架空输电线路设计研究
时间：2021-01-25 08:02:58 来源：达达文档网 本文已影响 人 
张召
摘 要：电力系统研究设计中，有一门非常复杂的学科，那就是输电线路的设计，此项设计工作不仅要求设计人员具备非常扎实的专业知识，更要求其能够合理有效地应对各种复杂的场景。本文主要针对架空输电线路设计中各个环节需要注意的问题进行深入剖析，同时对设计中的几个重点区别做了研讨，以便供同行进行参考。
关键词：架空输电;线路;设计研究
在对输电线路进行设计的过程中，需要对室内选线进行定位、对现场进行踏勘、对现场进行定测，以及对室内的排杆进行定位等，这几项工作能够相互作用，其工作阶段的重点又有所不同。本文探讨在设计专用35kV级以上输电线路的过程中，各个阶段的设计需要区别于常规设计，以及几个需要特别注意的问题。
一、室内选线定位
作为前期的准备工作，室内选线定位尤为重要，主要工作是分析所需材料以及在地形图上面设计出来线路方案，为后面阶段的进展打好基础。
之前需要到现场进行测量得到现场地形图，现在各个测绘单位都有各种比例的航测成果。地形图肯定是版本越新的越准确，比例要符合实际情况，例如长距离可采用1：5000或者1：10000的比例都是可以的，但是对于10000m以内的线路的话，地形图最好采用1：5000的，此比例的图纸不仅能够对全局有着良好的把握，还能够对局部区域进行把控。设计方案最好是2-3个最佳，通常来讲，线路的走向以及耐张杆塔的定位是目前最为重要的点，要兼顾线路总长及耐张段长度、转角度数等设计参数的合理性[1]。
二、现场踏勘
当完成对线路的设计后，就需要检测线路设计的合理与否，现场踏勘就是其中最为重要的一步，主要就看此阶段的工作。这时候，就需要对沿线地形、线路通过拥挤路段、地质情况以及各物件的距离、交叉通过处的情况进行了解和核对，然后对室内选线制定的几个方案进行比对，选定一个最为合理的方案。随着我们经济的快速发展，国家相关政策法律法规的制定完善以及人民思想观念的转变，当前线路的设计较以往已经有了很大程度的变化，下面结合设计重点谈论以下几点改变。
（一）线路路径优化
首先就是线路路径的选择，最好是能够选择交通比较便利的地方，因为如果施工肯定需要运输一些大型的机械工具，便利的交通是施工进度的有利保障。其次要观察沿线地质地貌等，例如土壤种类、湿度、水质对混凝土的侵蚀程度等，防止各种环境的物理化学反应对线路造成伤害。除了以上常规问题外，如今特别需要注意避开采空区，以防后期路面塌陷对线路造成危害。
以往为了安全性、经济型通常选择混凝土杆来保证线路的安全，随着综合国力及技术水平的不断提高，已经不会拘泥于混凝土杆了。随着电力系统的不断发展，电网的密集程度也是达到了一个高峰，尤其是平原地区。混凝土杆相较其他经济实惠，但是在复杂的线路当中往往有些力不从心，特别是耐张杆需要打好几条拉线，如果在耕地里打拉线，不仅占用耕地，而且不利于农民耕作，容易发生意外事故。这种情况下，选用铁塔能够很好的解决尴尬，再加上现在很多企业的电源均为双向回路，经常引自同一个地方，这时候使用混凝土杆架设单向路线得不偿失，采用双回路、多回路铁塔为最优选择。有的矿山企业的电源以35kV级别为主，此类输电线的架设过程中，如果遇到35kV及10kV需要进行跨越，若是更高的110kV则需要从下面穿过。此时就需要根据具体情况來选择，如果是双回，那么首推的就是使用双回路铁塔，路径受限地区，还可以采用同塔多回路塔型。总之，铁塔的选择需要根据实际情况来选择，以免浪费资源或给施工带来困难[2]。
（二）铁塔的位置
铁塔的位置也很有考究，应该尽量少的占用耕地、林地，节省国家有限资源，响应国家政策。现在国家实行土地承包制，废除了土地所有制，土地承包给个人，征地既需要通过集体又需要通过个人，手续繁琐，如果处理不妥善，又会延误工期，所以在铁塔的位置选择上，最好先摸清选择位置的土地使用情况，以免造成不必要的麻烦。
