1、1关于 35kv 输电线路设计的分析摘要:本文作者主要对 35kV 输电线路初步设计、施工图设计过程及设计中遇到的问题进行了分析,供同行参考。 关键词:35kV;输电线路;设计;分析 中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号: 35kV 输电线路的设计,一般分为初步设计和施工图设计两个阶段,内容包括:线路路径选择、导线型式选择、杆塔型式选择、杆塔受力分析、杆塔基础设计、导线和避雷线应力弧垂计算以及工程预算等。35kV输电线路设计应确保施工后的输电线路运行经济合理、安全适用,确保安全无故障运行。 1 初步设计 初步设计是工程设计的重要阶段,主要的设计原则都在初步设计中加以明确。着重对不同的线
2、路路径方案进行综合的技术经济比较,选择最佳设计方案,达成诸如土地使用、林木砍伐等相关协议。 1.1 导线、避雷线的确定 根据系统规划提供的负荷资料及所选定的导线截面,结合目前了解到的当地社会经济发展规划进行校验。由于我国国民经济发展速度较快,加上个别行业缺乏长远规划,往往当线路一建成,很快就达到满负荷运行。经过几年后,多数线路都在超负荷的情况下运行,不仅损耗高,而且导线连接点发热,运行很不安全。因此,导线截面的选择宜偏大而不2宜偏小。导线确定后根据规程要求选定避雷线型号。 1.2 气象条件的选择 在进行输配电线路设计时,首先要明确当地的气象条件。气象条件应根据当地的有关气象资料和当地已有线路在
3、当地气象条件下的运行情况进行综合考虑。输电线路设计主要考虑下列气象条件:最高温度:用于计算导线的最大弧垂,保证线路对地面及建筑物的安全距离;最低温度:做为确定导线最大应力的基本条件;最热月份的平均气温:用于验算导线的安全载流量;最大风速:用于确定导线、电杆、拉线等受力部件的外负荷,以及验算导线与所接近的建筑物的水平安全距离;导线覆冰:用于计算导线、电杆等部件的机械强度;雷电日数:用于防雷保护方面的设计考虑。 1.3 导线避雷线的绝缘配合及防雷设计 1.3.1 绝缘配合设计 绝缘强度区段划分:送电线路的绝缘强度按清洁区和污秽区来划分。以污秽性质、附盐密度、污盐距离、气候条件及已有线路运行经验等来
4、划分污秽区段和污秽等级,并提出防污秽措施,确定不同的绝缘设计。 绝缘子串及片数,按需要选择悬式和耐张绝缘子串的型式,按电压等级、荷载条件来选择不同型式的绝缘子串的片数,并说明各种绝缘子串的使用条件。 1.3.2 防雷设计 按送电线路的电压等级,通过地区雷电活动情况和已有线路运行经3验来确定采用避雷线根数,确定避雷线的保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。架空送电线路最有效的防雷保护是采用接地的避雷线,并且避雷线的保护角越小,其遮蔽效果越好(一般应小于 200),但随着线路电压等级的降低,避雷线在线路造价中的比重越大。35kV 线路一般不沿全线架设避雷线,只在发电厂、变电所进出线架设 12km
5、 避雷线(如线路很短,两段进线保护段架设避雷线后所剩不多,且供电性质又十分重要的除外)。 考虑到 35kV 线路系统是中性点不直接接地的小电流接地系统,也就是说,35kV 线路允许单相接地短时运行,那么在线路设计时,应把无避雷线部分线路尽量采用导线三角形排列方式,使最上面一相导线充当避雷线的作用。架设避雷线的进线段,应采用导线水平排列的门型杆塔,因双避雷线对雷电流有分流作用,可降低雷击杆顶的电位,使雷击掉闸率减少。若其间有单杆双杆交替,因单双避雷线过渡点在施工过程中难以保证统一,会造成导线过渡点附近的保护角过大,而增大绕击机会。同时双避雷线在杆顶还要互相联结并分别装设接地引下线。 要正确认识设
