架空輸電線路設(shè)計(jì)分析

王小奎 周中俠

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力企業(yè)迎來了發(fā)展的良好時(shí)機(jī)，架空輸電線路是電網(wǎng)傳輸?shù)闹匾O(shè)備之一，對(duì)于電力的有效傳輸起著非常重要的作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，架空輸電線路也在不斷的更新和升級(jí)，對(duì)架空輸電線路設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，可以有利于架空輸電線路的完善，建造高效的、節(jié)能的、安全的、經(jīng)濟(jì)的、穩(wěn)定的架空輸電線路已經(jīng)成為當(dāng)今電力企業(yè)重點(diǎn)的研究課題。

關(guān)鍵詞：架空;輸電線路;設(shè)計(jì)

電力是我國(guó)社會(huì)公眾需求量最大的能源之一，是支持各行業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿秃诵模娏?yīng)的可靠性、連續(xù)性和穩(wěn)定性是一直深受社會(huì)公眾的關(guān)注，架空輸電線路做為電力傳輸?shù)某休d設(shè)施，隨著科技的發(fā)展，也暴露出了一些問題，尤其是在安全性能方面，電力企業(yè)要給予高度的重視，在架空輸電線路的設(shè)計(jì)中，要以科學(xué)合理為原則，有效的保障電力供應(yīng)的可靠性和安全性。

1.架空輸電線路的基本構(gòu)成和作用

架空輸電線路一般是由導(dǎo)線、絕緣子、金具、桿塔及其基礎(chǔ)、避雷線和接地裝置等構(gòu)成，詳見下圖所示，架空輸電線路的主要作用就是傳輸電力，將發(fā)電廠、變電所和電力用戶有效的連接在一起，是構(gòu)成輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施和重要組成部分，其中傳導(dǎo)電流的導(dǎo)線被絕緣子和金具架設(shè)在桿塔上，因此被稱之為架空輸電線路。架空輸電線路的結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

從上圖中可以看出架空輸電線路的各種構(gòu)成元素，其中，導(dǎo)線是架空輸電線路的基本組成部分，導(dǎo)線就是傳導(dǎo)電流的，當(dāng)其工作時(shí)，需要保持三相之間互相絕緣，還要對(duì)地絕緣，因此需要絕緣子;而桿塔是架空輸電線路的骨骼，主要就是為了架設(shè)導(dǎo)線用的，并保障導(dǎo)線對(duì)地好其他三相之間保持一定的間距;金具就是安裝在桿塔山的金屬件，用來連接導(dǎo)線和絕緣子;避雷線就很好理解了，就是防止雷電擊中導(dǎo)線，對(duì)導(dǎo)線起到一定的保護(hù)作用;接地裝置就是將避雷線和大地進(jìn)行連接，可以把雷電流引入地下[1]。

2、架空輸電線路的設(shè)計(jì)分析

2.1桿塔設(shè)計(jì)

桿塔是架空輸電線路的重要組成部分，是支撐導(dǎo)線的重要設(shè)施，根據(jù)不同的輸電線路傳輸?shù)碾妷汉碗娏鳎泻芏喾N形狀和種類，一般分為：鋼筋混凝土電桿（單桿、雙桿和拉線雙桿）角鋼塔和鋼管塔（單回路和雙回路），鋼筋混凝土電桿常用于35KV-110KV的輸電線路中，而后者大都是用于高壓輸電線路，這里以鋼筋混凝土桿塔為例，這種桿塔主要是利用現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土的方式進(jìn)行施工，在建造過程中，需要根據(jù)實(shí)際用電需求，以科學(xué)規(guī)范的《規(guī)程》為參考目標(biāo)，合理的選擇桿塔工藝和安裝技術(shù)，對(duì)地理環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)研，在設(shè)計(jì)桿塔傳輸控制線路的走廊寬度時(shí)，一定要對(duì)導(dǎo)線風(fēng)偏和塔頂尺寸進(jìn)行仔細(xì)的研究，通常情況下，都是采用固定吊點(diǎn)的直線桿塔和固定跳線的張力塔這兩種桿塔對(duì)風(fēng)偏和塔頂尺寸實(shí)施有效控制，對(duì)于一些變形要求的桿塔，其最大的傾斜率表1所示：

