电力工程高压输电线路设计要点分析

电力工程高压输电线路设计要点分析

孙奉禄

孙奉禄

深圳中航楼宇科技有限公司安徽省合肥市230000

摘要：高压电缆线具有大容量和长距离的特点，在城市电力系统中负责传输任务，是主要的供电网络。本文分析了高压电缆线路设计中需要注意的要点，并希望为业界同行提供参考。

关键词：电力工程;高压输电;线路设计

引言

电力是促进社会不断进步，推动经济水平不断增长的关键资源。高压输变电线路作为电能配置与输送的主要载体，在国内的电力产业发展过程中有着极其重要的作用。高压输变电线路设计的缺陷，维护管理水平的低下，会对电网的安全与稳定造成极大的影响，继而导致安全事故的发生，进而阻碍电力产业的进一步发展。所以，必须加大对于高压输变电线路设计与维护要点的研究力度，努力提高线路设计的质量与维护效率，从而增强电力供应的安全性与稳定性。

1、电缆线路的敷设方式

高压电线有直埋式，管道式，隧道式等敷设方式。（1）直埋式：就是直接将高压电缆铺设在地面之下，掩埋深度要超过0.7m，在农田地区的铺设，深度要超过1.0m，在施加重压的地方，所需的深度在1.2m内，高压电缆线要覆盖有超过10cm的保护层，如混凝土板，并覆盖距电缆侧面50mm。（2）管道式：指在预制管道（像混凝土管道）中铺设高压电缆。为了减少功率损耗并防止传输容量的损失，需要一定距离的人孔来引入和连接电缆。管道必须是非磁性或不导电的，因为它会导致电缆过热。（3）隧道式：电缆敷设在专用电缆隧道内的桥梁或支架内，电缆隧道可以安装许多电缆，它具有高散热性，可方便维护和维修。但是，工程量很大，通常只在城市使用。

2、高压输变电线路设计与维护的基本原则

（1）科学、合理性。高压输变电线路的设计与维护，必须充分表现出其科学性与合理性的原则。唯有科学的进行输变电线路设计，并从线路的主体构架、系统规划及周边自然环境等多方面开展仔细的考察，方可对高压输变电线路设计与维护进行深入的分析。（2）实用性。在高压输变电线路的设计与维护中，最重要的原则就是其实用性。节约电力建设工程在设计与维护方面的成本，提高电力建设项目的质量，从而确保高压输变电项目建设的稳步进行。

3、电力工程高压输电线路设计要点

输电线路的设计工作直接关系到电力传输水平和电力系统的安全运行，是一项十分重要的工作。在设计之前，应该明确周围环境、地质标准、地上地下建筑物等。做好输配电设计的勘察工作，确保电网输配电线路设计的合理性，提高输电线路设计管理效果。按照实际情况和标准进行设计，明确路线测量的要点，精准测量分析各个搭架过程，准确分析测绘标准，确保实际测量数据的合理性。按照实际测绘的过程，准确分析输电线路的设计路径。测绘工作人员要明确相关流程和标准，对输电线路进行区域划分，讨论确定最佳方案，确定设计勘察的位置，保障输电路施工顺利开展。

3.1、高压输变电线路的设计定位

输变电线路的定位是高压电网构建的关键部分，它定位的合理性与电力输出的远近及资金的投入有着非常紧密的联系。就当前的状况来看，在输变电线路的定位中大部分企业会选用BAESYSTEM海拉尔全球信息影化技术，对高压输变电路线的周围环境进行一个全方位的了解与掌握，从而完成对于输变电线路的完善与改进，进而有效缩减变电线路的长度，减轻项目作业难度，提高线路架设的工作效率，降低企业员工的工作强度，以便施工过程中的管理。此外，还有利于节约输变电线路的生产成本，确保资金供给的平稳性，从而保障输变电线路建设项目的顺利进行，进而实现对于项目工程的成本掌控。

