范化、全面掌握了35～110kV的輸電高電壓線路工程設(shè)計(jì)要領(lǐng)、合理設(shè)計(jì)桿塔和完善專家制度、抗污染工程設(shè)計(jì)和防雷設(shè)計(jì)。35～110kV輸電線路設(shè)計(jì)合理性的全面提高，為供電系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)營提供了有力的技術(shù)保障。進(jìn)一步搞好35～110kV輸電線路建設(shè)，將能夠有效提高供電運(yùn)營的可持續(xù)性，進(jìn)一步增強(qiáng)我國電力公司的核心競爭力。而根據(jù)能源行業(yè)發(fā)展步伐，為提升輸電效益、減少輸電成本，已提出建設(shè)35～110kV輸電專線的長期戰(zhàn)略規(guī)劃，為能源企業(yè)未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。