110kv以下電力輸電線路的設計分析

江 浩

（國網四川瀘州市納溪供電有限責任公司,四川 瀘州 646300）

0 引言

輸電線路是輸送電能的基礎承載物，在電力系統中扮演著重要角色。隨著用電需求增長，輸電線路不斷加長，覆蓋區域越來越廣，這就對電能質量和安全性提出了更高要求。輸電線路主要有架空和電纜兩種結構形式，前者應用居多，由導線、拉線、桿塔、絕緣子、接地裝置等部分構成，為實現安全穩定供電，必須對輸電線路進行科學合理地設計。在此主要對110KV及以下的輸電線路設計工作展開分析。

1 實際案例分析輸電線路設計的重要性

設計工作是前提，直接關乎110KV輸電線路日后運行狀況，在當前設計時，除了安全可靠，還要綜合考慮節約、環保、美觀等因素。設計內容涉及線路材料、布設路徑、桿塔基礎受力施工、桿塔型式、防雷裝置等，任何一方面出現問題，都有可能會影響到正常輸電。

某地A供電公司的輸配電范圍覆蓋了當地一半區域，輸電線路總長360Km，其中110Kv線路80Km，35Kv線路130Km，10Kv線路150Km。在過去架設線路時，由于對設計階段有所忽略，致使后來整個輸電網存在著諸多安全隱患。此外，一方面受經濟技術條件限制，架設安裝時工藝多有與標準不符之處；另一方面，隨著人口增多，為緩解用電緊張現狀，新增設的線路與舊線路沒有明顯的分開，線路網密集復雜。2006年到2009年間，該地輸電網共發生大小故障284次，包括局部停電、人員受傷等，最為嚴重的是2008年遭遇雪災，導致輸電線路覆冰，使得該地區長時間停電。而因為停電引起的無法供暖等問題造成的損失不計其數，在此之后，供電公司對全區的輸電線路進行了重新設計規劃。

2 關于110KV以下電力輸電線路的設計

2.1 準備階段

為了使設計方案更加科學合理，公司提前派人對當地人數、流動率、分布狀況、用電需求以及地理環境、天氣現象等基礎信息做了全面搜集調查，在認真分析后，結合當地地形圖初步繪制出線路路線走向圖，明確地劃分為20條輸電路線，解決了以往線路錯綜復雜的問題，使得故障發生率大大降低。同時，還對當地的建筑環境做了調查，了解室內的大致情形，為后續輸配電工作提供了諸多方便。

2.2 設計要點分析

2.2.1 路徑設計

除了整體布局要合理，線路路徑設計時還有很多方面要考慮，如線路盡量短、不交叉，以節約材料，并提高輸電可靠性。當然，線路也要盡可能地避開山谷河流，否則會增加施工和維修成本；避開重度污染區、易燃易爆區、氣候劇烈變動區。該地冬季的低溫冰災較為嚴重，所以線路還要避開重冰區，或增加爬電距離、在絕緣子表面涂涂抹防水材料，通過這些方法有效解決了覆冰絕緣子冰閃事故。另外考慮到巡視維修，線路與當地公路主干道較為接近。

2.2.2 桿塔設計

桿塔是承載輸電線路的支撐物，型式有很多種，應合理選擇。因雙桿穩定性良好，可抵擋大風及雨雪等自然天氣，該地桿塔多使用雙桿。在其荷載設計時，比一般設計值要大，主要考慮的是覆冰后荷載會增大，若承載力不足，桿塔勢必會傾斜倒塌。線路要有良好的耐覆冰性，相應的桿塔也比其他桿塔機械強度要大，導線張力較小且檔距短。在布置時，按照水平布線排列，以免出現碰線等現象。桿基礎設計也極為關鍵，需合理選擇基礎型式和施工工藝。

2.2.3 防雷設計

對架空線路而言，雷擊始終是一大危害，必須做好防雷工作。常采用的方法就是安裝防雷裝置，如避雷器等。根據當地自然氣候、用電需求、線路電壓等因素綜合考慮，計算出實際所需的耐雷需要，然后選擇適宜的防雷形式，并做好絕緣保護工作。另外，在選擇導線時，應考慮其截面大小、類型、成本，確定后再選擇避雷線。

2.2.4 防冰設計

因該地冬季溫度較低，冰凍災害嚴重，極易發生覆冰故障，對輸電線路危害極大。為避免災害再次發生，防冰工作應作為設計重點。尤其是覆冰情況較為嚴重的地區，務必要增加融冰裝置設計以及可進行除冰措施的材料設計。在進行輸電線路通訊設計時，要采用在線監控的方式監控線路覆冰情況。輸電線路投運后，方便管理人員的巡線管理和融冰除冰技術應用。對區域內的線路進行覆冰監測，可以采用遠程遙感技術，通過對導線、絕緣子、桿塔覆冰狀況進行在線監測，及時掌握輸電線路的覆冰發生發展情況，采取有效的應對技術措施，比如融冰、除冰等，以防止輸電線路出現斷線、倒桿塔等事故發生。A供電公司引入了輸電線路災害預警系統，在線監測裝置能明確指出線路覆冰發生發展的過程和嚴重情況，能在嚴重的冰雪氣象環境中可靠運行，為輸電設施冰災預防、處理和恢復提供了有力保障。

2.3 環保設計

除了以上因素，在輸電線路設計時還要考慮環境保護，不得對自然環境及周圍環境造成破壞。如桿塔基礎設計要進行挖方，若基礎選擇不合理，將會增加開挖面積，可能會因此引發水土流失。所以要合理控制開挖規模，以減少不必要的災害。

3 結束語

此次整頓若按照以往的方式計算，大約需耗費1.6億元，而經過如此設計，預算支出1.22億元，在后來實際施工中又比預算節約了840.5萬元，且至今在沒有出現過大的故障。這說明，對輸電線路進行合理的設計十分有必要，不僅能實現良好的經濟效益，還要較好的社會效益。

[1] 黃海波.110KV以下電力輸電線路設計技術要點探究[J].城鄉建設，2012（17）：109-110.

[2] 楊漢元.關于110KV以下電力輸電線路設計技術要點分析[J].北京電力高等專科學校學報，2012（01）：142-144.

[3] 陶紅華.110KV輸電線路典型設計方案應用及優化[J].企業技術開發月刊，2013（17）：114-115.

[4] 羅陽洋.110KV電網輸電路線設計中的技術對策研究[J].建材與裝飾周刊，2012（36）：150-152.