6、计规范规定的 12km 的进线段保护距离,这是指一般而言,不能死搬硬套。一般雷暴日超过 40d 的多雷地区,进线段应达 3km 或更长一点,并且还要提高进线段水泥电杆的耐雷水平(在进线段要多加一片绝缘子),尽量减少雷击造成的闪络。 1.4 认真选择杆塔和基础型式 1.4.1 杆塔设计 在工程设计中,一般应尽量选用典型设计或经过施工、运行考验过4的成熟杆塔型式。对新型杆塔的设计,需要充分研究设计理由,一般经过科学试验后再选用。35kV 直线杆,单杆杆高 15m,特殊情况下为 18m,铁塔的高度也是有标准的,一般为 9 m、12m、15m、18m 等。在确定杆型时,首先确定直线杆的杆型,这要结合导
7、线选型,决定是用单杆还是双杆;根据线路通过地区的地质情况以及运行单位的运行经验,决定是用深埋式还是浅埋式加拉线杆型;根据电压及运行经验,决定杆高。直线杆的杆型及其尺寸确定后,再确定与其配合的加高直线杆以及转角、终端杆的杆型,对于特殊跨越处和不容易立杆的地段,选用与水泥杆杆型相配合的铁塔。直线杆杆型确定后,就可以按这种杆型确定计算档距了。1.4.2 基础设计 基础型式的选择要按照全线地形、地质、水文等情况,以及基础受力条件,来确定基础型式。钢筋混凝土杆和铁塔的基础按其受力型式划分,可分为:上拔、下压类基础和倾覆类基础。前者主要承受上拔力和下压力,如电杆的拉线盘、底盘,均属于这种基础;后者主要承受
8、倾覆力矩,如卡盘,就属于这种基础。铁塔基础一般采用装配式预制基础,在粘性或沙性土中宜采用灌注桩基础。 1.5 合理的通信保护设计 电力线路与通信线交叉跨越时,其交叉角应符合“线路设计规程”规定,跨越 I 级通信线路时,交叉角应不小于 450;跨越级通信线时,交叉角应不小于 300;跨越级通信线时不作规定。35kV 电力线路有防雷保护时,对通信线的垂直距离不小于 3m,电力线路无防雷保护时,对5通信线的垂直距离不小于 5m。 1.6 特殊气象及地质条件情况下的设计 对于严重的污秽区、大风及重冰雪地区、不良地质和洪水危害地段、特殊大跨越设计等均应做调查研究;各项设计均应做出安全可靠、技术经济合理的
9、设计,并进行优选。 2 根据初步设计原则及设计审核意见进行施工图设计 2.1 对初选的、经过评审的最佳线路方案进行实际测量放线、打杆位桩。 2.2 完成必要的、详细的图纸设计。其中包括线路路径图、杆塔明细表、交叉跨越表、平断面图、杆塔图、金具图、绝缘子串组装图、铁塔基础图等详细图纸。 2.3 提供完整的、准确的材料表,提供技术施工设计说明书及预算书。 3 35kV 输电线路工程设计中遇到的问题及注意事项 3.1 变电所 35kV 进出线与架空线路终端引线配合适当,便于进出线架设,同时注意 35kV 架空线防雷保护范围和所在区域防雷保护范围相衔接; 3.2 放线测量中设计人员一定要亲临现场,本着
10、设计理论与实践相结合,以实际地形地貌进行杆位设置,选择合理杆型; 3.3 设计中对输电线路沿线地质、地貌、水文等情况,应详细勘测,选择合理的电杆埋深、卡盘、底盘规格,并根据实际情况,做好电杆根部的防碱防腐处理; 63.4 “T”接的输电线路,需设计出该“T”接点采用的杆型,并应具体说明连接布置方法; 3.5 设计中选择的钢芯铝绞线要注明钢芯截面大小; 3.6 设计中对输电线路路径说明应清楚、准确、简明、逻辑严谨、通俗易懂; 3.7 严格执行先勘察、后设计、再施工的原则,严禁违反基建程序,边勘察、边设计、边施工的“三边”工程。 4 结束语 根据设计要求,对具体工程应通过勘测、定位、计算及杆塔型的
11、选择,绘制出线路施工平断面图、杆型组装图、金具加工图等施工图纸。并按国家对概预算标准的规定编制工程概预算,经过各项审核、审批后予以实施。 参考文献: 1 王红玲,张元敏. 阜南县郊 35kV 架空输电线路设计J. 电力系统保护与控制, 2009,(06) . 2 赵秀玲,王晓辉. 浅谈 35kV 输电线路设计J. 华北电力技术, 2009,(S1) . 3 王立. 35kV110kV 输电线路设计要点分析 J. 高科技与产业化, 2010,(12) . 4 王卫峰. 35kV 输电线路设计施工中的问题及解决办法J. 农村电气化, 2011,(04) . 5 王璋奇输电线路杆塔设计中的几个问题J电力建7设2009, (10).