電力工程高壓輸電線路設計要點解析

王健

摘 要：近年來，社會經濟的飛速發展對電力的需求量越來越大，隨之而來的是電力工程建設規模不斷擴大，這對高壓輸電線路的設計及管理的要求也在不斷提高，以適應電力工程建設的發展。電力工程供電的安全性與可靠性與高壓輸電線路設計的可靠性、安全性密切相關，安全可靠的線路設計是供電安全可靠性的保障。所以，合理科學地設計電力高壓輸電線路的施工方案可提高線路安全運行及保證線路供電可靠性。

關鍵詞：電力工程;高壓輸電線路;設計要點

引言

從專業角度出發，電力工程高壓輸電線路設計是一項綜合性強且復雜的工作環節，從高壓線路的實際應用來看，擔負著電能分配和輸送的任務，同時也是連接發電廠、變電站以及用戶的重要樞紐，只有保證高壓輸電線路設計的科學性、可行性，才能提升電力傳輸的安全性和穩定性，如果對高壓輸電線路設計工作不夠重視，或者設計人員缺乏職業素養，將難以保證設計質量，這些都會給高壓輸電線路的后期建設和使用帶來極大的困擾。對此，設計人員首先要明確高壓輸電線路設計管理的意義所在，掌握設計流程和要點，根據電力工程實際建設情況進行差異化設計，不僅可以滿足電力工程的輸電需求，還可以提升供電穩定性，對社會的良好發展起到推動作用。

1高壓輸電線路設計概述

高壓輸電線路建設工作是極為重要的電力工程，該工程的作業有效性取決于高壓輸電線路設計的合理性和可行性，所以高壓輸電線路設計工作至關重要。為了能確保設計方案具有實用價值，在設計工作中相關工作人員應該遵循實事求是和因地制宜原則。而且，在設計時應該經過以下幾項流程：首先，設計準備。高壓輸電線路設計工作具有任務量大且復雜性高的特點，在設計環節稍有不慎就容易埋下安全隱患。因此，在實際工作中設計人員必須在制定設計方案前做好調查與分析工作。比如，全面收集施工區域內的氣象、地形、降水、地質等自然環境信息和人文環境信息，開展實地勘察與核驗工作，為保證設計工作有效性和科學性提供充足依據。其次，草圖擬定。設計工作并非一蹴而就，在高壓輸電線路設計方案定稿前必然會經過無數次修改。因此，設計工作中需要先做好草圖擬定工作，基于現場實際情況開展圖紙和方案修改，便于提高設計有效性。在此環節，應著重考慮外部環境變化所帶來的影響，需重點關注防雷、防爆、絕緣等方面的優化設計。最后，施工分析。開展高壓輸電線路設計的根本目的，是為高壓輸電線路架設工作提供依據，所以在設計時還需要考慮設計圖紙和方案的可操作性。

2電力工程高壓輸電線路設計要點

2.1前期準備

高壓輸電線路設計體現出一定的特殊性，并且因為項目規模、內容、因素差異的存在，如果設計不合理都會嚴重影響高壓輸電線路的安全運行，為了保證設計效果，在線路設計前，應做好充分的前期準備工作，保證準備工作的全面性、完整性，這樣才能發揮高壓輸電線路的最大作用。在高壓輸電線路設計過程中，應依據對當地地形和氣象條件的研究結果，推動設計工作的良好開展。同時，需要設計人員結合以往優秀的經驗，并且以科學技術作為依托，制定完善的線路設計方案，完成初步設計后，注重方案的可行性研究，及時分析設計方案中存在的不足及漏洞，采取切合實際的處理措施，降低設計中的安全風險，保證高壓輸電線路施工更具安全性。

