（国网湖北省电力公司孝感供电公司 432000）
摘要：电网建设是中国关键的支柱产业，始终发挥着经济先行官的主导功能。以后，在比较长的一段时间里，依然处于关键位置。人民生活获得改善的同时，对于电力的要求也愈来愈高，除了要求其性能获得保证外，也对其安全有了更高的要求，而这就相应的对输电线路的设计有了更高的需求。所以，能够依据城市发展的现实状况对架空输电线路设计实施掌握，这样也可以更好的找到电网建设的新方向。
关键词：城市电网建设；线路设计
引言：
随着电网建设愈来愈紧张，不得不对环境、土地等资源实施有偿占用，加上线路建设中，为了得到走廊应用权常常需要额外开支征地赔偿或搬迁赔偿，这样的话就会让电网建设的费用增加。所以，要对能源供应问题实施关注。在人们生活水平持续提升的状况下，对电能的供应可靠性也提出了更多的要求，同时还要确保电能供应的安全性，这样就让在实施输电线路设计的时候水平要持续提升。城市电网建设经过中面对的问题也特别多，在这种状况下，通常都是架设110kV架空输电线路，这样可以更好的确保供电的可靠性与安全性。
1、路径和杆型
随着城市的发展，建筑物的增加，有限的空间能让电网系统占用的土地面积愈来愈少，传输电能的通道也处处受限。对于有限的城市线路走廊来说，如何利用城市有限空间提高电力通道内单位输送容量及数量是一个势在必行的研究课题。
对于大多数城市密集型110kV架空输电线路来说，通常是沿着河渠、道路和绿化带架设的，因为过于狭窄的线路走廊，在这些年经过持续探索和研究，主要以钢管杆适应其城区线路架设，有关的技术要求也可以在线路走廊狭窄的条件下得到满足。不但拥有美丽造型的钢管杆，在详细的安装中也相对方便，而且相对少的占地面积，加之和角钢塔对比价格低廉适用性非常强，所以跟建设现代化电网中环境对于架空线路的需求特别相符。另外，钢管杆还和宽度小的走廊、相对平坦的地势和不便的施工线路等相顺应，属于一种相对理想的技术方法。另一方面除了杆型的变化，还可以在塔头上做文章，如采用复合塔头设计复合材料杆塔可显著减少绝缘子串长度，同时可取消跳线串，缩小塔头和横担间隙尺寸以及层间距，使塔头更加紧凑。在房屋分布密集的路径拥挤地段可采用F型绝缘横担直线塔，减少房屋侧水平距离。还具有良好力学性能，抗老化性能，可为施工、检修提供极大的便利。另外。与普通输电杆塔相比，使用复合材料通过试验表现出强度高、重量轻、绝缘性能好、应力-质量比大、冲击钻空无龟裂、使用寿命长、绿色环保等特点；采用复合材料杆塔头可节省输电线路走廊用地，且使杆塔底座的电磁场环境较好，和同尺寸规格的金属杆塔相比，复合材料杆塔对地场强和导线表面最大场强要小很多，对减小输电线路的电能损失和无线电干扰具有积极意义。同时复合材料杆塔可降低杆塔高度，缩短横担长度，直接减小了线路的走廊宽度，大幅降低整条线路的造价。
2、有关绝缘子串的设计
目前国内高压电力线路主要采用盘型瓷质、钢化玻璃和合成绝缘子三类绝缘子，以前钢化玻璃和瓷质绝缘子用量较大，现在合成绝缘子的应用量也在逐步增加，主要应用在污秽较重地区及不便清扫的区域。在城市内一般的污秽物主要为公路扬尘及建筑扬尘污染，考虑到玻璃及瓷砖绝缘子的自爆特性，是不适合在城市中用的，故推荐采用合成绝缘子。由于110kV跳线长度不足10m，有时还需加挂大量重锤片，因此，从安全和节约投资出发，在城市中架设的线路，可将原随风摆动的跳线串优化为固定式跳线串，即将芯棒加粗的整支复合绝缘子跳线串固定在铁塔上，控制跳线风偏角度在16°以内，从而抑制跳线风偏量，达到不发生由于跳线风偏引起线路跳闸。极大的提高了城区线路的安全性，减少了线路设备坠落的安全隐患。
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3、防雷接地
