输电线路设计中应注意问题探讨
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摘要：随着我国国民经济的高速发展，人们对电力的需求日益增大，加速了电力输电线路的建设，而线路的设计对于整个工程的建设起到了关键的作用。文章主要结合笔者的工作实践和经验，针对输电线路设计中需注意问题进行了探讨与研究，旨在为电力工程设计人员提供有效的参考。
关键词：输电线路设计
1 输电线路设计概述
每个设计都应该有个前期的准备工作，对于线路设计在室内的选线定位就是准备工作，包括整理各种资料，并且在地图上按一定的比列作出模拟图，一般需要准备两种备选方案。俗话说没有调查就没有发言权，现场勘查是最重要的一步，这就需要各位设计人员亲自取证备选方案是否可行，最后经过各方面的调查研究，综合不同的资料在图纸上最终确定下线路最合理的铺设方案。接下来重点讨论下各个阶段应注意的问题。
2 路径设计时注意的问题
2.1 室内选线定位
在最初期的线路选择一般在室内进行，这个阶段不需要确定下最终的方案，可以在一定比例的航测图上初步确定备选方案，这样方便从全局的眼光来统筹兼顾，一般来说对于长距离的线路一般采用1：5000或者是1：10000的比例，但是对于3千米以内的线路最好采用前一种比例，此时应主要考虑线路的走向以及杆塔的定位，以及一些理论的计算，当然了其它要素也应该考虑在内。
2.2 实际线路确定
这个阶段是线路确定的关键，把图纸上确定的方案落实到实际的调查中来，需要设计人员付出辛苦的汗水和超强的毅力，需要工作人员不止一次地考察需要铺设线路的区域。路径的选择不仅需要考虑工程实施的可行性而且还得考虑方便性，最好结合当地的交通情况以及地质地形特点，选择实际线路时要避免经过森林、河流和矿藏开采区，最重要的是尽量不要占用良田，应最大限度降低农民的损失。经过这个阶段应确定下长度短、转角少、交叉跨越少、地形情况较好，且较少的涉及毁坏经济区域作物的铺设线路，最大限度的考虑实现线路铺设的可靠性、经济性、可操作性。
3.1 路径的优化及选择
如何能够获得准确的勘测资料并能对路径进行优化。传统的作业模式一般是现场勘探然后反馈到设计者，然后进行手工绘图，这种方式容易受到当地的地形地貌的具体情况的限制，特别是像笔者所在地这种多山、地质结构复杂的地方，改线或者局部调整经常发生，从而影响到线路规划的效率和质量，也容易造成浪费。不过随着科技发展，遥感卫星和航拍技术成熟，运用海拉瓦――洛斯达技术来实现对线路的优化成为可能。利用遥感、航测获取相关地形、地质信息建立起立体数字地面模型，然后进行测量优化选线和初级排位，最后根据设计排位情况进行现场定位，并测量杆桩间距离、高差、危险断面和重要叉跨越，对不合理的路径进行改线，最终完成路径的优化。
3.2 导线的选择
导线是输送电能的最主要介质，也是关乎到整个输电线路能否安全、有效运行的关键。导线的选择对线路的输送容量、传输性能、环境问题（静电感应、电晕、无线电干扰噪声等）以及对输电线路的技术经济指标都有很大的影响。
在进行导线选择时，要切实考虑当地的高差环境对导线应力、强度的要求以及对周边环境的影响。根据《电力线路设计规程》规定：“导线在弧垂最低点的应力不得超过导线瞬时破坏应力的40%，如果导线悬挂点比最低点高很多时，悬挂点的应力可较弧垂最低点应力高10%。”因此在考虑导线的应力设计时，应该保证任意点的应力必须低于导线瞬时破坏应力的 44%。如果线路档距高于该高差所要求的限值，则应放松导线应力，但需考虑弧垂增加产生的危险。根据笔者多年的设计经验，认为可以选择高强钢芯铝合金绞线，如JLHA2G3A-300/40这种导线的强度高且具有良好的弧垂特性和过线能力，适合在山区线路送电工程中使用。
同时导线的载流量大小也是不容忽视的重要因素，在国外曾经出现过一种耐热铝合金导线，这种导线的导电部分采用耐热铝合金线，在1500℃时强度都不降低，相比一般的导线输电能力增大50%，不过这种导线在高温下线损比较大，而且与相同规格的钢芯铝绞线比价格也要昂贵多。另外伴随材料学的发展，出现了采用有机复合材料代替金属材料作为芯线的导线如碳纤维芯软铝绞线、碳纤维与玻璃纤维混合芯软铝绞线这种导线具有重量轻、强度大、线损少的优点，特别适合用于解决线路扩容以后产生的线损严重、弧垂较大、对地距离偏小的问题。不过同样这类导线的生产成本比较高昂，且需要进口，不过目前我国已经有企业在引进生产该类导线，且该类导线的全球2/3试验线路在中国进行，对日后该型导线的普及以及降低造价都有不错的优势。
3.3 杆塔的设计
杆塔及其基础是输电线路结构的重要组成部分，它的造价以及建造工期在整个线路工程中占很大比重。而且杆塔及其基础自身的稳定性直接决定了输电线路能否长期运行，影响了线路输电功能的发挥。所以在设计过程中应该严格把握杆塔的设置点，控制好每个杆塔之间的距离。这样既可以防止电力聚集造成输电线路损坏也能避免施工阶段出现各种安全问题而危害人员安全。设计时可以利用勘探时获取的信息制作定位弧垂模板，并在平断面图上依序确定各种杆塔的位置和选型，然后对定位后的档距、杆塔上拔风偏、邻档断线和耐张绝缘子串倒挂等进行校验，从而最终确定线路中所使用的杆塔型号和位置。杆塔的材质也是影响杆塔制作质量的重要因素，一般对高负荷的输电线路可以采用高强度钢材，同时也可以采用钢管塔替代目前的钢架铁塔，它的承载力，稳定性都比较良好，随着材料科学的发展，复合材料的出现更是给杆塔制作带来了新方向，采用复合材料制作的绝缘杆塔具有强度大、重量轻耐高温、耐腐蚀、绝缘性良好的特点，能够适应恶劣的环境。
在定位杆塔后要制作杆塔基础，它的主要作用是保证铁塔在电网运行时不发生因受外力的作用发生变形甚至倒塌或者下沉的情况，基础工程合理设计以及施工质量的好坏直接关系到基面开挖量的大小、造价成本和输电线路的运行安全。所以在设计基础之前应该对当地的地质情况进行详细的勘探，根据详细的地质信息，因地制宜的选择基础型式，可以采用不等高设计，并配合使用高低腿杆塔，同时可以根据不同地质条件采用岩石锚杆基础、复合式沉井基础、螺旋锚基础等不同的基础型式，以确保基础制作的稳固，同时设计时应该考虑好基础周边的排水处理，避免基础受到雨淋或者山洪的冲击从而影响到杆塔的安全和稳定。
4 结论
综上所述，输电线路的设计工作是一门综合的学科，它不仅要求设计者充分了解本专业知识，而且需要结合路经区段各种资料，只有把这些都结合起来再经过设计人员不辞劳苦的现场考察，反复比较，最终确定经济实用的路线。
参考文献：
[1]李峰，袁骏，等.我国输电线路铁塔结构设计可靠度研究[J].电力建设，2010（11）.
[2]袁春峰.海拉瓦技术在架空线工程规划中的应用研究[J].电力勘测设计，2008（5）.
[3]关建军.关于输电线路设计的分析[J].内蒙古石油化工，2011.