3.2、做好杆塔选型工作

（1）明确杆塔设计原则。本工程杆塔设计按照DL/T5092—1999《110～500kV架空送电线路设计技术规程》，DL/T5154—2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》，GB50009—2001《建筑结构荷载规范》，GB50017—2003《钢结构设计规范》，并参照《电力工程高压送电线路设计手册》等相关设计、施工、运行等方面的规程、规范、技术规定和技术要求进行设计。（2）所有铁塔构件（包括角钢和钢板）、螺母、螺栓均采用Q235和Q345钢。铁塔构件的厚度不小于3mm（横担下平面主材的最小厚度为5mm），铁塔紧固螺栓采用6.8级镀锌粗制螺栓，螺栓直径分别为16mm、20mm和24mm，螺栓孔比相应的螺栓直径大1.5mm，地脚螺栓材质采用Q235或35号优质碳素钢，焊条材质采用E43、E50。（3）铁塔的全部构件，在锯、剪、钻、锉、弯曲加工标识完成之后，应通过热浸工艺进行镀锌。镀锌层应光洁、厚度均匀，无缺陷。所有的螺栓或螺杆（包括丝扣部分）及螺母应进行热镀锌，或采用其他认可的工艺进行镀锌。（4）铁塔的所有构件通过螺栓和螺母进行固定，所有的螺母下方应使用弹簧垫圈（即防松垫圈）和平垫圈，所有的螺栓头和螺母应为六边形，在防攀保护装置以下采取防偷盗螺栓和螺母，铁塔接地的连接螺栓装防盗螺母套。螺栓的丝扣不进入所连接构件间的剪切面，螺栓的最小直径为16mm。

3.3、关于电缆的接地

中压电缆通常是选用三芯的，三相电缆的芯线在电缆中对称排列成“三角形”，因此三相电流是对称的，金属护套产生感应电流。在高压单芯电缆的情况下，芯就像变压器的初级绕组，金属保护套就像次级绕组，因此经过一些复杂的物理变化，电流流过电缆和金属护套铰链部分由磁场线引起的变化和相互作用将在护套中引起相应的感应电压。如果护套有两点接地，则导线和护套形成闭环，使得环形电流出现在护套内，环形电流的大小等于磁芯的负载电流，从而降低了磁芯的电流容量，加速了电缆绝缘的退化并导致大量的功率损耗。因此，电缆引入线的接地必须在一端直接接地，并通过另一端的护套电压限制器接地。

3.4、确定杆塔搭建设计的位置和施工设计方案

杆塔基础设计工作和施工质量直接影响了整体高压输电线路的建设质量。在杆塔搭建设过程中，需要根据高压输电线路的实际组成结构，确定杆塔施工的工期、线路输送范围。根据杆塔设计的标准，充分掌握历史资料，仔细考察设计施工现场。根据施工现场的实际情况，全面分析实际的地理环境和地质条件。为了减少杆塔施工建设事故，需要采取有效的措施。在进行开挖设计工作时，为了提高岩石结构的整体性，相关设计人员应对实际施工现场进行地形和地质的勘测，使用科学、合理的方法开挖。在浇筑设计工作中，浇筑基础和浇筑原材料质量的好坏直接影响了电力工程的整体质量。所以在选择原材料时，浇筑基础使用的原材料可以选择钢筋混凝土，选择施工现场附近的砂石料作为原材料。开挖杆塔时，确保基坑内水全部排出，确保杆塔基础在低下水位下，合理设计排水工作，避免基坑内部出现坍塌或者下滑的情况。另外，一定要做好回填设计，充分考虑回填土的密度，保障基础浇筑工作顺利开展。

结束语

总而言之，高压输变电线路是我国电网建设与发展中不可或缺的存在，在维护与保障电力资源使用安全上发挥着重要作用。现阶段，我国有很多地区都有着电网改造和新增建设项目的施工工作，因此电力公司及相关人员应清楚地认识到高压输变电线路的设计与其维护的重要性。并依据高电压的传输的特点和变电站的线路特性，进行科学、合理的线路设计，从而有效提高高压输变电线路的维修质量、增强高压输变线路的可靠性、安全性和稳定性，并最大限度地提高其功能的作用。

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