110 kV送電線路中多回路鋼管桿的運用

廖志雄

摘 要：隨著我國經濟的發展，科學技術也隨之迅速發展。文章通過對110 kV魯清線四回路鋼管桿架空送電線路進行研究，為解決城鎮建設規劃與架空送電線路建設問題提出方案。通過分析設計方案、耐雷水平、安全系數、進站方式、基礎設計等方面來提出解決方案，也為以后的分析研究提供了理論依據。

關鍵詞：四回路；鋼管桿線路；運用

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）11-0101-01

隨著科學技術的不斷進步，如今的城鎮電網改造工程也越來越快，這勢必就造成線路走廊越來越稀缺的問題。除此之外線路走廊用地和拆遷費用的成本也越來越高，線路投資也就越來越大，增加了線路改造成本。回郭鎮是鞏義市的一個重要鄉鎮，是全國綜合實力比較強的鄉鎮，比較發達，有很多的大工業分布于此，如鋁工業企業等，目前在這里建造了4個變電站。魯莊變和在新增負荷中心新建的清易變之間只有沿S207引線路旁的綠化帶順勢而建。為了合理利用線路走廊，節約用地，我們對此進行合理規劃。

1 通道選擇

在回郭鎮南部方向有220 kV魯莊變，然而與此相對的郭鎮東北方向有110 kV的清易變，且該變電站深入負荷中心，魯直線路程大約為5 km，目前S207省道將這兩站連接。這兩地之間為郭鎮人口密集區，有很多的居民樓和工廠，新建的線路選擇沿S207繼續向前。

這個工程所用的鋼管桿最大直徑為1.8 m，因為S207省道路旁綠化帶寬為2 m，如果所用鋼管桿大于1.8 m就會對該段交通造成影響，綜上，我們選擇用最大直徑為1.8 m的鋼管桿。

2 鋼管桿相關參數的確定

2.1 導線型號及回路數的確定

因為清易變的用戶大都是工廠，屬于大負荷用戶部分，所以我們首要保證供電的穩定性，否則將會造成不利影響。我們最終確定清易變的規模為3×63 MW，且通過魯莊變雙回路對清易變進行供電。新建線路前段選用四回路鋼管桿。導線要使用這些特點使得其可以滿足要求。新建線路沿途經過由小火電廠供電的110 kV衡興變，我們應該為衡興變預留兩回線路通道，因為該站負荷的發展以及小火電機組關停等實際來決定的。除此以外，還應該考慮回郭鎮線路走廊緊張的實際情形。

2.2 導地線安全系數的確定

本工程地線有兩根，第一根選用OPGW-24芯復合光纜地線，第二根選用LHBGJ-70/40鋁包鋼絞線。但是工程回路數目比較多，而且導線截面積也比較大，如果還按常規安全系數設計的話，就必須嚴格要求基礎配置和桿塔結構以防出現不利影響。正是這個原因使我們在設計時提高了地線和導線的安全系數，這樣做的目的是為了減小張力。但是據目前所知，當檔距不變，安全系數越大，導地線的弧垂就越大。正是由于這個原因我們應該在弧垂和應力之間找到一個最佳結合點。在反復計算和核查后，最終確定導線安全系數為6.3，LHBGJ-70/40鋁包鋼絞線安全系數為7.98，而OPGW-24 芯復合光纜地線安全系數為9.13。當加大導地線安全系數之后，就應該減小線路檔距以減少桿高從而節約成本。經計算核查后，由于高度的增加所產生的費用將超過增加一基桿塔的費用，在桿塔超過一定高度后，會造成增加成本問題，所以我們必須合理確定線路平均檔距。本次工程取120 m就可以在保證安全性的條件下取得比較不錯的經濟效益，同時減少了不必要的浪費。

3 防雷保護

3.1 線路雷擊次數

線路雷擊次數與雷暴日、地面落雷密度以及線路遭受雷擊的面積等值有比較緊密的聯系。對通常的高度線路，根據我們國家的相關標準及其行業規定，其等值受雷面積的寬度取4 hav（hav為避雷線的平均高度），當年雷暴日數為40時，地面落雷密度為0.07 次/km2。

3.2 線路繞擊率計算

為了防止雷直擊導線導致的不利影響，我們通常選擇采用全線架設避雷線，這是應對雷直擊的最有效的方法。但是避雷線對導線的防護并不是完全安全，也有可能出現雷繞擊導線的情況。這種情況的發生主要是與桿塔高度和導線的保護角以及線路所經過的地貌、地質和地區等有關。避雷線對邊導線的保護范圍按保護角來確定，并由此來計算繞擊率。本次線路經過平原地區：

l gp=（h/86）-3.9

其中，P為繞擊概率，保護角，h桿塔高度。

4 基礎設計

回郭鎮在伊洛河邊上，這里的土質比較柔軟不易埋藏，地耐力僅為80 kPa，地下水位高，而且線路基本位于S207旁綠化帶內。正是由于如此優越的地質條件，但由于這個地質條件使得施工方便等特點，對此進行分析，與此同時進行樁身的最大彎矩以及作用位置。轉角和終端桿塔都長時間地承受下壓力，那么對沉降量也有比較嚴格的要求，所以根據行業內要求還應該計算地基的沉降量。這樣做一方面可以保證安全，另一方面又可以使設計更加完美，取得了安全效益和經濟效益。

5 四回路架空線進站研究

因為龍門架夾角和線間距離等條件，四回路架空線進站時不可以在站外一并進站。可以設想變電站外如果很寬闊的話，四回路架空線可在外分成兩條雙回路。根據前面的實際情況，220 kV魯莊變就面對目前的情況，可以采用將同側導線接至同一基雙回路桿塔上的方法，主要就可以將四回路架空線在外分成兩條雙回路。再比如變電站外線路通道沒有像上述說的那么寬闊時，就應該采取兩回架空進線和兩回電纜進線的方法，而且電纜要接在下層橫擔上。110 kV清易變就屬于上述的情況，這里的廠房密集且緊挨310國道，所以在進站時就應該采取架空線加電纜的方式。在進線終端使用鋼管桿時，我們要注意以下兩個問題：①連接電纜的橫擔，其垂直距離按傳統的3.5 m不是很符合該工程的實際。因為要在它們之間安裝避雷器、電纜終端頭，為了可以減少它的受力，就應該使電纜終端頭盡量垂直，所以將兩層橫擔距離加大至4.8 m。②電纜上桿時候首先要注意安全，安全是第一位的，時刻都應該銘記，其次我們也要注意它的實用性和美觀性。

6 結 語

魯莊變到清易變同塔四回路鋼管桿線路已建成投運實用很長一段時間了，這確實比較妥善地解決了回郭鎮的用電問題，這樣不僅可以取得經濟效益，還可以收獲很好的口碑，即社會效益。從電網建設的未來看，以后會有更多的線路，這樣一來走廊就會越來越稀缺，除此之外，審批土地越來越嚴格的規劃部門都將成為我們面臨的現實挑戰。影響電網建設的主要因素就是線路通道，這在很多地區都已經是實際情況。采用同塔多回路鋼管桿可以充分利用現有的資源并且可以減少土地使用。從環保和生態的角度上來說，這種方式的前景很好，只要我們繼續努力研究，就一定可以有更好的方法來解決類似問題，從而更好地為人們服務。

參考文獻：

[1] 鄧建新.多回路鋼管桿在城鎮110 kV送電線路中的運用[J].中國科技信息，2013，（3）.

[2] 陳林坡.110 kV送電線路多回路鋼管桿的應用研究[J].大眾科技，2012，（4）.