220kV架空输电线路设计探析

220kV架空输电线路设计探析

崔东山

(国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000)

摘要：220kv架空输电线路作为我国基础工程建设里一项重要任务，鉴于其复杂性及重要性，必须慎重进行设计。本文尝试对其设计进行一些探析，根据现代发展的需要，要求实现220kv输电线路的优化设计。

关键词：220kV架空输电线路；设计要点；注意事项

1导言

在我国的电力系统中，220kV输电线路作为现阶段主要的供电网。其供电可靠性直接影响着电能输送的安全性和稳定性。文章主要阐述了架空线路各阶段设计中应注意的问题，并重点介绍了同塔多回架空输电线路设计的相关问题。

2线路路径的设计

如何选择线路路径是整个线路工程建设的核心。在进行220kv输电线路路径选取时，要尽量排除厂矿企业、城市规划区、地质情况恶劣的区域，同时，为了实现对通讯线的影响，应该恰当的选取和高速公路、电力线、铁路、Ⅱ及通讯线的交接横跨点；需要在最大程度上缩短线路的路径，能较便利的进行交通运输，施工及运行环境良好。在征询采纳施工单位及运行单位的意见前提下，进行初次选择及野外实地考察后，要制定出输电线路路径的大致走向，拟立相关设计方案。施工设计里，在初步设立出路径图的基础上，需要进行精准测量，结合架设线路区域的自然地理环境，如山地、湖泊、森林等实际情况，适当调整路径，降低迂回度，减小路径长度，落实局部设计。设计者必须先要在地形图上严谨分析定线，然后再亲身到现场进行勘测考证，确定预期的设计方案能不能实际施行，避免曲折、迂回的线路出现。

3.220kV架空输电线路设计的要点

3.1220kV架空输电线路杆塔设计的要点

杆塔是输电线路结构中的支撑者，其主要的作用就是支撑架空输电线路的地线与导线，并且还应该保证其符合电磁场与绝缘安全限制条件的要求。杆塔种类的不同，其运输时间与费用、建设造价、施工工期、占地面积、运行安全等方面都具有很大的区别，其在整个线路的施工中占有非常大的比重，因此，在进行杆塔的设计时，不但应该重视杆塔的基础选型与施工，还应该根据施工现场的具体气象状况与地质情况进行选择。杆塔的初步设计应该按照相关摘要：随着经济的快速发展，人类对电能的需求也在逐渐的增大。输电线路是整个电力系统中的重要组成部分，其作用是通过自身的运行，将电能输送至各个用电单位，将复杂的电力系统用输电线路网络的形式连接起来，因此其设计的合理性直接关系整个电路系统的安全性与可靠性。

3.2220kV架空输电线路设计中导线的选择

导线是架空输电线路中关键部分之一，其主要的作用就是输送电能、传到电流。导向通常是裸露的架设在电杆上的，其自身需要承受温度、丙炔、日照、风、雨以及自身重量的变化，因此在进行导线的选择时，不但应该考虑导线的电气性能与机械强度，还应该根据输电线路周边的环境进行选择，目前，我国应用最广泛的是钢芯铝绞线导线，这主要是钢芯铝绞线的内部是钢线，外部是铝线绞制形成，其不但机械强度好，还能够传输大部分电流。220kV架空输电线路的电能输送容量较大、电压等级较高，为了降低对高频通讯与电晕的干扰，220kV架空输电线路通常采用两根或者更多根数的导线，并且导线的选择标准应该满足下面几个要求：导线表面不能有夹杂物或腐蚀斑点，应该保证表面的圆整与平滑；导线绞合的应该均匀紧密，并且导线绞合的紧密度应该符合相应的机械张力的放线标准；导线产品应该满足GB/T1179-2008的要求。例如，某地区的覆冰小于15mm，该段220kV架空输电线路的导线选择400m2的LGJ-400/35的钢芯铝绞线。