城市架空110kV线路在实施施工的时候不单单会受到走廊的约束，同时空中的约束也会受到，也会受到必然限制的地面基础与接地方面。在持续发展经过的城市基础中，要在地下实施施工的煤气的管道、建筑的用地、自来水管与污水解决管和通讯光缆，所以，在杆塔接地实施时候，不能对水平射线实施延伸，还有非常难跟接地电阻要求相符的垂直接地极。对垂直接地极能够依据有关的经验实施掩埋，能够依照经验在掩埋的时候对其深度实行施工。
4、走廊宽度
组成了线路走廊宽度的有塔头风偏、尺寸、安全距离。让线路走廊宽度减少的重点是控制塔头尺寸与风偏，耐张塔使用固定跳线的和直线杆塔使用固定挂点，来使约束导线风偏塔头尺寸降低，也是掌控走廊宽度的特别有效的措施。依照《电业规程》，塔头尺寸一定要跟下面3点相符：
1）导线的线间间距d，依照下式计算
d=0.4Lk+U/110+0.65f；
式中：线路电压的表示是U，单位kV；
悬垂绝缘子串表示长度的是Lk，单位m；
导线最大弧垂的表示是F，单位m；
2）带电业最小间隙的杆塔上带电部分和接地部分
依据有关规定：带电110kV作业时，带电体和人身不能小于1m的安全间距，而在30cm～50cm之间的人体活动区域，因此跟带电作业的要求相符的是这种塔头设计；同时又规定明朗天气下才能够实施带电作业，如果遇雷雨、大风、闪电等不好的天气不可以实施。依据规程，那么使用固定挂点的直线杆塔，风偏较少了，风偏只有导线弧垂风偏，走廊宽度B的计算如下：
B=2{bh+fsin[arctg（g4/g1）]+s}；
式中：表示横担最宽的宽度是bh，单位m；
导线的自重比载的表示是g1，单位N/（m·mm2）；
《规程》需求的安全距离的表示是s，单位m；
导线最大风时弧垂的表示是f，单位m；
大风时水平比载的表示是g4，单位N/（m·mm2）。
3）杆塔构件与运行电压和内、外过电压等级带电局部的最小间隙。
5、有关选用导线
依据导线对于电网的关键作用，就需要选用与配置适当的材料，来保证导线可以施展正常的功能。在材料应用方面，要选用高性价比、导电结果好、放热能力强的一种材料。现在在市场上最普遍应用的材料是钢、铝和铜等等。由于铜的价格是相对高的，因此非常少被运用在架空输电线之中。相比之下，铝材料的应用性能更加优越，同时可以持续应用的周期非常长，能够达到输电线路长时间应用的要求。现在，我国110kV输电线路的导线很多都选用的是钢芯铝绞线。但是城区走线如上文所述制约的单位的输送容量及回路数，故考虑单位自身重量较轻、年费较低、机械性较好、输送能力高、电阻较低的中强度全铝合金绞线。
6、结论
在设计城市110kV架空输电线路中，现场踏勘是非常有必要的，毕竟设计的线路最后还是要投入到电网的运行中。设计人员在实施设计的时候要具备专业的电气知识，同时对城市环境发展和城市规划状况都要实施掌握，所以，在实施设计的时候要确保架空线路的走廊与城市环境实施适应，线路也要可以抵抗各类复杂的环境，这样才可以更好的确保其供电的可靠性。
参考文献：
[1]沈强.谈城市密集型110kV架空输电线路设计[J].科技与企业，2013（1）.
[2]黄小庆.浅谈城市密集型110kV架空输电线路设计[J].中华民居，2011，（10）：474.
论文作者:曾峥,赵渐进,丁傲
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签：线路论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 导线论文; 走廊论文; 跳线论文; 城市论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;