110kV输电线路工程绿色设计研究

110kV输电线路工程绿色设计研究

缪一祥 姜登峰 柳青山 卢小龙 高正浩

衢州光明电力工程有限公司

324002

摘要：近几年，我国电力行业呈现出快速的发展趋势。本文以一个具体的110kV输电线路工程设计为研究对象，提出了一系列关于输电线路绿色设计的原则。这些原则涵盖了线路路径的选择、杆塔位置的确定以及结构设计这三个关键方面，并对该绿色设计方案在环境保护和工程效益方面进行了全面分析。研究结果显示，该设计方案不仅能节约资源，还能有效地保护环境，具有良好的经济效益。

关键词：110 kV；输电线路；绿色设计

引言

现阶段，为了环境改善，许多城市都需要大规模的电力供应，其中110kV的架空输电线路成为了城市发展中不可缺少的组成部分。因此，如何保证电力系统安全运行就成为人们重点关注的问题之一。随着科技在社会中的持续发展，电网的建设质量得到了明显的提高。因此，人们对于电力资源的要求越来越高。伴随着中国经济的迅猛发展，对能源的需求也在不断攀升，众多的大型油田和矿区地理位置相距数十甚至数百公里，其中110kV的架空输电线路成为了首选方案。它能够满足人们生活用电的要求，同时还能减少环境污染。

1绿色线路设计原则

输电线路设计的质量水平将直接决定电网能否达到安全、可靠、稳定以及环境友好的运行状态。由于我国目前还没有形成一套完整而系统的关于绿色电力输电线路设计标准与方法。因此，在进行电网的绿色设计时，我们必须考虑电网的独特性质，并在设计阶段坚守一套核心原则。在进行设计之前，应充分了解各种环境因素以及这些因素与系统性能之间的关系，同时也要考虑经济成本等方面。按照最小化环境影响的标准行事。输电线路作为电力系统重要组成部分，其设计不仅要符合相关标准和规定，还应当与自然环境相协调。我们应该合理地分配和使用资源，遵循绿色设计的原则，以减少对资源的过度使用和消耗，从而降低对环境的负面影响。

2输电线路绿色设计方案

2.1支持线路的杆塔选取

对于110kV的电压等级，在常规的支持线路杆塔选择中，应优先考虑那些经过典型测试或市场运行验证的杆塔类型。同时对不同地区的输电走廊进行了研究分析，提出了适合本区域情况的杆塔选型方案。在选择新的杆塔之前，必须先进行科学的试验。过去，人们主要使用钢筋混凝土电杆和铁塔作为建筑材料，这些建筑有各种各样的结构设计。由于不同地区地理环境及气候特征差异较大，所以对同一区域内不同杆塔的受力状况也有很大差别，因此在选用时必须考虑到这些影响。在实际选择过程中，不应完全遵循统一标准。可以根据线路的电压级别、回路数量、地理和地质状况以及使用环境等多个因素来作出决策。无论是直线杆塔，还是耐张杆塔从、转角杆塔、终端塔，它们在实际应用中都有其独特之处。对不同的杆塔可以采取不同的方式进行合理选型。在110kV电压级别的输电线路的施工设计过程中，可以进行具体的调整。

2.2环境保护和水土保持

高压输电线路所处的电磁环境主要受到工频电场、可听噪声、无线电干扰以及工频磁场对其周围环境产生的显著影响。随着我国电网建设规模不断扩大，电压等级不断提高，高压输电线路也得到了迅速发展。因此，高压输电线路的规划和设计工作需要得到加强。高压输电线路建设中需要注意环境保护问题。在设计线路的过程中，我们必须严格按照国家在环境、劳动和消防方面的法律和政策行事，致力于减少噪音等对环境的污染和损害，从而更好地改善我们的生产和居住环境。此外，还应考虑到当地经济发展水平，尽量采用较低的输送功率，减少对周围环境带来的危害。所规划的路径应当尽量远离农村地区，确保不与居民区发生交叉，并采取一系列措施来减少对途经的居民日常生活的打扰，同时保障他们的安全。为了保证供电质量，应该将高压线路置于地势较高的地区，并且要考虑到地形条件。对于那些与村落距离较近的杆塔，我们应当适度增加其高度，并尝试采用逆序的方法来减少电场的强度。输电线路一般采用架空绝缘导线，且要考虑到线路走廊内树木过多或植被过密而导致绝缘子串闪络跳闸。在布置杆塔接地装置时，应确保其位置远离居民住宅，同时，接地设备应避免靠近地下的输水管道。当发生雷击时，可将线路上的雷电流引至地面或附近建筑物中，从而达到保护人身安全的目的。合理地安排接地引下线和地网等多种防雷保护手段。由于输电线路所处环境复杂多样，导致接地电阻变化较大，而不同地区土壤电阻率又有一定差异，这将对接地效果产生影响。因此，精心选择合适的接地极布局和地网结构是确保整个系统能够安全和可靠运行的关键因素之一。

2.3改善接地装置的设计

当着手设计110kV的线路杆塔时，首先，选择合适的设计策略，这通常涉及使用角钢或圆钢作为主要的设计材料。其次，增加耦合的系数。依据雷击闪络反击理论，可以通过减少电杆的数量、提高耦合系数和降低接地电阻等多种策略，来显著提升110kV架空输电线路的雷电防护性能；另外，还应该合理布置导线高度以及安装位置，以保证线路运行更加平稳可靠，同时避免因绝缘子串出现故障而导致线路跳闸事故发生。此外，还需采取适当的雷电感应电压保护措施，以确保避雷器能够最大限度地发挥其保护作用，从而提升架空电线的整体安全性。在进行设计时，应根据实际情况选择合适的杆塔类型，从而实现优化布置。设计师具备利用架空地线技术来增强耦合线路系数的能力，从而确保接地设备能够最大化地利用其性能。此外，在对导线进行选型时，要考虑到实际情况以及相关参数，避免发生短路故障后导致绝缘子串受损。为了确保整个系统的稳定和安全运行，需要精确地确定雷电流的幅度，并设计出全面的防护措施。另外，还应结合防雷效果评估标准以及实际情况，科学判断是否满足相关规定，进而保障架空输电线路正常运转。最后，基于防雷设计的明确标准，需要挑选合适的架空输电线路的接地方式和其埋藏的深度。在实际工作中，由于不同地区土壤电阻率存在较大差异，导致架空输电线路的结构也会有所不同，因此必须要结合当地具体情况，采取科学有效的防雷措施。因此，有必要建立一个相关的模型，并运用这个模型对架空输电线路的设计进行深度分析，以确定最适合的接地形状和埋藏深度。

结束语

在110kV输电线路的工程设计阶段，在选择输电线路路径时进行了多路径的比选。在确保技术和经济条件得到满足的前提下，选择了一种对环境影响较小、与规划无冲突、土地节约且对居民生活影响较小的方案；施工建设时，应根据地形地貌特点合理布置临时设施和作业平台。在确定杆塔的具体位置时，选择了差异化的跨越设计策略，以降低对环境造成的损害；铁塔选型时要综合考虑地形地貌及气象要素，避免造成施工不便和资源浪费。在进行结构设计的过程中，建议优先选择国网的通用设计杆塔，并对其进行进一步的优化，以实现塔材的节约；铁塔选型时，根据不同地形地貌特点，选取合理的铁塔型式和尺寸。在进行基础设计时，应选择对环境影响较小的基础，减少基础土石方的开挖量，并优先选择原状土基础。

参考文献

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