3.3220kV架空输电线路设计中线路路径的设计

220kV架空输电线路设计中的线路设计包含了输电线路的技术性、经济性、可行性以及系统运行的可靠性，直接关系整个输电线路的质量，也是整个220kV架空输电线路设计的基础。因此，在进行输电线路设计的时候，应该在保证线路运行的稳定性与可靠性的前提下，尽可能的降低整个220kV架空输电线路的工程造价。220kV架空输电线路设计中的线路路径的设计主要包括现场选线与图上选线。其一，图上选线，220kV架空输电线路的图上选线首先应该对施工现场进行林业、气象、通信、地质、水文、交通以及民航等资料的收集，然后根据经验，将线路的必经点、终点与起点在输电线路的图上标出，接着根据线路路径最短的设计原则，选择最合理的设计方案；其二，现场选线，220kV架空输电线路的现场选线，需要进行实地考察，通常需要对线路进行徒步勘查，这对工作人员的毅力与耐性是一种考验，因此，现场线路选线应该尽量避免占用良田。避免经过果木公园、森林等，并且还应该考虑交通运输的便利性，方便以后的施工与维修。

3.4220kV架空输电线路设计中的防雷设计

防雷技术是保证电力正常运行的重要措施，对于不同的电力系统结构，采用不同分防雷结构设计。220kV架空输电线路的防雷设计主要借助于各种风雷装置，通过各种装置的配合运行保证整个输电线路的安全：其一，设备保护，例如计算机设备、避雷器等设备，当这些设备损坏后应该及时的更换；其二，屏蔽保护，对于外来干扰信息进行重点屏蔽，例如穿金属管屏蔽、电源线结合屏蔽电缆、信号线的屏蔽等，同时还应该保证线路连接的有效性；其三，线路保护，根据线路的结构，布置线路的安排；其四，接地保护，接地保护是防雷设计中最常见的方式之一，其通过接地能够将施加在输电线路中的强电压、强电流导入地下，起到防雷的作用，220kV架空输电线路的防雷设计应该选择设施的位置，注意各个防雷设备之间的良好搭配；其五，装置保护，针对防雷设计中采用的多种装置（避雷装置、避雷器等），需要设计人员采取综合性的装置保护措施，对防雷体系进行及时的保护，必要时应该对防雷装置进行优化与改进。

4220kV架空输电线路设计中的注意问题

4.1现场测定

当现场踏勘的各线路方案比选完毕后，将工作的重点转移到控制点的定位、沿线交叉跨越物的高度以及相邻物体的测量上。对于交叉跨越物的高度要进行准确地测量，尤其对于好几条线路立体交叉的现象。

4.2室内排杆定位

随着现代计算机的发展与普遍使用，现在制作定位模板与计算杆塔受力情况已经不是难事。现有一套有一定线路设计经验的设计人员开发的线路设计程序，用起来非常方便，可以给我们减少很多麻烦。它的过程是：利用计算机制作各种模板，并用模板直接排版定位然后生成最终的线路断面图，最后计算机校验杆塔受力并绘制出受力图。当然，各种交叉跨越物与设计线路的距离都可以在剖面图中进行准确地测量，这种方法提高了设计方案的准确度。一般为了方便协调交叉跨越线路间的关系，最好设计出一套局部交叉跨越线路的图，不需要太大的图纸，以便方便携带，另外，在图纸上应该准确地显示交叉跨位置、相对关系以及相关规范要求的安全距离。

5结束语

综上所述，输电线路的设计是一门较为复杂的学科，此项工作要求设计人员既懂专业知识，又必须有现场处理各种复杂局面的实践经验。特别是现场踏勘阶段，设计人员需不辞劳苦、反复踏勘，收集各种现场资料，比较各种方案以选出一种既经济又切合实际的方案。经过辛勤工作设计出的线路即使不是最好也是较为合理的。

参考文献:

[1]荆林国,张韶晶.输电线路设计应注意的问题[J].农村电气化,2014.

[2]王坚.浅谈架空输电线路设计[J].山西建筑,2017.

[3]杨先杰.110kV输电线路状态检修实现方法及分析[J].科技向导，2016.