城市密集型110kv架空输电线路设计杜蛟腾

城市密集型110kv架空输电线路设计杜蛟腾

杜蛟腾

安徽华电工程咨询设计有限公司安徽合肥230000

摘要：近年来，我国的经济得到了快速发展，人们的生活水平也发生了很大的变化，在国民经济发展过程中，能源供应对经济发展和社会进步都有很大影响，因此，要对能源供应问题进行重视。在人们生活水平不断提高的情况下，对电能的供应可靠性也提出了更多的要求，同时还要保证电能供应的安全性，这样就使得在进行输电线路设计的时候水平要不断提高。城市电网建设过程中面临的问题也非常多，在这种情况下，一般都是架设110kv架空输电线路，这样能够更好的保证供电的可靠性和安全性。

关键词：城市密集型；110kv；架空输电；线路设计

引言

目前，我国城市建设进程不断加快，建筑物越来越密集，这就使得城市电网建设的架空线路走廊越来越紧张，而且对于环境相互协调性的要求也越来越高，纵观已有的线路设计方式，多回输电线路设计可以说是今后电网线路设计的必然趋势。随着电网建设越来越紧张，不得不对环境、土地等资源进行有偿占用，加上线路建设中，为了获得走廊使用权往往需要额外开支征地赔偿或搬迁赔偿，这样的话就会增加电网建设的费用。然而，为了满足人类对电网安全使用的需求，电网建设就不得不做出改善，比如说减少线路走廊的占地面积，有效利用及提高单位面积上的传输电量，这样能节约线路建设的投资；在建设中，利用先进的或者新的技术提高电网设备的安全及可靠，从而适应电力发展的新需求。但这些就当前来看，依然没得到很好的突破，因此对于输电线路设计而言，仍然是当前必须面临与解决的问题。

1、城市密集型110kv架空输电线路设计特点

1.1路径与杆型

由于城市建筑物越来越多，这就使得电网系统占用的土地面积越来越少，而线路走廊的占地也就越来越有限。对于城市有限的线路走廊而言，一般很少使用单独的回路，主要采用的是双回路或者多回路的方式并在线路的中心两侧设置相等的半走廊宽度。因此，对于城市密集型110kv架空输电线路而言，可以采用沿着河渠、道路及绿化带架设，而靠着道路、绿地的一侧采用的半走廊线路几乎都可以自由使用，同时也满足了城市建设相关规划部门的意见。此外，遇到了一些特殊情况，必须采用单侧三相垂直排列的杆型，那么即使只是架设了一回线路，但是其与电缆线路之间比较，依然有着可观的效益。不过，由于线路走廊过于狭窄，在近几年通过不断探索与研究，出现了钢管杆，它在线路走廊狭窄的条件下也能满足相关的技术要求。钢管杆不仅拥有美丽的造型，在具体的安装中也比较方便，且占地面积较少，加之与角钢塔相比价格低廉适用性很强，因此十分符合现代化电网建设中环境对于架空线路的要求。此外，钢管杆还与走廊宽度小、地势较为平坦及施工线路不便等相适应，属于一种比较理想的技术手段。

1.2走廊宽度设计

对于架空线路走廊而言，其宽度主要包括了三个部分：风偏、塔头尺寸及安全距离。如何控制线路走廊的宽度，那么就要在风偏与塔头尺寸两个部分做工作。大量的实践经验表明，采用固定挂点的直线杆塔及固定跳线的耐张塔，能有效控制导线风偏及塔头尺寸，从而有效减小线路走廊宽度。按照这种方式，就必须符合相关的《规程》，即塔头的尺寸需要满足下面一些数据的要求：

