电力工程配电线路路径优化设计的难点浅述

电力工程配电线路路径优化设计的难点浅述

范艳霞

国网吉林省电力有限公司舒兰市供电公司 吉林舒兰 132600

摘要：在电力系统中，配电线路为重要的输电载体，能否得到科学设计将对输电工作质量产生直接影响。采用高压电缆能够使线路输电能力得到提高，但设计难度较大，出现故障难以得到有效维修。因此，还应加强配电线路的设计研究，以便通过科学设计保证线路稳定运行。

关键词：电力工程；配电线路；路径优化设计；难点；对策

前言：为了保障供电安全与稳定，合理设计配电线路十分必要。在实践工作中，配电线路设计人员应该根据区域实践供电需要以及配电线路的设计要求合理开展线路设计。

一、配电线路设计流程

配电线路具有容量大、输送距离长等特点，在线路设计方面容易受到各种复杂因素影响，给线路安全运行带来威胁。因此在线路设计方面，应做好准备工作，使线路设计得到完善。在前期工作中，还应加强线路环境、地区地形等各方面的勘查，在加强科学技术运用的同时，结合经验提出完善设计方案，加强线路设计可行性研究。通过深入调查，对线路建设使用的各种设备和材料展开分析，完成最佳方案的选择，能够使线路建设和使用风险得到降低。在实践设计工作中，还应加强线路设计过程管理，确认前期准备工作情况，并做好通信技术文件修订和管理，使线路潜在风险得到全面把控。通过综合分析，提出科学设计办法，能够使线路操作具有科学性。

二、配电线路的特征

第一，安全性要求高。配电线路在输送电能时不仅容量大且效果佳，大多扮演着电源点的角色，一旦出现问题必然会产生极为严重的经济和社会损失。因此，配电线路的运行可靠性和安全性要求相对较高。第二，设计施工难度大。配电线路可为远距离供电提供保障，这样意味着在线路设计和架设过程中常常会跨越山川峡谷等区域，还将面对复杂的地理环境和气候环境，而且线路长度相对较长。所以，在配电线路的设计环节也表现出了复杂性高、干扰因素多和难度大的特点。第三，参数高。配电线路的参数高体现在两个方面，其一为运行参数高，额定电压将会在一定程度上干扰周边电厂，会影响区域内居民用电，所以必须及时处理该问题；其二是结构参数高，这表现在体积质量大、杆塔长、绝缘子串长和修复难度高等方面，而且其备品备件的准备要求也相对较高。

三、配电线路的设计要点

（一）杆塔设计

在高压输电线设计工作当中，杆塔设计的主要内容是开展杆塔选型以及杆塔基础设计。目前，杆塔主要用于架设配电线路，依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型；依照结构形式划分，有自立塔和拉线塔两种类型；依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。同时，在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。比如，在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔，在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。开展杆塔选型工作时，相关工作人员需要从实际出发，基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。在杆塔基础工程设计环节，相关工作人员需要以下两方面加以重视：一方面，是浇筑与基础开挖。在此环节，设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察，而后选定适宜的开挖方式，为保证结构稳定性奠定基础。而且，在浇筑杆塔基础时，可选择钢筋混凝土结构，并以砂石为浇筑原材料。另一方面，是排水与回填。杆塔基础设计中，排水与回填工作至关重要。为了保证基坑内不积水，坑壁不下滑崩塌，就必须做好排水和回填工作。此时，应合理开挖排水槽，并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算，以确保回填工作具备有效性。

（二）导线设计

在配电线路设计工作中，导线设计是极为重要的一环，导线设计合理性将会直接影响配电线路设计合理性。因此，为了提高设计质量，相关工作人员在开展导线设计前应该做好准备工作。比如，开展全面性信息收集与整合，制定设计表格，明确导线设计要求等。做好准备工作后，设计人员应该以保障设计方案可行性为基础开展工程设计。在此环节，需要分别开展导线的放线设计和连线设计。在放线设计环节，保障导线质量不受损是第一要务，设计时应注意导线放线阶段是否存在分股或线路损坏，以免对导线使用造成干扰。在连线设计环节，相关工作人员需要重点关注导线连线方式的科学性。比如，合理连接架空导线和压接式耐张线夹。

（三）路径设计

路径设计同样是配电线路设计工作的重点，在此环节相关工作人员需要充分考虑人文和地理环境因素，确保配电线路的路径选择正确，使其满足经济性、安全性和便捷性要求。在实践工作中，正确选择配电线路的路径，可以充分满足线路设计的技术指标，还能有效缩短线路架设周期、降低线路布设难度、节约输电和供电成本、提升配电线路施工的经济效益与社会效益。那么，在设计作业环节，设计人员就需要从自然因素和人文因素两方面着手，基于影响配电线路路径选择的各种因素，设计出最具性价比的线路架设方案。比如，开展实地调研工作，明确配电线路施工沿线的自然地理条件进而选择弯道少、分叉少、长度短、地势变化幅度不大的路径，并尽量避免穿越山谷或峡谷地区；同时，还要实地考察当地的人文地理条件，明确区域内的房屋和经济作物分布情况以及国家建设政策方针，为找到符合国家规定且具有极高性价的配电线路铺设路径奠定基础。当然，在此环节相关工作人员规划应该与有关部门做好沟通，以确保所选路径可用和安全。

（四）安全设计

虽然，电能为提高人们生产生活质量做出了突出贡献，但是在电力运输环节却容易出现安全隐患，而一旦发生安全问题必将会造成非常严重的经济损失，并带来不良社会影响。配电线路架设于室外环境中，自然和人为因素都会对其安全运行产生干扰，其中又以下列干扰因素为最：

1、防雷设计

防雷设计是配电线路设计工作中不可或缺的一环，是保障电力输送安全的重要方式。在设计中，相关工作人员需要以防雷、避雷和降低损失为首要目标。为此，开展配电线路防雷设计时，设计人员应该做好雷电屏蔽保护设计。比如，增设避雷装置，绕过易发生雷击的区域、安装自动合闸装置或强化线路绝缘性等。在防雷设计工作中，相关工作人员应该从线路自身性能、干扰结构设计和避雷装置布设等方面着手，强化线路的防雷避雷能力。

2、绝缘设计

提高配电线路的绝缘性，可以大大提升线路运行安全，将会为保障电路供应平稳可靠提供巨大帮助。因此，在开展绝缘设计工作时，相关工作人员需要基于电力行业的相关规定，做好配电线路绝缘性控制，使其达到标准水平。在实践工作中，我们应该重点关注配电线路的性能和使用情况。比如，优化配电线路绝缘材料选择，基于材料的绝缘程度和适应性开展筛选，分析和判断材料的抗污染性、抗电性和抗氧化性，为选出最具实用价值的绝缘材料奠定基础。当然，配电线路绝缘设计工作中，相关工作人员还应该充分考虑绝缘材料的性价比，以免出现施工和运行维护成本过高的情况。

四、结论

总而言之，在电力配电线路设计工作开展之前，设计人员必须做好全面性的数据信息采集和分析，为保障设计方案合理奠定基础。在设计工作中，应该关注杆塔设计、导线架设、路径选择和避雷绝缘设计要点，以确保配电线路得以正常使用，为提高线路架设区域的供电安全与稳定提供帮助。

参考文献:

[1]胡发宏,董铁柱.电力工程配电线路设计要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(01):6.

[2]马键.电力工程配电线路设计要点分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(30):14-15.