淺談高壓輸電線路設計的若干問題

陳必康

[摘要]隨著電力事業的發展，電網建設迅猛。隨著技術的創新，在電網建設過程中，也不斷遇到一些新問題。筆者在本文結合自身的工作經驗對高壓輸電線路設計若干問題進行了粗淺的分析。

[關鍵詞]高壓輸電線路;設計;路徑

隨著國民經濟快速增長，各地電網建設迅猛發展，從過去的“幾年建一條線路”到現在的“一年建幾條線路”實現了跨越式發展，供電可靠性進一步提高，電網輸送能力大大增強。但是，在高壓輸電線路設計的過程中，卻不斷遇到新的問題，如開發線路路徑選擇困難，施工占地的民事工作難以協調，線路改造停電時間短。如何應對新形勢，最大限度地滿足電網建設需要已成為電力建設者共同關注的熱點和難點問題。筆者在本文擬結合多年工作經驗和體會，對高壓輸電線路設計中應注意的問題進行了探討。

1.輸電線路的勘測

輸電線路的勘測是整個輸電線路設計的首要關鍵點，合理的線路路徑選擇對線路的經濟、技術指標和施工、運行條件起到主要作用。為了做到既合理的編短路徑長度、降低線路投資又保證線路安全可靠、運行方便，所以線路勘測工作是對輸電線路設計人員必須認真對待的一個關鍵和重要環節。線路測量實際就是斷面測量是一個原理比較簡單的工作，但是在工作中我們也需要注意一些問題：首先，110KV輸電線路測量不像渠道、公路等這類線狀測量精度要求高，只要將轉角的角度，桿塔樁之間的距離和高差測準，那么就能很好地完成任務。所以，平距高差和轉角這些關鍵的數據測繪時一定要注意，不能測錯或記錯，測繪時需要嚴格按照測繪的操作程序和記錄程序，要有檢核條件。在對線路勘測過程中，勘測和設計人員要對線路沿線地上、地下、在建、擬建的工程設施進行充分搜資和調研，進行多路徑方案比選，盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少，地形條件較好的方案。同時，要做到兼顧桿位的經濟合理性和關鍵桿位設立的可能性（如轉角點、交跨點和必須設立桿塔的特殊地點等），個別特殊地段更要反復測量比較，使桿塔位置盡量避開困難地區，為組立桿塔和緊線創造較好的施工條件。

2.桿塔選型

不同的桿塔型式在造價、占地、施工、運輸和運行安全等方面均不相同，桿塔工程的費用約占整個工程的30%～40%，合理選擇桿塔型式是關鍵。高壓架空導線對地面（或水面）、對跨越物必須保證有足夠的安全距離，為此，要求線路的桿塔具有必要的高度。同時還要求線路有與桿高相配合的適當的檔距。雖然設計中桿塔選型很麻煩，一根根去選不大現實，在盡可能大的范圍內統一設計選型是正確的設計方向，但是一些專用線路應進行專門設計，以方便施工運輸并降低工程造價。但是，從目前建設經驗來看，高壓線路設計過程中桿塔選型，一般是從技術、施工及運輸、運營和投資等方面考慮，應該遵循以下幾方面的要求：

（1）桿塔的型式直接影響到線路的施工運行、維護和經濟等各個方面，所以在選型時應綜合考慮運行安全、維護方便和節約投資，同時注意當地施工、運輸和制造條件。

在平地、丘陵及便于施工的地區，應首先采用預應力混凝土電桿。在運輸和施工困難的地區，宜采用拉線鐵塔;不適于打拉線處，可采用鐵塔。目前，鋼筋混凝土電桿在35—220KV線路上得到了廣泛運用，在220KV線路上使用的也不少。220KV及以上線路使用鐵塔較多。110KV及以上線路雙回線路也多采用鐵塔。

（2）設計冰厚15mm及以上地區，不宜采用導線非對稱排列的單柱拉線桿塔或無拉線單桿。

（3）轉動橫擔和變形橫擔不應用在檢修困難的山區，重冰區以及兩側檔距或標高相差過大易發生誤動作的地方。

（4）為了減少對農業耕作的影響、少占農田，110KV及以上的送電線路應盡量少用帶拉線的直線型桿塔;60KV及以下的送電線路宜采用無拉線的直線桿塔。

（5）在一條線路中， 應盡量減少桿塔的種類和規格型號。

3.桿塔基礎設計

桿塔基礎作為輸電線路結構的重要組成部分，它的造價、工期和勞動消耗量在整個線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個工期一半時間，運輸量約占整個工程的60%，費用約占整個工程的20%～35%，基礎選型、設計及施工的優劣直接著線路工程的建設。桿塔基礎設計應該注意如下三方面的問題：桿塔基礎的坑深就以設計的施工基面為基準。拉線基礎的坑深，在設計未提出施工基面時，應以拉線基礎中心的地面標高為基準;桿塔基礎坑深的允許偏差為+100mm，-50mm，坑底應平整，同其基礎坑在允許偏差范圍內按最深一坑操平，巖石基礎坑深不少于設計值;桿塔基礎坑深與設計坑深偏差+100mm以上，應按以下規定處理：①鐵塔現澆基礎坑其超深部分應采用鋪石灌漿處理;②混凝土電桿基礎，鐵塔預制基礎，鐵塔金屬基礎等，其坑深與設計坑深偏差值在+100～+300mm時，其超深部分應采用填土或砂、石夯實處理。當不能以填土或砂、石夯實處理時，其超深部分按設計要求處理。設計無具體要求，按鋪石灌漿處理。當坑深超過規定值在+300mm以上時，其超深部分應采用鋪石灌漿處理。

此外，根據輸電線路通過的實際地質情況每基塔的受力情況逐地段逐基進行優化設計比較重要，特別對于影響造價較大的承力塔，由四腿等大細化為兩拉兩壓或三拉一壓才是經濟合理的。

4.結束語

總之，高壓輸電線路線路設計是一項技術含量較高，勞動強度較大，時效性要求很高的野外工作，而且受天氣、環境、地理狀況等的影響較大，因此，在設計過程中要做好線路勘測，桿塔型選擇等，避免在線路設計中脫離工程實際，一味生搬硬套是無法保證設計質量與滿足電網需要的。只有結合實際，因地制宜，通過優化方案，攻關，不斷探索與創新，才能滿足建設堅強電網的要求。

參考文獻

[1]熊波.淺談送電線路桿塔的設計[J].中小企業管理與科技，2010（4）

[2]郭思順.架空送電線路設計基礎[M].中國電力出版社，2010年3月