另外，桿塔在建造時(shí)是需要一定的土地面積，為了保障周圍建筑和人身安全，必須記性嚴(yán)密的勘測(cè)和計(jì)算分析，在滿足供電需求的同時(shí)，設(shè)定有效的安全距離，以此來保證周圍事物的人身安全和整體輸電線路的安全有效性。

2.2構(gòu)架建造

架空輸電線路的構(gòu)架建造時(shí)，要充分考慮那些造成線路短路的不可控因素或人為因素，輸電線路一旦短路就會(huì)產(chǎn)生一定的電流磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)會(huì)影響周圍的電力系統(tǒng)，因此需要技術(shù)人員對(duì)導(dǎo)線的架設(shè)高度要進(jìn)行嚴(yán)禁的測(cè)算，并采取合理的固定方式和技術(shù)性檢測(cè)，對(duì)于構(gòu)架的長(zhǎng)度也要記性精確的計(jì)算，以經(jīng)濟(jì)節(jié)能為原則，在保證各構(gòu)架之間的有效距離的同時(shí)有效保證輸電線路供電的安全性和高效性，一般都會(huì)采用雙擺雙回路的構(gòu)架，有效的保障了電路結(jié)構(gòu)的緊湊性，還提升了輸電線路的輸壓水平，從而節(jié)省了架構(gòu)成本，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[2]。

另外，還有一點(diǎn)也是需要特別注意的，就是做好架空輸電線路的跨越工作，在建造架構(gòu)輸電線路的過程中，施工環(huán)境是相當(dāng)復(fù)雜的，一定會(huì)涉及到跨越道路、建筑物，甚至是山川河流等，在跨越作業(yè)時(shí)，根據(jù)跨越的參數(shù)和地勢(shì)實(shí)際情況，合理的選擇施工方案，跨越構(gòu)架和跨越電力線之間的距離一定要進(jìn)行精細(xì)的測(cè)算和分析，保持在一定的安全距離，從而保障施工的安全性。

2.3路徑設(shè)計(jì)

對(duì)于架空輸電線路的路徑設(shè)計(jì)，以線路長(zhǎng)度、地理環(huán)境、地勢(shì)地形、城市規(guī)劃、交通運(yùn)行等信息參數(shù)為依據(jù)，和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，利用衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)和數(shù)字影像測(cè)量系統(tǒng)和地質(zhì)遙感技術(shù)對(duì)架空輸電線路的路徑進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，并制定經(jīng)濟(jì)合理的、安全可靠的施工方案，路徑設(shè)計(jì)時(shí)需要避開國(guó)家軍事基地基礎(chǔ)設(shè)施以及大型礦工企業(yè)的重要設(shè)施，還要考慮附近電臺(tái)、機(jī)場(chǎng)、通信基站等設(shè)施對(duì)彼此的影響，盡量選擇靠近已有公路的附近，方便運(yùn)行。

結(jié)束語(yǔ)

隨著城市的發(fā)展和人們對(duì)電力需求的不斷增加，架空輸電線路需要和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，建造更加安全、可靠、穩(wěn)定和有效的輸電線路，在實(shí)際建造時(shí)，設(shè)計(jì)人員利用衛(wèi)拍、航拍等高科技對(duì)實(shí)際環(huán)境和地形做實(shí)地勘探，合理分析和測(cè)算架空輸電線路的各構(gòu)件的基本參數(shù)，減少外界因素對(duì)電力傳輸?shù)挠绊憽?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 向劼.架空輸電線路設(shè)計(jì)策略分析[J].電力電網(wǎng)，2017（9）：174.

[2] 安才生.談如何做好架空輸電線路設(shè)計(jì)[J].科技論壇，2016（2）：117.