廖志雄

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也隨之迅速發(fā)展。文章通過對110 kV魯清線四回路鋼管桿架空送電線路進(jìn)行研究，為解決城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃與架空送電線路建設(shè)問題提出方案。通過分析設(shè)計(jì)方案、耐雷水平、安全系數(shù)、進(jìn)站方式、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等方面來提出解決方案，也為以后的分析研究提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：四回路；鋼管桿線路；運(yùn)用

中圖分類號：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）11-0101-01

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，如今的城鎮(zhèn)電網(wǎng)改造工程也越來越快，這勢必就造成線路走廊越來越稀缺的問題。除此之外線路走廊用地和拆遷費(fèi)用的成本也越來越高，線路投資也就越來越大，增加了線路改造成本?；毓?zhèn)是鞏義市的一個(gè)重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)，是全國綜合實(shí)力比較強(qiáng)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，比較發(fā)達(dá)，有很多的大工業(yè)分布于此，如鋁工業(yè)企業(yè)等，目前在這里建造了4個(gè)變電站。魯莊變和在新增負(fù)荷中心新建的清易變之間只有沿S207引線路旁的綠化帶順勢而建。為了合理利用線路走廊，節(jié)約用地，我們對此進(jìn)行合理規(guī)劃。

1 通道選擇

在回郭鎮(zhèn)南部方向有220 kV魯莊變，然而與此相對的郭鎮(zhèn)東北方向有110 kV的清易變，且該變電站深入負(fù)荷中心，魯直線路程大約為5 km，目前S207省道將這兩站連接。這兩地之間為郭鎮(zhèn)人口密集區(qū)，有很多的居民樓和工廠，新建的線路選擇沿S207繼續(xù)向前。

這個(gè)工程所用的鋼管桿最大直徑為1.8 m，因?yàn)镾207省道路旁綠化帶寬為2 m，如果所用鋼管桿大于1.8 m就會對該段交通造成影響，綜上，我們選擇用最大直徑為1.8 m的鋼管桿。

2 鋼管桿相關(guān)參數(shù)的確定

2.1 導(dǎo)線型號及回路數(shù)的確定

因?yàn)榍逡鬃兊挠脩舸蠖际枪S，屬于大負(fù)荷用戶部分，所以我們首要保證供電的穩(wěn)定性，否則將會造成不利影響。我們最終確定清易變的規(guī)模為3×63 MW，且通過魯莊變雙回路對清易變進(jìn)行供電。新建線路前段選用四回路鋼管桿。導(dǎo)線要使用這些特點(diǎn)使得其可以滿足要求。新建線路沿途經(jīng)過由小火電廠供電的110 kV衡興變，我們應(yīng)該為衡興變預(yù)留兩回線路通道，因?yàn)樵撜矩?fù)荷的發(fā)展以及小火電機(jī)組關(guān)停等實(shí)際來決定的。除此以外，還應(yīng)該考慮回郭鎮(zhèn)線路走廊緊張的實(shí)際情形。

2.2 導(dǎo)地線安全系數(shù)的確定

本工程地線有兩根，第一根選用OPGW-24芯復(fù)合光纜地線，第二根選用LHBGJ-70/40鋁包鋼絞線。但是工程回路數(shù)目比較多，而且導(dǎo)線截面積也比較大，如果還按常規(guī)安全系數(shù)設(shè)計(jì)的話，就必須嚴(yán)格要求基礎(chǔ)配置和桿塔結(jié)構(gòu)以防出現(xiàn)不利影響。正是這個(gè)原因使我們在設(shè)計(jì)時(shí)提高了地線和導(dǎo)線的安全系數(shù)，這樣做的目的是為了減小張力。但是據(jù)目前所知，當(dāng)檔距不變，安全系數(shù)越大，導(dǎo)地線的弧垂就越大。正是由于這個(gè)原因我們應(yīng)該在弧垂和應(yīng)力之間找到一個(gè)最佳結(jié)合點(diǎn)。在反復(fù)計(jì)算和核查后，最終確定導(dǎo)線安全系數(shù)為6.3，LHBGJ-70/40鋁包鋼絞線安全系數(shù)為7.98，而OPGW-24 芯復(fù)合光纜地線安全系數(shù)為9.13。當(dāng)加大導(dǎo)地線安全系數(shù)之后，就應(yīng)該減小線路檔距以減少桿高從而節(jié)約成本。經(jīng)計(jì)算核查后，由于高度的增加所產(chǎn)生的費(fèi)用將超過增加一基桿塔的費(fèi)用，在桿塔超過一定高度后，會造成增加成本問題，所以我們必須合理確定線路平均檔距。本次工程取120 m就可以在保證安全性的條件下取得比較不錯的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)減少了不必要的浪費(fèi)。

3 防雷保護(hù)

