电力建设中架空输配电网设计分析

电力建设中架空输配电网设计分析

召日格图

内蒙古鄂尔多斯市和效电力设计有限责任公司 内蒙古 017000

摘要：在电力建设中架空输配电线路的设计水平直接影响着电力系统的运行状态，故而应予以重视。基于此，本文简要分析了电力建设中架空输配电线路设计的注意事项，并通过明确线路定位定测、注重线路施工效果、合理设计防雷装置等路径，以此提升架空输配电线路设计质量。

关键词：电力建设；架空输配电线路

引言

架空输配电线路作为电力施工过程中放置在地面上的空气绝缘电源线，它能在输配电期间起到电能输送与保护作用。因此，相关人员在对其进行设计时，应考虑到多方面因素，包括雷击与地理位置的影响，从而确保所设计的架空输配电线路足够合理，且能满足电力供应需求，确保群众用电可靠性。

1.电力建设中架空输配电线路设计的注意事项

1.1环境评价

电力建设中架空输配电线路的设计需意识到对环境的重大影响，故而应保证设计成果与周边环境具有一定统一性，不可在电力施工阶段致使环境遭受破坏。同时，还应当对施工区域内的地质灾害与水文条件进行合理性评价，尤其是相关人员需对此范围内的地下情况进行细致调查，包括是否存在古代文物或者地下设施等，从而有效避免施工期间发生事故。只有相关人员全面了解施工地点环境特征，才能防止出现滑坡、地质崩裂等风险，并坚持按图施工，以免随意更改施工图内容导致架空输配电线路无法发挥出真正作用。

1.2电磁辐射

架空输配电线路的建设还会对环境带来电磁辐射危害，最终破坏周边区域内电磁信号的正常传递。因此，为了促使周边电力设备能够保持最佳运行状态，在电力建设中设计架空输配电线路时，需加强电磁辐射的有效控制，在特殊的人口稠密区域或是有对电磁辐射较为敏感的重要设备的区域，在设计过程中可应用磁环材料如锰锌铁氧体对其进行抗干扰处理，以免影响周边群众的生活、身体健康及重要设备的正常工作。

1.3走廊宽度

电力建设中架空输配电线路在设计时还应避免出现较大的走廊宽度，这样既会造成土地资源的浪费，又不利于输配电操作的高效发展。因此，设计人员在对架空输配电线路的走廊宽度进行设计时可借助“多回路”设计理念对杆塔加以布置，又或者在单回路线路中将其设计为“干”型杆塔形式，这样才能在节省占地面积的同时达到最佳输配电效果。

1.4线路路径

电力建设中架空输配电线路设计需要科学确定线路路径。一方面，应保证线路之间保持最优化间距，并尽量制定多个路径方案，从中选出可行性最高的方案。另一方面，在设计架空输配电线路时还应防止对农田造成损害，而且还应事先针对施工阶段的潜在风险进行预测。还需考虑线路施工的运输条件，后期运行维护的难易程度。

1.5节能创新

为推动电网技术进步，提高输配电线路建设效率和效益，从而进一步提高输配电线路安全可靠性和运行维护水平，电力建设项目在设计阶段就要引入全寿命周期费用管理理念，积极开展“资源节约型、环境友好型，新技术、新材料、新工艺”（以下简称“两型三新”）输配电线路建设。在设计过程中应积极贯彻“两型三新”建设理念，为贯彻资源节约的理念，减少土地占用，充分利用线路通道，提高单位走廊的输送容量。

2.电力建设中架空输配电线路设计的路径

2.1明确线路定位定测

电力建设中设计架空输配电线路时需先行明确选线定位定测事项。其中在选线定位环节需要事先收集相关资料，然后对照室内选线成果资料，在上方标注线路具体塔位，最后再落实到施工图上。

