線(xiàn)路優(yōu)化論文：架空線(xiàn)路的改良設(shè)計(jì)透析范文

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作者：王建明單位：新疆電力設(shè)計(jì)院

工程概況

本工程自220kV某變電站110kV側(cè)門(mén)架起，至110kV某變電站止，全線(xiàn)單回路架設(shè)，電壓等級(jí)110kV，線(xiàn)路全長(zhǎng)約15.5km。本工程計(jì)算用氣象條件可組合如下：最高氣溫+40℃，最低氣溫-40℃，平均氣溫15℃，最大風(fēng)速29m/s，最大凍土深度:91cm；年平均雷暴日數(shù):30.5d；全年主導(dǎo)風(fēng)向:ENE，驗(yàn)算地線(xiàn)支架強(qiáng)度時(shí)覆冰取15mm。導(dǎo)線(xiàn)采用LGJ-185/30型鋼芯鋁絞線(xiàn)，經(jīng)濟(jì)電流密度J=1.15A/mm2（負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)3000-5000）時(shí)，其經(jīng)濟(jì)輸送容量為41MVA，最大輸送容量為98MVA。全線(xiàn)架設(shè)雙地線(xiàn)，地線(xiàn)一根采用GJ-55鋼絞線(xiàn)（220kV某變出線(xiàn)1.5km處采用GJ-80鋼絞線(xiàn)），另一根采用OPGW復(fù)合光纜。工程性質(zhì)屬新建。

1設(shè)計(jì)范圍：新建220kV某變電站-110kV某變電站線(xiàn)路；對(duì)鄰近通信線(xiàn)路及無(wú)線(xiàn)電設(shè)施的影響及防護(hù)設(shè)計(jì)；編制本期工程投資概算。

2線(xiàn)路走廊清理設(shè)計(jì)：線(xiàn)路所經(jīng)過(guò)地區(qū)為市規(guī)劃區(qū)內(nèi)，線(xiàn)路廊道規(guī)劃充分考慮市規(guī)劃區(qū)道路，合理利用市規(guī)劃區(qū)道路行進(jìn)。

3主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性

3.1線(xiàn)路路徑長(zhǎng)度約15.5km，曲折系數(shù)1.46，桿塔數(shù)量60基。其中直線(xiàn)塔為30基，轉(zhuǎn)角塔為27基，鋼管桿為3基。

3.2沿線(xiàn)地形、地貌、地質(zhì)條件和交通概況：根據(jù)對(duì)線(xiàn)路沿線(xiàn)踏勘和調(diào)查資料，線(xiàn)路全段途徑的主要地貌單元為沖洪積平原，地層為第四系沖洪積物，微地貌主要為農(nóng)田地。全線(xiàn)自然海拔高程在690～784m之間，地勢(shì)開(kāi)闊，地表植被發(fā)育情況良好。全線(xiàn)有簡(jiǎn)易路相連，交通條件良好。

兩型三新”應(yīng)用情況

全壽命周期建設(shè)管理目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)輸變電工程全壽命周期內(nèi)功能匹配、壽命協(xié)調(diào)和費(fèi)用平衡。在深化理解其理念的前提下，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司和新疆自治區(qū)電力公司的文件要求，結(jié)合線(xiàn)路工程的特點(diǎn)，提出了本線(xiàn)路設(shè)計(jì)安全可靠、可維護(hù)、可擴(kuò)展、節(jié)約環(huán)保、可實(shí)施、可回收、全壽命周期成本最優(yōu)的建設(shè)目標(biāo)。

1建設(shè)“兩型三新”輸電線(xiàn)路的目的：貫徹項(xiàng)目全壽命周期管理的理念和差異化設(shè)計(jì)的要求，集成應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝，實(shí)現(xiàn)輸電線(xiàn)路功能可靠，節(jié)約建設(shè)和運(yùn)行總體成本，推進(jìn)基建標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，又好又快建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”輸電線(xiàn)路，實(shí)現(xiàn)公司電網(wǎng)建設(shè)方式的轉(zhuǎn)變。

2建設(shè)“兩型三新”輸電線(xiàn)路的總體要求是：技術(shù)創(chuàng)新、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約資源、環(huán)境友好。本工程在新技術(shù)、新材料、新工藝應(yīng)用上，吸取近年來(lái)成熟適用的成果，防污閃、防覆冰、防雷擊跳閘等提高運(yùn)行可靠性，落地抱桿、塔式起重機(jī)、索道運(yùn)輸?shù)劝踩咝У臉?biāo)準(zhǔn)化工器具和施工工藝。

3“兩型三新”的應(yīng)用“：兩型三新”的核心指導(dǎo)理念是全壽命周期管理，在全壽命周期管理的理論基礎(chǔ)上提出了更加適合輸電線(xiàn)路全壽命周期管理的意見(jiàn)。在設(shè)計(jì)理念上，推行全壽命周期最優(yōu)化設(shè)計(jì)，貫徹標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和差異化設(shè)計(jì)，確保安全可靠，提高輸電線(xiàn)路建設(shè)的效率和效益。在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上，應(yīng)用近年相關(guān)理論研究、科學(xué)試驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的成果，使新一級(jí)的電網(wǎng)建設(shè)更好更快更可靠。在設(shè)計(jì)壽命上，綜合論證導(dǎo)地線(xiàn)、絕緣子、金具、桿塔、基礎(chǔ)等各部分的壽命配合，研究線(xiàn)路各組成部分和整體的壽命指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)全壽命周期內(nèi)的協(xié)調(diào)。在新技術(shù)、新材料、新工藝的應(yīng)用上，桿塔設(shè)計(jì)采用高低基礎(chǔ)、原狀土基礎(chǔ)等保護(hù)環(huán)境技術(shù)。