1.2.1运行的电压及内、外电压条件下的带电部分和杆塔构件的最小间隙。

1.2.2假设导线的线间距离为d，其计算公式为：d=0.4Lk+U/110+0.65f

其中，Lk指的是悬垂绝缘子串的长度，单位为m；U指的是线路的电压，单位为kv；f指的是导线的最大弧垂，单位为m。

1.2.3需要计算出带电作业的杆塔带电部分及其与接地部分的最小间隙。一般而言，城市的架空线路档距都很小，弧垂也不是很大，而导线之间的距离也比较容易满足相关规程的要求。比如说110kv双回路杆塔，如果其塔头按照“不同回路的不同相导线间的最小线间距离”4m设计，并且直线杆塔采用的是V形串或组合式横担型绝缘子，而耐张塔采用的是固定方式的跳线，如Lk=0，便能充分满足上述两点的要求。这种方式的另外一个好处在于，带电作业往往操作灵活多变，因此可以根据相关的要求进行设计与试验，但一般情况下不会考虑带电作业而将塔头的尺寸增加。此外，如果采用的是V型串的话，就还需要注意以下几个方面：

1）如果采用的是复合绝缘子，那么就要对开口处的均压环（两个）碰撞问题加以充分考虑；

2）为了保证相导线之间的间隙能够满足相关规程的要求，则需要将其横担的距离增加一定的长度；

3）如果遇到了大风等恶劣条件，一串受到了风的牵拉，则应保证另外一串不会被挤压。

2、绝缘子和防雷接地设计

我国工业在近几十年发展十分迅速，取得了一定经济效益的同时也带来了一定的问题，比如环境与空气的污染，而且呈现出了一种越来越严重的趋势。我国污闪事故从上个世纪九十年开始就有了，并且在北方电网中就有大面积的发生。因此，为了改善这种情况，在随后的时间里，进行了大量的研究与探索，复合绝缘子的出现及推广使用，使得前述污染问题得到了有效控制。复合绝缘子与玻璃绝缘子及瓷绝缘子相比，除了运行上有着优势外，而且几乎免于维护，能有效延长线路的清扫周期。使用复合绝缘子，能将整个线路的维护费用及相关的损失减小到最低，从而提高了供电的可靠性。当然，城市密集型110kv架空线路除了受到了走廊的限制之外，还受到了地下基础及接地的制约，尤其是在建筑物十分拥挤的地区，杆塔接地常常与建筑物的用地、煤气及通讯等地下线路相互矛盾。为了改善这样的矛盾，就需要改变一下接地的方式，一般采用的是深埋垂直接地极、深埋环及浅埋环相互结合的方式。

3、城市紧密型110kv架空线路发展趋势

通过上述的分析与讨论，我们可以看出，架空线路与线路走廊之间的矛盾是当前城市电力行业发展的一个主要问题。因此，在具体的设计及架设过程中，应考虑范围及现场的情况，对于复杂多变的情况应根据不同的需求进行设计与架设，同时相关的规划及设计人员应考虑线路的可靠性，控制好架空线路的行动范围，并且有效限制走廊的宽度，从而充分挖掘潜在的线路走廊。线路走廊的紧张，使得多回路，大截面成为了一种发展必然，而国内外大部分地区都采用了这样的方式，且取得了一定的效果。多回路及大截面的方式在我国得到了普遍的运用，已经积累了一定的经验，在我国经济建设快速增长的阶段，其为城市电网建设提供了方便。

4结语

在城市110kv架空输电线路设计过程中要面临的问题多，进行现场的勘察是必要的，这样才能更好的保证设计线路能够在施工过程中进行应用，同时也能更好的保证设计的方案更加的科学化和合理化。设计人员在进行设计的时候要具有专业的电气知识，同时对城市环境发展以及城市规划情况都要进行掌握，因此，在进行设计的时候要保证架空线路的走廊和城市环境进行适应，线路也要能够抵抗各种复杂的环境，这样才能更好的保证其供电的可靠性。

参考文献

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[2]张旭华.对城市密集型110KV架空输电线路设计的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(23).

[3]胡利华.现代城市紧凑型110KV架空输电线路设计[J].中国科技纵横，2010，(12):170.

[4]卢文啟.110kV架空输电线路设计[J].城市建设理论研究(电子版)，2012,(1).

作者信息：姓名:杜蛟腾出生年月:1988年8月23日性别:男籍贯:上海民族:汉学历:本科工作单位:安徽华电工程咨询设计有限公司