3.1 線路雷擊次數(shù)

線路雷擊次數(shù)與雷暴日、地面落雷密度以及線路遭受雷擊的面積等值有比較緊密的聯(lián)系。對通常的高度線路，根據(jù)我們國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其行業(yè)規(guī)定，其等值受雷面積的寬度取4 hav（hav為避雷線的平均高度），當(dāng)年雷暴日數(shù)為40時(shí)，地面落雷密度為0.07 次/km2。

3.2 線路繞擊率計(jì)算

為了防止雷直擊導(dǎo)線導(dǎo)致的不利影響，我們通常選擇采用全線架設(shè)避雷線，這是應(yīng)對雷直擊的最有效的方法。但是避雷線對導(dǎo)線的防護(hù)并不是完全安全，也有可能出現(xiàn)雷繞擊導(dǎo)線的情況。這種情況的發(fā)生主要是與桿塔高度和導(dǎo)線的保護(hù)角以及線路所經(jīng)過的地貌、地質(zhì)和地區(qū)等有關(guān)。避雷線對邊導(dǎo)線的保護(hù)范圍按保護(hù)角來確定，并由此來計(jì)算繞擊率。本次線路經(jīng)過平原地區(qū)：

l gp=（h/86）-3.9

其中，P為繞擊概率，保護(hù)角，h桿塔高度。

4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

回郭鎮(zhèn)在伊洛河邊上，這里的土質(zhì)比較柔軟不易埋藏，地耐力僅為80 kPa，地下水位高，而且線路基本位于S207旁綠化帶內(nèi)。正是由于如此優(yōu)越的地質(zhì)條件，但由于這個(gè)地質(zhì)條件使得施工方便等特點(diǎn)，對此進(jìn)行分析，與此同時(shí)進(jìn)行樁身的最大彎矩以及作用位置。轉(zhuǎn)角和終端桿塔都長時(shí)間地承受下壓力，那么對沉降量也有比較嚴(yán)格的要求，所以根據(jù)行業(yè)內(nèi)要求還應(yīng)該計(jì)算地基的沉降量。這樣做一方面可以保證安全，另一方面又可以使設(shè)計(jì)更加完美，取得了安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。

5 四回路架空線進(jìn)站研究

因?yàn)辇堥T架夾角和線間距離等條件，四回路架空線進(jìn)站時(shí)不可以在站外一并進(jìn)站?？梢栽O(shè)想變電站外如果很寬闊的話，四回路架空線可在外分成兩條雙回路。根據(jù)前面的實(shí)際情況，220 kV魯莊變就面對目前的情況，可以采用將同側(cè)導(dǎo)線接至同一基雙回路桿塔上的方法，主要就可以將四回路架空線在外分成兩條雙回路。再比如變電站外線路通道沒有像上述說的那么寬闊時(shí)，就應(yīng)該采取兩回架空進(jìn)線和兩回電纜進(jìn)線的方法，而且電纜要接在下層橫擔(dān)上。110 kV清易變就屬于上述的情況，這里的廠房密集且緊挨310國道，所以在進(jìn)站時(shí)就應(yīng)該采取架空線加電纜的方式。在進(jìn)線終端使用鋼管桿時(shí)，我們要注意以下兩個(gè)問題：①連接電纜的橫擔(dān)，其垂直距離按傳統(tǒng)的3.5 m不是很符合該工程的實(shí)際。因?yàn)橐谒鼈冎g安裝避雷器、電纜終端頭，為了可以減少它的受力，就應(yīng)該使電纜終端頭盡量垂直，所以將兩層橫擔(dān)距離加大至4.8 m。②電纜上桿時(shí)候首先要注意安全，安全是第一位的，時(shí)刻都應(yīng)該銘記，其次我們也要注意它的實(shí)用性和美觀性。

6 結(jié) 語

魯莊變到清易變同塔四回路鋼管桿線路已建成投運(yùn)實(shí)用很長一段時(shí)間了，這確實(shí)比較妥善地解決了回郭鎮(zhèn)的用電問題，這樣不僅可以取得經(jīng)濟(jì)效益，還可以收獲很好的口碑，即社會效益。從電網(wǎng)建設(shè)的未來看，以后會有更多的線路，這樣一來走廊就會越來越稀缺，除此之外，審批土地越來越嚴(yán)格的規(guī)劃部門都將成為我們面臨的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。影響電網(wǎng)建設(shè)的主要因素就是線路通道，這在很多地區(qū)都已經(jīng)是實(shí)際情況。采用同塔多回路鋼管桿可以充分利用現(xiàn)有的資源并且可以減少土地使用。從環(huán)保和生態(tài)的角度上來說，這種方式的前景很好，只要我們繼續(xù)努力研究，就一定可以有更好的方法來解決類似問題，從而更好地為人們服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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