关于城乡35kV农网改造线路设计分析

关于城乡35kV农网改造线路设计分析

刘婕刘玉珍刘世举张诗蓓周健康

（国网山东省电力公司梁山县供电公司山东梁山272600）

摘要：对城乡电网输电线路的设计，不仅要考虑它的经济性或者可行性，更要对实际进行多方面的考察，比如路径的选择、气象条件、测量、排杆等等方面的设计进行汇总和考察，只有做好设计工作，才能充分保证输电线路的工程质量。

关键词：城乡电网；输电线路；设计

1．线路路径的定位选择以及进出线的设计

1.1线路路径的选择

线路的路径直接关系着线路的可靠性以及工程的造价，作为选线人员，应当从地图上进行认真的分析，并且务必到现场进行实地勘察，然后再对方案的可行性进行确定。设计的好坏不仅体现了设计的智慧，更决定了工程是否能够顺利的进行。所以设计者务必遵循以下的几大原则进行分析，考证。

1.1.1尽可能选择较近的路径走向；

1.1.2考虑交通方便，如沿公路的路径走向；

1.1.3避开高赔偿的林区、耕作区、开发区、风景区等；

1.1.4避免穿过城镇和村庄的建筑物；

1.1.5尽量不跨越通讯线、铁路、公路、河流、水库等；

1.1.6避开地质灾害及洪涝灾害频发地带；

1.1.7避开高污染、高危险区域（如石场、烟花爆竹厂、油库等）。

1.2关于进出线的设计方案

变电所进出线平面图是线路设计中必备的图纸之一，通过对图纸和现场的认真审核，曾多次发现进出线设计的不合理，有的不认真测量相邻回路的位置关系，导致相互间电气距离不足；有的不考虑预留其它回路的进出线位置；有的没有合理地规划进出线走廊，什么场合都用双回铁塔。这些问题的产生都是因为设计未达到应有的深度。目前，农村变电站35kV构架普遍采用9m砼等径杆。如果采用9m砼拔稍杆，与9m砼等径杆比较，不仅运输施工方便，而且电杆价值仅为等径杆的20%。为此，我们考虑采用二根8m投稍杆组成A型构架整体设计代替9m等径杆。此构架杆采用10m～8m拨稍普通混凝土电杆架设。应用于变电所院内构架，经济效益比等径构架杆节省三分之一造价，外型美观坚固而且稳定性好，为新型城乡变电所增添光辉。

1.3关于线路的定位

线路的定位也是一项重要的工作。首先是现场的杆位设计人员必须到位认真观察，不实地查看很多问题就不会被发现，简单地在断面图上排杆了事必然会留下隐患。不少线路在施工过程中反映，有的电杆立在例如坟堆上、溶洞上、小煤窑上；有的拉线顺陡坡打到十几甚至几十米深的山下，拉线已失去受力的作用；有的拉线又打到公路上、河沟里；有的杆位在边坡上，本应采用左右杆高低腿而未予考虑。这些都是设计人员不到位、不认真的结果。

随着经济的进步，有条件的城乡可以采用模拟仿真法进行线路的定位。其工作原理是：针对C型行波法计算速度快、误差大，S注入法检测速度慢、但精度高的这些特点，将这两种方法有效地结合起来，进行故障定位时分两步进行，首先用C型行波法定出大概距离，然后用S注入法准确定出故障位置并确定分支，这在很大程度上提高了故障定位的效率准确性和可靠性。

2.气象条件的选择

2.1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；

2.2最低温度：做为确定导线最大应力的基本条件；

2.3最热月份的平均气温：用于验算导线的安全载流量；

2.4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；

2.5导线覆冰：用于计算导线、电杆等部件的机械强度；

2.6雷电日数：用于防雷保护方面的设计考虑。

3.导线避雷线的绝缘配合及防雷设计

3.1绝缘配合设计

3.1.1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。

3.1.2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。

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1～2km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《设计规范》规定的1～2km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。

4．线路设计的排杆要求

首先对所选杆型的设计条件必须适合杆位所在实际环境条件，充份考虑山区、平原与城镇街道的杆型差别，考虑占地面积与造价关系，一般出于造价份析，先考虑采用砼杆再考虑采用铁塔，但对用地紧张的如经过城镇街道等要采用窄基铁塔。

然后先排定转角杆型，一般耐张段长应控制在2000m以内，如有超过2000m的耐张段，在段内的适当位置排定直线耐张杆；在用模板曲线定位时发现原排定直线杆位置吊档，而此位置又必须布杆，则考虑在此杆位排直线耐张杆。在排直线杆进不要局限在原测定的直线桩位上，可灵活前移，寻找更科学合理的位置布杆；并且保证过水田和耕地的直线杆应尽量选用无拉线的杆型，在较窄的线路走廊布杆，为保证线路边相对有足够的电气距离，宜选用垂直排列和上字型排列的杆型在碰到桩位距通讯线、电力线、建筑物、公路的距离不够时，先按以上原则布杆，然后再到现场决定是否采用电缆。在跨越对地距离较高的低电压等级或同电压等级的线路时，应选用水平排列的杆型。

4.1能布直线杆的杆位就不要布耐张杆；

4.2能一档跨过的就不要在中间布杆；

4.3能选用砼杆的就不要选用铁塔；

4.4能用单杆的就不要用双杆或三联杆；

4.5不需要打拉线的地方就不要选用带拉线杆型；

4.6能选用轻型拉线塔的杆位就不要选用重型拉线塔；

4.7尽量采用垂直排列的杆型；

4.8能用小底盘、小拉盘的杆位就应该用小不用大；

4.9能不带卡盘或不浇基础砼的杆位应尽量不装不浇

结语

由于城乡电网输电线路的特殊性，设计人员务必不能怕艰苦，耐心细致地积累线路设计的经验并且针对一系列有可能发生或者存在的问题进行研究和科学分析。设计人员应该对35KV线路的每个环节进行系统的学习，并且结合城乡电网的实际运作与设计情况不断地优化，争取交出“质量优、造价省、施工易、维护少”的设计成果。为城乡电网改造完善与升级做出更大的贡献。

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）.