比如在进行平断面图设计时可采用“模板曲线定位法”，逐步确定线路平断面。首先，需引用“定位高度”的概念，对杆塔位置进行确定，具体可以耐张杆、终端杆及特殊跨越杆塔进行确定；其次，之后再利用已经设定的杆塔位置确定出已定塔位中间的杆塔位置，之后再运用已知塔位找寻位置塔位，并进行标点；最后以此得出与地面的高度差，在模板曲线的协助下能够详细并准确的设计出线路的平断面，从而达到设计精准目的。

2.2注重线路设计选型

（1）基础

在设计架空输配电线路时还应当注重设计成果质量，其中较为重要的是基础的合理设计。杆塔基础设计可以采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，基础与地基的可靠度可以用可靠度指标度量，在规定的各种荷载组合作用下或各种变形的限值条件下，满足线路安全运行的要求，基础稳定、基础承载力可以采用荷载的设计值进行计算；地基的不均匀沉降、基础位移等可以采用荷载的标准值进行计算。

基础工程是输配电线路工程体系的重要组成部分之一，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。因此，注重基础的设计，针对不同的基础负荷、地质及地形条件，因地制宜、经济合理地选择基础型式，不仅可降低工程成本，而且可确保线路的安全运行，同时可最大限度保护好自然环境，以实现安全、环保、经济、合理的目的，有效降低工程造价。

（2）杆塔

在杆塔设计阶段，设计人员需先行明确杆塔类型，一般包括直线杆塔，以及耐张杆塔等，在具体施工过程中，设计人员还需结合自身经验与专业知识选择适用性更强的杆塔类型，从而增加架空输配电线路布置的稳定性。另外，在设计人员在实地考察期间发现杆塔类型需要进行调整，应考虑杆塔材料选用防腐措施、防松防盗措施，登塔措施等等。与此同时，还应控制投入成本，避免增加经济负担导致施工难度加大。

（3）导、地线

在架空输配电线路设计阶段，按线路的可持续送电能力及经济性综合考虑进行导、地线选择。先从经济输送容量和极限输送容量考虑导线型号，再结合导线采购费用、导线弧垂对杆塔高度影响、导线荷载对工程投资影响、导线对绝缘子串机械强度的选择、导线的线路损耗、导线的电磁辐射、导线的抗腐蚀能力、导线的运行经验等选择。地线则根据地线热稳定计算原则及参数、系统短路电流、短路电流持续时间取值等等进行。综合分析后再结合建设工程本身实际情况选择最适合建设工程的导、地线型号。

2.3合理设计防雷装置

防雷设计是电力建设中架空输配电线路设计的重要内容。由于架空线路常处于裸露环境中，一旦遭遇雷雨天气，将存在雷击风险，由此破坏周边民众的用电体验。所以，设计人员还应在其中融入防雷设计理念，从根本上杜绝雷击干扰现象。具体方法如下：

（1）优选避雷器，在架空输配电线路上，应根据当地雷暴，在经过雷区的输配电线路上装设避雷器等避雷装置，这样可削弱雷击对导线产生的不利影响，最终按照分流操作的形式让线路不会因雷击而发生断电问题。

（2）应用防雷接地模式。除了可在线路上端予以安装外，还可在地面上对架空线路进行接地防雷处置。这是源于防雷接地设备可减小接地电阻，最终强化线路绝缘效果。

（3）设置耦合地线，这也是常见的一种线路防雷装置，主要是运用降低绝缘子受雷击干扰度原理达到防雷目的，这种方式在低电压线路中应用较广。

结论

综上所述，架空输配电线路的设计作为电力建设的重要内容，它将对电力输送与利用效果产生深远影响。所以，设计人员应当采取有效措施增加线路设计的合理性与科学性，可从线路定位定测、线路设计选型、防雷装置等方面着手，从而确保电力建设工程能够顺利进行，为人们提供优质的供电服务。

参考文献

[1]李凯，徐梅根，汤国锋.架空输电线路无人机远程自主巡检关键技术研究和应用[J].江西电力，2020,44(4):37-40.

[2]胡雪虎.电力建设中架空输配电线路的设计及施工[J].地产，2019(20):145.