工程設(shè)計(jì)

1線(xiàn)路規(guī)劃：擬建某變電站110kV進(jìn)出線(xiàn)共規(guī)劃兩回，根據(jù)本工程可研報(bào)告中的進(jìn)出線(xiàn)規(guī)劃，本線(xiàn)路在變電站出線(xiàn)段均采用雙回路終端塔出線(xiàn)，這樣減少了變電站出線(xiàn)段占地，減少施工造成的停電時(shí)間。

2線(xiàn)路選擇：線(xiàn)路應(yīng)盡可能避讓自然保護(hù)區(qū)、森林、果園、經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，本工程在灌木林保護(hù)區(qū)內(nèi)避讓困難，考慮樹(shù)木自然生長(zhǎng)高度，按跨越設(shè)計(jì)，對(duì)塔位附近的灌木減少樹(shù)木砍伐，施工完畢需對(duì)植被進(jìn)行恢復(fù)，本工程全線(xiàn)定線(xiàn)定位測(cè)量將采用RTK設(shè)備GPS技術(shù)。

3電氣部分：工程全線(xiàn)采用預(yù)絞式防滑型防振錘。由于工程位于29m/s風(fēng)速區(qū)，工程中使用的耐張、轉(zhuǎn)角塔型跳線(xiàn)串采用加重錘的防風(fēng)措施。

4桿塔：本工程全線(xiàn)采用1A3及1D5系列鐵塔。

5基礎(chǔ)：根據(jù)本工程地質(zhì)、水文報(bào)告并結(jié)合各種塔型基礎(chǔ)作用力的特點(diǎn)確定本工程鐵塔基礎(chǔ)型式只選用現(xiàn)澆鋼筋混凝土柔性直柱基礎(chǔ)、現(xiàn)澆鋼筋混凝土臺(tái)階式剛性基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)及卡盤(pán)式基礎(chǔ)。

6走廊清理：線(xiàn)路所經(jīng)過(guò)地區(qū)大部分為農(nóng)田，在規(guī)劃區(qū)局部由于廊道問(wèn)題存在跨越房屋等情況，跨越房屋處需滿(mǎn)足規(guī)范要求，需砍伐楊樹(shù)，考慮樹(shù)木自然生長(zhǎng)高度，按跨越設(shè)計(jì)，對(duì)塔位附近的楊樹(shù)減少樹(shù)木砍伐，施工完畢需對(duì)植被進(jìn)行恢復(fù)。

7導(dǎo)、地線(xiàn)選型：本工程導(dǎo)線(xiàn)截面積在選用185mm2的基礎(chǔ)上，全線(xiàn)架設(shè)雙地線(xiàn)，將以GJ-55型鍍鋅鋼絞線(xiàn)為基準(zhǔn)選用地線(xiàn)。根據(jù)系統(tǒng)通訊要求，本工程還需架設(shè)一根16芯OPGW光纜。地線(xiàn)一根為GJ-55型鍍鋅鋼絞線(xiàn)（220kV某變出線(xiàn)1.5km處采用GJ-80鋼絞線(xiàn)），另一根為OPGW光纜。

8導(dǎo)、地線(xiàn)防振：導(dǎo)線(xiàn)年平均張力的上限值為16080N，導(dǎo)線(xiàn)上安裝2個(gè)防振錘，導(dǎo)線(xiàn)防振錘采用預(yù)絞絲式防滑型防振錘；地線(xiàn)的平均運(yùn)行張力為破斷拉力的25%，地線(xiàn)防振錘采用預(yù)絞絲式防滑型防振錘。

9防雷設(shè)計(jì)：沿線(xiàn)雷電日數(shù)為30.5天，工程全線(xiàn)架設(shè)雙地線(xiàn)作為線(xiàn)路的防雷保護(hù)措施，地線(xiàn)一根采用OPGW復(fù)合光纜，另一根采用GJ-55鍍鋅鋼絞線(xiàn)（220kV某變出線(xiàn)1.5km處采用GJ-80鋼絞線(xiàn)）。

10接地設(shè)計(jì)：接地裝置材料除同鐵塔接觸處采用50×185熱鍍鋅扁鐵外，接地引下線(xiàn)與接地體采用Φ12圓鋼。所有桿塔均逐基逐腿接地，埋設(shè)接地裝置。

11導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地和交叉跨越距離：本工程居民區(qū)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地最小距離為7m。非居民區(qū)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地最小距離為6m。線(xiàn)路跨越公路及河流兩側(cè)樹(shù)林時(shí)，應(yīng)砍伐通道。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，“兩型三新”貫穿電力架空線(xiàn)路工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等全過(guò)程，集成應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝。安全可靠、技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約資源、環(huán)境友好。建設(shè)“兩型三新”電力線(xiàn)路是標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)在基建領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用，是加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，提高電力線(xiàn)路建設(shè)效率和效益的有效途徑。