探讨当前输电线路存在的问题及对策

探讨当前输电线路存在的问题及对策

作者：刘维杰

来源：《中国新技术新产品》2011年第17期

摘要:根据不同地区的地形地貌、气候变化、森林植被、线路档距高差等实际情况．依靠科技进步，采用新技术、新设备．新材料进行科学、优化并各具特点的输电线路设计，保证电网安全可靠运行、降低工程造价和保护生态环境的效果。本文主要探讨当前输电线路存在的问题及对策。

关键词:10KV；输电线路；设计

中图分类号：TV734.3 文献标识码：A

引言

随着国民经济快速增长，各地电网建设迅猛发展，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小。各地进行土地开发线路路径选择困难，施工占地的民事工作难以协调，线路改造停电时间短，工程建设资金短缺等是电网建设中遇到的新问题。如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门不断研究的课题。本文从设计角度围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面，对输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。

1设计中应注意的问题

1．1路径选择

路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便，一条线路有时需要徒步往返3～5趟才能确定出最佳方案，所以线路勘测工作是对设计人员业务水平、和责任心的综合考验。

在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况。对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研．进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。

1．2 配电变压器的选择

配电变压器是一个输电网络的核心．就如同人的心脏一样非常重要。变压器容量和型号选择得过大，会形成“大马拉小车”的现象；选择得小又会使其长期过载运行或负荷稍微增大而烧毁变压器。所以，配电变压器的选择必须根据平时负荷和最大负荷合理进行。必须注意的是，最后确定变压器容量时，还要综合考虑其它一些因素，比如环境温度变化对变压器的影响。同样，变压器台数的合理选择和技术经济比较等等都是影响变压器容量选择的考虑因素。

1．3 电杆的选择

由于各地方有着不同的地形条件．而地形条件的不同又影响着电杆型号的不同，所以，在选择电杆时要根据现场具体情况，因地制宜的进行勘测选择。主要考虑导线架设后对地和对建筑物的安全距离是否足够。横担对相邻建筑物或其它设施的安全距離是否合格。当架设双层线路时，还要考虑上下两层导线问的距离及下层导线对地的安全距离是否符合标准，一般上下两层线路的横担间距直线杆不小于0．6 m，转角、分支杆不小于0．3 m，同层导线弧垂应一致。当高低压同杆架设时，横担间的垂直距离直线杆不应小于1．2 m；分支和转角杆不应小于1．2 m．如遇跨越其它弱电线路及房屋、树木和草垛时．还要考虑导线对其安全距离。要尽量加高电杆或采取穿绝缘护套管等措施。平常确定电杆高度可用以下公式来确定：

L=L/6+S+fm+h

式中L- 电杆高度(m)；

S-导线对地安全距离(m)；fm-对应于选择一档距导线最大弧垂(m)；h-横担至杆顶距离，一般取0．15 m；L/6-电杆埋深(m)。

1．4 导线的选择

在选择导线时．首先应掌握该网络下用电负荷的发展情况，主要考虑过去5～1O年负荷的增减和现有负荷情况，结合当地经济发展规划．正确预测和估算未来负荷发展空间。与此同时，还要考虑电压损失、环境温度、导线发热和未知机械损伤等因素，综合各种情况之后来合理、经济的选择导线截面。一般可用下列方法进行导线的计算选择方法1：按照允许电压损失条件选择导线截面S的简化公式进行计算：

S=P×L／C×DU

式中 P-线路输送的有功功率(kw)；

L-线路长度，单位(m)；DU-电压损失值，一般取5％～10％；C-电压损失系数，对于三相四线制铝导线线路取46．单相铝导线线路取7．7。

例如：某台区环境温度为25 ℃，低压网络中根据估算最大有功功率为25 kW，0．38 kV 线路长870 m，计算需要多大的钢芯铝绞线?

解：已知P=25kW，L=870m．求S=?

根据公式可得

S=25×87O／46×8％

=37．83

考虑环境温度不变和负荷不恒定的情况和导线容许电流的条件等因素，我们可以在该0．38 kV线路中选用LGJ-35/6型导线。

方法2：按经济电流密度选择导线截面

线路输送容量，按5～1O年内发展考虑。架空线路截面一般按经济电流密度选择(1O kV 及以下按末端压降选择，10kV允许5％，低压允许4％)

S=I/J(mm2)

式中I=P／ⅴ3×V×COSΦ(A)

J-经济电流密度(A/mm2)见下表

我国经济电流密度(A/mm2)

铝及钢芯铝线，最大负荷利用在500-1500小时取2.0。最大负荷利用在1500-3000小时取1．65。最大负荷利用在3000-5O00小时取1．15。最大负荷利用在5000小时以上取0．9。

1．5 基础设计

杆塔基础作为输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一半时间，运输量约占整个工程的60％。费用约占整个工程的20％～35％，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设塔城地区于山新疆西北部。属于塔尔巴合台冲积平原，土质大部分为砂质土，而且地下水位高，一般为-5.0～10．0m，地基承载力又低，一般为100～150kN/m2。通俗讲基础越深受力越好，既不影响工期又不增加投资。

由于地质的特殊性和埋深的局限性．增加基础自重来满足上拔稳定才是比较安全经济的。直线塔埋深控制在2m左右。

根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要。

1.6 10kV架空线路的常见事故及其防范措施