2.2導線選擇

在明確高壓輸電線路的路徑后，設計人員需合理選擇架空輸電線路的導線，保障輸電的安全有效。目前高壓輸電線路常用的導線類型、規格及參數較多，設計人員需明確各類導線的特點及適用條件，結合高壓輸電線路的路徑要求，選擇經濟、技術與質量兼備導線。（1）鋼芯耐熱鋁合金絞線。這類導線具備導電率低、線損問題突出等特征，并不適用于高壓輸電線路的主干規劃，常用于發電廠或變電站等區域的大電流輸送線路改造工程中，如擴容工程等。（2）型線同心絞線架空導線。這類導線具備電阻小、線損能耗低等特征，表現出優異的自阻尼性能。同時，這類導線采用密閉式結構，可有效避免鋼芯被破壞，可延長高壓輸電線路的使用壽命，在運行環境惡劣的架空線路中應用廣泛。（3）鋼芯軟鋁絞線。這類導線具備導電率高、線損能耗低等特征，在同樣的規格結構下，與傳統鋼芯鋁線相比，銅心軟鋁絞線的熱膨脹系數與之相差無幾，但在溫度不斷升高的條件下，其自阻尼性能要優于傳統鋼芯鋁線。因此，銅心軟鋁絞線成為主干高壓輸電線路主要導線材料之一。

2.3避雷設計

避雷針是高電壓傳輸線的一部分，但許多設計者沒有注意到這一點。這對高壓輸電線路的設計和施工構成了威脅，甚至會造成嚴重后果。在避雷針設計中，避雷防護線是一條非常重要的線路，工作人員在設計中通常不會特別重視防護線設計工作。此項工作的疏忽會給高壓輸電線路設計工作帶來不利影響，在一定情況下會直接影響到高壓輸電線路的正常工作，直接影響電力能源的傳輸和使用。因此，在避雷設計工作中，需要提前對線路和環境進行勘察和選擇。除了地雷防護線外，需要在塔頂位置安裝避雷器，以有效降低發生雷擊的可能性，從而確保傳輸線的穩定運行。

2.4桿塔設計

在高壓輸電線設計工作當中，桿塔設計的主要內容是開展桿塔選型以及桿塔基礎設計。目前，桿塔主要用于架設輸電線路，依照結構材料差異有木桿塔、鋼桿塔、鋁合金桿塔和鋼筋混凝土桿塔幾種類型;依照結構形式劃分，有自立塔和拉線塔兩種類型;依照使用功能劃分有成立塔、大跨越高塔、直線塔和換位塔之分。設計人員需要根據高壓輸電線的實際架設需求合理選定桿塔類型。同時，在這一環節還應該對桿塔的塔頭結構進行科學選擇。比如，在平緩地帶使用羊字型塔頭的桿塔，在地形地質條件較為復雜地區使用干字型塔頭的桿塔等。開展桿塔選型工作時，相關工作人員需要從實際出發，基于全面的施工勘查與成本計算選定性價比最高的桿塔型號。在桿塔基礎工程設計環節，相關工作人員需要以下兩方面加以重視：一方面，是澆筑與基礎開挖。在此環節，設計人員必須對施工區域的地質地形條件進行實地勘察，而后選定適宜的開挖方式，為保證結構穩定性奠定基礎。而且，在澆筑桿塔基礎時，可選擇鋼筋混凝土結構，并以砂石為澆筑原材料。另一方面，是排水與回填。桿塔基礎設計中，排水與回填工作至關重要。為了保證基坑內不積水，坑壁不下滑崩塌，就必須做好排水和回填工作。此時，應合理開挖排水槽，并從夯實土層的角度出發開展回填密度計算和回填土方數量計算，以確保回填工作具備有效性。

結語

電力事業隨著社會經濟的發展不斷到達巔峰狀態，對電力工程的整體質量要求越來越高，高壓輸電線路設計作為電力工程項目的專業領域，發揮著極其重要的作用，這就對高壓輸電線路的設計標準和要求不斷提升。為了保證高壓輸電線路的供電安穩性，設計人員應不斷提升自身能力和職業素養，對高壓輸電線路設計要點做到心中有數，根據高壓輸電線路設計要求和流程，最大程度地保證線路設計的科學性，從根本上規避線路的各種問題產生，從而打造安全可靠的用電環境，為社會發展提供充足的電能。從另一視角來看，優化高壓輸電線路設計也是提升電力工程整體效益的重要方式，結合電力工程的效益目標，對每個線路設計、施工和建設的每個環節進行綜合性考慮，以保證高壓輸電線路設計效果更加理想，加快社會經濟的快速發展。

參考文獻：

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