35kV架空线路设计阶段分析

韦金鑫

摘要：35KV架空线路勘测设计的关键在于线路的终勘和杆塔定位。本文作者主要就架空线路主要阶段设计中应注意的问题进行了分析，供同行参考。

关键词：架空输电线路；线路设计；选线定位；勘测

Abstract: 35 KV overhead lines survey design key lies in the line of the end can be and tower location. The author is the overhead lines should be paid attention to in the design stage mainly analyses the problem, refers for the colleague.

Keywords: overhead transmission lines; Circuit design; Route positioning; survey

中圖分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

在线路设计中，一般可分为室内选线定位、现场踏勘、杆塔的设计、室内排杆定位等几个阶段，这几个阶段相辅相成，各有各的工作重点。以下就结合设计经验，简单分析35kV级以上专用输电线路设计中各阶段与常规设计有所区别且需特别注意的几个问题。

1.室内选线定位

该阶段主要任务是做好先期准备工作，包括取得各种所需资料并在地形图上设计线路方案。过去一般需要现场测得地形图，如今各测绘单位就有各种比例的航测周。地形图最好要较新版本的，比例要切合实际，对长距离线路1：5000或1：10000均可，但对于3km～10km间的线路来说，场地外地形图最好选择1：5000的，观看此比例的图纸既可把握全局又可兼顾局部。线路方案以2个～3个为宜，一般来说，此时的重点应放在线路的走向及耐张杆塔的定位上，当然要兼顾线路总长及耐张段长度、转角度数等设计参数的合理性。

2.勘测选线的设计

路径选择的目的，就是要在线路起讫点间选出一条全面符合国家建设的各项方针政策的线路路径。路径的选择应对线路运行安全、经济、合理、施工方便等因素进行全面考虑、综合比较。选线方案合理与否直接影响设计的质量。在选线中应做到“以线为主、线中有位”，即在选线中要兼顾杆(塔)位的技术经济合理和关键塔位成立的可能性。组织各专业进行方案比较，包括:线路旦长、交通运输条件、施工、运行条件、地形、地质条件、大跨越、线路投资等技术经济比较。

在比较中应注意把握一些基本原则:(1)、尽可能选择长度短、特殊跨越少、水文和地质条件好的路径方案；(2)应尽可能避开森林、绿化区、果木林、公园、防护林带等，当必须穿越时，应尽量选取最窄处通过，以减少砍伐树木；(3)应尽可能少拆迁房屋及其它建筑物，应尽量少占农田；(4)应尽可能避开地形、地质复杂和基础施工挖方量大或排水量大以及杆塔稳定受威胁的不良地形、地质地段。

3.杆塔的设计

不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30% ~40%，合理选择杆塔型式是关键。对于新建工程若投资允许，一般只选用1~2种直线水泥杆，跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔，材料准备简单，施工方便，且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔，则由于结构原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加1倍。直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。针对多条老线路运行十几年后出现对地距离不够造成隐患的情况，在新建线路设计中，适当选用较高的杆塔并缩小水平档距，可提高导线对地距离。在线路加高工程设计中，采用占地小、安装方便的酒杯型(Y型)钢管塔，施工工期可由传统杆塔3~5 d缩短为1 d，并能够减少施工停电时间。

为了使塔型规划合理经济，对于700m大跨度，线间甩离为7m；对于700m以下各种档距的控制计算：

（1）

式中 D——导线水平间距离，m

La——悬垂绝缘子长度，m

U——线路电压，kV

f——导线最大弧度，m

导线弧垂取值依据：

设LGJ-70导线，K=2.5，气温+400℃．r=10m/s，风速25m/s，查弧垂直计算表得出结果列于表1。

表1 档距与导线弧垂

当挡距大于500m小于700m时，查弧垂曲线得600m 时，f= 40.30m；650m 时，f= 42.30m；700m 时，f=45.86m。线路采用三种规格不同的铁横担和一种单杆单线跳线横担及跨越铁路一处的双秆6m长双横担。水泥杆底盘800×800×l00mm，拉线底盘600×300×200mm和800×400×200mm。如遇有稻田烂泥时则基础采用混凝土加固。

4.排杆定位设计

当室内定位和校验完毕后，全线杆塔位置、杆塔形式基本上都已确定。但现场的地质、地形不一定完全和室内定位使用的勘测资料一致，因室内定位仅掌握一个顺线路中心线的纵断面图的变化情况。其范围也只有20m左右，所以很难看出立杆处现场的地形全貌。在室内定位后必须同施工单位共同进行室外定位。室外定位应进行下列各项：

根据室内定位图在现场确定杆塔位置后，如发现室内所定杆位不合理时，应做适当的调整，以使杆位立在合适的地点。

在定位时应注意不要将杆位定在建筑物和其它物体上。在使用打拉线的杆搭时，应注意打拉线的位置和范围。避免打在公路、河流、洼地等处。定位中采用低型杆塔应注意导线对地的安全距离。每一耐张段不超过3～5km，每一耐张段直线杆以不超过20km基为宜。定位中若直线杆塔使用转动横担时，应特别注意地形情况。当杆位两侧弧垂最低点相差悬殊时，其水平方向不平衡张力可能很大，以致引起横担在安装时发生误动作。因此，应校验安装的最大不平衡张力。

当室内杆塔排定与室外杆塔排定全部完成以后，路线设计基本完成。全线杆数、杆型已基本确定，此时可进行杆塔明细表的填写。在施工中，杆塔明细表的用处很大。因此，对杆塔明细表的填写必须保证清楚、正确，不许产生错误，否则会给施工带来很大的困难。

排杆定位是一项实践性很强的工作，这主要是因为现场地形地物千变成化，而塔位、塔高及塔型等，必须根据这些千差万别的情况合理安排，才能做出质量优良，技术合理的设计。

5.基础优化

杆塔基础作为架空送电线路结构的重要组成部分，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。其施工工期约占整个工期的一半，运输量约占整个工程的60%，费用占整个工程的20%~35%，因此，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。大化县地处大石山区，地形大多数为山区和丘陵地带，地势复杂，对架空线路的设计、施工提出了很大的挑战。本着“方便施工、降低造价、安全运行”的原则，应因地制宜选择基础形式。

一般来说，对山区和丘陵地带，难以运输的地段，采用金属材料基础；对岩石地段，应充分利用地势条件，采用岩石基础；特别是跨河流的跨越塔，宜采用浇筑式基础。对于杆塔的埋入深度，没有一个固定的数值，按常理，基础越深越好，但基础埋深后，受地下流沙、泥水的影响概率加大，造成施工费用的增加。根据运行经验，直线杆塔基础埋深一般为2.0 m，转角杆、耐张杆、终端塔埋深为3.5 m。如果深入分析，对线路沿线全段进行考查，综合地质、地形因素，对各地段各基础进行优化，特别对于影响造价较大的承力杆塔，由“四腿等大”细化为“两拉两压”或“三拉一压”才是经济合理的。

6.结束语

通过对大化县古河至雅龙、六华至七百弄这两条35kV线路的勘测设计和实践，我们总结得到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]DL/T 5092-1999,架空送电线路设计技术规范[S].

[2]GB 50061-1997,66kV及以下架空电力线路设计规范[S].

[4]王璋奇.输电线路杆塔设计中的几个问题[J].电力建设,2002，（1）

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。