转角耐张点应该放在平坦的地段或者山麓缓坡上，不宜放置在较高的位置。尤其对于山区来说，选择在高处，测量极为不便，测量人员要来回奔波，还要承受一定的安全风险，若出现上拔现象，还需要把直线杆改耐张杆，极大得增大成本，显然是不合理的。
（三）输电线路的部署
输电线路的部署肯定会遇到大量的相邻或者交叉跨越的情况。如果遇到输电线路，应该首先确定对方线路的电压等级，并按照预留线路走廊或选择容易的地方进行交叉，如果困难，还要考虑解除避雷线通过;如果遇到通信线路，应该选择合理的交叉角度，防止对通信线路信号造成干扰;如果遇到房屋建筑，则需要慎重考虑，尽量避免跨越房屋，如果必要，那么一定要先征得房屋所有人的同意。
输电线路转角点的设置要灵活把握。如果遇到村庄要考虑其发展的方向，控制好线路与村庄的间距。随着经济的发展，政策法规的完善，生活水平以及自我保护意识的提高，人民对生活环境的安全问题越发的重视。例如110kV输电线路，为了节约成本减少转角点，打算穿过某一村庄，按照线路架设规范，完全满足安全距离的要求，但是房主不同意说是房屋还要加盖二层，而且刮风时产生较大的噪音，影响正常生活要求较大数目经济赔偿，为了较快送电，只能经过协商，给予房主补偿才同意送电。由此看出，线路设计转角点减少，虽然一定程度上节约了成本，但因为纠纷，反而导致成本的增加。
三、现场定测
通过现场踏勘能够完成对多个方案的比选，这时候，就需要重点对各个点的定位控制、沿线跨域物的交叉高度以及测量相邻物体等方面。
需要准确地对交叉跨越物的高度进行测量，尤其是在立体交叉现象中包含了多条线路的情况下需要更加仔细。如果某地的平原中35kV线路内有一110kV的回线穿过时，就正是这种情况，再如，在下线高约为20m的某段110kV线路中，并且已经有一条35kV大约高12m的线路穿过，从理论的角度上来说，可以在将一条线路穿越两回路之间。在对来自其他地方的线路进行穿越时，就需要将110kV线路进行抬高，以此来使所供区域的110kV线路在施工期间能够停电较长时间，并且有着广泛的涉及范围。这个时候，就需要对110kV线路进行准确的测量，测出其与已有的35kV线路之间所存在的距离，然后通过对其的仔细测量，可以得出两者之间间距为9m左右，能够在对一回线路进行穿越[3]。
四、室内排杆定位
由于计算工具自身的缺陷，导致很难在这一阶段中，对模板和杆塔的受力进行定位和计算。目前，已经大面积地对计算机技术进行了应用，以此来进行更好的设计，并且，需要专门对线路施工程序进行设计，以此来使这一阶段的工作能够更加简易。需要由具备一定设计经验的开发人员对线路施工程序进行设计，以此来使该程序能够具有较强的适用性;通过计算机能够对不同类型的模板进行制作，通过该模板能够对排班进行直接定位，并且能够对线路切断时的最终画面进行生成，通过计算杆塔受力进行校验，并且对受力图进行绘制。所设计的线路与各交叉跨域物之间的距离，通过剖面图能够得到准确的测量，能够使设计更加精确。
总的来说，设计输电线路的过程中，涉及到了各个学科的知识，因此，负责设计该项作业的人员不仅需要具备专业的知识，还需要深入现场通过自身的实践经验，对各种复杂的局面进行处理。尤其是在对现场进行踏勘的过程中，设计人员需要发挥出吃苦耐劳的精神，不断对现场进行踏勘，对现场的各种资料进行收集，对经济适用的方案进行选择。
参考文献：
[1]叶楚波. 架空输电线路铁塔结构与基础设计的研究[J]. 工程技术（全文版）， 2016（9）.
[2]邵楠. 架空输电线路铁塔结构与基础设计研究探讨[J]. 工程技术（文摘版）， 2016（11）.
[3]熊晓雨. 架空输电线路铁塔结构与基础设计分析[J]. 住宅与房地产， 2018.
