摘要：电能输送的基础承载就是输电线路，它在电力运输系统中占有重要地位。随着用电需求的持续增长，输电线路的负荷能力面临严重考验。为了更好的输送电能，必须增加更多的输电线路。在输电线路覆盖广阔的今天，新增供电线路的难度日益增加。如何能既保证用电需求、又保证输电稳定安全，成为当下值得研究的课题。
关键词：110kV电力线路；设计技术；要点
1 初步设计
1.1 选择线路路径
输电线路的路径选择是一项复杂的工作。社会、经济、环境等因素都会对其产生重要影响，关系到输电线路投资施工和运行的可行性。所以，必须重视路径的设计过程。近年来由于工农业设施、市政设施的不断发展，线路路径的选择越来越困难。在选择设计线路路径时，应认真调查，尽量与电力系统规划结合起来，同时线路走廊应避开政府、城建等部门规划用地，以免造成重复投资，或者给今后电网建设改造增加麻烦。应综合比较各种影响因素，如地理条件、地形条件、交通条件、运行和施工条件等，尽量避开重冰区、不良地质地带、原始森林区、易舞区以及严重影响安全运行的其他地区。综合考虑以上因素，提出多个路径方案比选，做到安全可靠、经济合理。
1.2 确定导线、地线
根据系统规划提供的负荷资料选定导线截面，其方法一般按经济电流密度来选择，用电压损失、电晕、机械强度及发热条件加以校验。随着经济的快速发展，加上个别行业缺乏长远规划，往往当线路一建成，很快就达到满负荷运行。因此在选择经济电流密度时，须结合当地社会经济发展规划合理选择，尽量适当增大最大负荷利用时间，减少线路投运后，因导线截面选择不合理，造成的超负荷运行，因为超负荷运行不仅损耗高，而且容易引起导线连接点发热，造成运行的安全隐患。导线类型应根据使用环境及使用条件选择，一般情况选择普通钢芯铝绞线，重冰区线路可选择铝合金钢芯铝绞线，在旧线路改造为提高输送容量可考虑采用耐热铝合金钢芯铝绞线，同时要重视铝钢截面比的选择。必要时，还应通过技术经济比较确定。导线确定后根据规程要求选定地线截面并确定型号。普通地线的选择应对其进行必要的热稳定校验，对于污秽地区宜采用锌铝合金度层钢绞线。
2 110kV输电线塔杆项目设计
铁塔是输电线路的重要支撑结构，规划110kV输电线路的铁塔时，需要重视相关因素，以保证项目设计发挥理想的作用。通常需要考虑的内容有：塔身坡度、传力面、杆系传力、塔身斜材、分段模式、横隔面杆件分布等。交叉斜材式是导线横担下平面斜材常用的构造，同时交叉斜材需要进行科学的分布，然后才能将其连接到主结构上使用。考虑到避免外界因素的干扰，使得连接部位的主材会出现各种变形状况。这就需要施工人员采取科学的方式进行处理，保证各项结构都能得到合理的布置。一般采用的方法是对节点位置添加1根短角钢，以求改善结构的稳定性能。为保证设计方案的科学性，达到杆系传力的质量标准，通常需要把横担下平面交叉斜材杆系分布在导线横担根部时，这样才能实现各方面结构的协调性，使得主材和节点板弯曲变形等现象得到有效的解决。
目前，很多因素都会对塔身斜材的使用性能造成制约，这些都会影响到整体结构的抗压程度。斜材对外荷载抵抗力矩的大小即斜材、水平面的夹角大小，对主材分段及主材选材同样有着决定性作用，一般需选择400～5O0为最佳。塔型的使用要根据具体情况而定，一般需重点控制选材质量、节间分段、主材长度等方面的因素，从而满足结构优化的需要。同时，对于其它方面的结构因素也要慎重考虑，如：塔身斜材布置、外荷载、几何尺寸、材料截面等等，进行综合对比后才能确定。
对于坡度大的塔规划设计，也要注意多个方面的内容。一是在塔身主材和节点板之间需要添加斜垫，这样可以保持结构之间的稳定性；二是如果塔身主材为单角钢，则要选择设置双排螺栓，靠主材肢端的螺栓来维持板材结构的稳定；三是如果四角钢组合成十字断面需使用制弯节点板，通过这样的处理可以保持节点板和塔身斜材处在相同的水平上工作。
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3 绝缘子串设计
高压电器的连接、加固、绝缘等都需要经过相应的处理，其在各种电压配电配置里有着重要的作用。一般绝缘子串都是经过导电体、绝缘子、金具等操作完成。这就需要保证绝缘子能达到相应的绝缘强度和机械强度要求，为后期的施工安排创造条件。
根据实际的受力状态分析，可以对直线型杆塔上构造成相应的悬垂串，在耐张杆塔上构造耐张串。对各个联悬垂绝缘子的片数计算时需要根据标准的公式完成：n≥aUN/h式中，n是每联绝缘子的片数；UN是标称电压（kV）；a是爬电比距，35～110kV大气清洁地区则选择1.6～2.0cm/kV；h是单个绝缘子的爬电间距，110kV取1000mm。
同时选择户外式绝缘子可以增长沿面放电距离，并能在雨天阻断水流，以保证绝缘子在恶劣的气候环境中可靠的工作。穿墙套管用于母线在屋内穿过墙壁和天花板以及从屋内向屋外穿墙时使用，110kV可选油浸纸绝缘电容式。
4 防雷结构的设计
防雷结构设计是输电线路不可缺少的一部分，能够避免线路受到自然因素的影响。通常，高压110KV输电线路的雷害现象较严重。对高压线路采取防火设计需要考虑的问题：首先，要考虑花草树木、房屋建筑等因素造成的干扰，需将其考虑到防雷设计范围内，这样可避免不利因素造成的干扰。针对会造成绕击雷害的地表凸出物，则要及时调整引雷特点；其次，若双避雷线能够对导线安全进行有效的防护，则需要防止边相导线的绕击范围；再次，提升避雷线使用性能，保证所用的线材能符合现实使用需要，以防在使用过程中出现意外事故；还有，对水平间距高压边相导线38m以内出现雷害问题的，则应该在存有绕击雷害问题的高压线路大跨越的雷电方向侧设计旁路防雷线，有效防范雷击对线路造成的破坏作用；最后，若需要向边相导线侧外移避雷线，则应该充分考虑雷击避雷线对高压电线造成的不利影响，需设计高压导线与避雷线的间距处于标准状态，垂线方向维持相对的水平间距（≤±2m）。
5 110kV输电线路设计注意事项
设计中应注意线路相位的对应，尤其是T接线路，一定要调查清楚原线路起止端的相位情况及线路中是否有相位改变的情况；另外是不同的用电系统相连接时一定要注意相位的变化，可能和电力系统的习惯不一致，如铁路牵引变。
线路导线排列方式改变的地方，如水平变垂直排列，三角变垂直排列等，必须要校验线间距离是否满足绝缘配合的要求。同时要注意防止110kV架空线变电站进出线档终端杆塔比变电站构架高出太多的情况，这往往会导致中导线对塔身电气距离不够。
加强初步设计的野外踏勘工作，设计人员一定要详细勘测输电线路沿线地质、地貌、水文等情况，即看即记，不能过后补记。
当使用的耐张转角塔为船型横担，当转角度数大于500时应校验边导线对横担的电气距离是否满足要求。
“T”接的输电线路，需设计出该“T”接点采用的杆型，并应具体说明连接布置方法。
当高差很大时，一般不要采用干字型耐张转角塔，容易发生杆塔跳线对塔身距离不够的问题，如确需采用须进行校验；耐张塔一定要提供挂板火曲度数；采用的塔型为杯型或猫型塔还需校验中导线对瓶口的电气距离。
耐张塔前后侧挂有不同型号导线时，注意导线产生的张力差是否影响杆塔，特别是拉线耐张水泥杆应进行特殊处理。
参考文献
[1]汪静，刘昆.110kV变电站的综合自动化综论[J].广东输电与变电技术，2007（4）.
[2]许建安.35～110kV输电线路设计[M].北京：中国水利水电出版社，2003.
论文作者:蒋继勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签：线路论文; 导线论文; 绝缘子论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 因素论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第31期论文;