探讨高压送电线路设计的节能措施

李霄

摘 要本文从节能的重要性、节能设计的原则、采取的措施等方面论述在高压送电线路设计过程中如何做好节能措施。

关键词高压；线路；设计；节能

中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0196-01

我国是个能源消费大国，能源相对短缺，然而能源浪费却相应严重。作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出，能源的缺乏已嚴重制约着国民经济的发展。节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针，那么节约电能就成为每位高压送电线路设计人员必须认真考虑的问题。下面就如何在高压送电线路设计中做好节能措施谈谈一些看法。

1节能措施的重要性和紧迫性

要在电力建设过程中做好节能措施，首先要认识到当前形势下节能措施的重要性和紧迫性，我国人口众多，能源资源相对不足，人均拥有量远低于世界平均水平。由于我国正处在工业化和城镇化加速发展阶段，能源消耗强度较高，消费规模不断扩大，能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素。要解决我国目前面临的能源问题，需坚持开发与节约并举，节约优先的方针，大力推进节能降耗，提高能源的利用率。因此，研究并推广合理有效的节能措施是一项重要而紧迫的任务。

2高压线路设计中节能设计的原则

高压线路设计过程中的节能设计有以下三个原则：

1）严格贯彻相关质量、环境和职业健康安全体系文件的规定，在确保设计成品质量满足国家设计规程、规范、标准及顾客要求的前提下，积极采用无害低能耗的新技术、新工艺、新设备、新材料，例如采用长寿型节能金具及附件，可以大力降低原材料和能源的消耗。

2）在项目选线阶段，对系统规划地区进行充分的区域调查及收资工作，线路路径选择进行多方案综合技术经济比较，尽量少占用林地、耕地，节约土地资源，保护生态环境。

3）在工程设计过程中，通过详细计算和论证，选用合适的导线截面，可以降低电力输送过程中导线上的电能损耗，能有效的节约能源。

3高压线路设计中采取的具体节能措施

3.1路径优选

选择出技术合理、经济最优的线路路径是最大的节能措施。因此在选择线路路径时，设计人员应深入现场，多方调查研究、收集当地相关资料，从节约线路走廊、保护沿线生态环境、尽量避免对沿线居民生产生活造成影响的角度考虑，选取最佳的线路路径，同时取得地方政府和相关部门的原则协议，避免和防止下阶段工作中可能出现的变动。线路路径选择过程中要进行多方案比较，尽量缩短线路长度，缩短线路长度不仅得到减少直接投资的好处，还能降低线路的电能损耗。经室内定线初步选定线路路径后，设计人员赴现场进行终勘定位。在终勘定位过程中，设计人员根据现场实际情况，结合地形，进一步修正路径方案，根据所选用铁塔的使用条件，选择合适档距和塔位，减少塔材的使用量和基础开挖的工程量；条件允许的情况下，综合各方面因素比较，尽量选择最短的线路路径，可以节约投资，合理利用资源，达到节能的目的。

3.2采用高塔跨树设计节约林木资源

当前的高压送电线路设计时，为减少对沿线居民的生产生活造成的影响，一般选择在丘陵地区或山地走线，这些地区一般林木较多，线路经过有林地区时，为节约林木资源，减少对植被的破坏，应采用高塔跨越设计，按树木自然生长高度选择合适的杆塔呼高。高塔跨越虽然增加了塔材量和基础工程量，但是可以节约林地资源和保护生态环境，综合比较，高塔跨越还是可以起到很好的节能作用的。由于耐张塔相对于直线塔，基础根开较大，占地面积多，因此，为减少其周围树木砍伐量，在林木密集地区尽量不设置耐张塔，尽可能的借助山势跨越树木。另外，铁塔施工时树林中塔位周围尽可能少的砍伐施工位置，充分利用树木之间的空地。

3.3铁塔及基础的优化选择

高压线路设计过程中，可根据不同的地形、地质条件，采用高低腿铁塔及高低柱基础设计，有利于减少土石方工程量、最大限度减少基面，少挖或不挖基面，保持自然坡体的稳定和保护植被，避免滑坡、坍塌等隐患，减少水土流失，有利于环境保护，条件允许的情况下，多采用双回路或多回路共塔架设，减少线路走廊的占用，可有效的节约土地资源及林地资源。

3.4选用节能型导线及金具

由于输电线路的导线有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ρ·L/S，即与导线电阻率ρ、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下三个方面考虑。

1）选择电阻率较小的导线。随着我国在创新材料领域技术的飞速发展，近年各地涌现出一些新型节能导线，这些新型导线电阻率相对普通的钢芯铝绞线电阻率较小，虽然目前造价昂贵，还不适合大范围推广使用，但是相信随着科技发展，生产工艺的成熟，这些新型导线必将取代普通的钢芯铝绞线。在现阶段的高压输电设计中，不妨多在这方面做些尝试，积累一些经验。

2）尽量减少线路长度，即选择线路路径时要尽量走直线，少走弯路，这样可以缩短导线长度，既减少了导线材料的使用量，又可降低线路整体的电阻值。

3）增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量，热稳定，保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样虽然增加了线路建设的投资，但由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。

另外，通常高压输电线路设计中采用的线路金具多为铸钢、可锻铸铁等铁磁物质制成。铁磁物质在交变磁场作用下，出现磁滞和涡流现象，磁滞和涡流就是能量的损耗。

而采用机械强度高、使用寿命较长的铝合金金具，可防止或降低磁滞和涡流损耗，起到节能效果。

4结束语

总之，在高压送电线路设计过程中坚持采用节能措施，不断提高和创新节能技术是可持续性合理利用能源的基础，随着我国电力科技的发展，新的节能技术不断涌现，这将有利于节能减排事业的推进，更有利于对自然生态环境的保护。

参考文献

[1]GB 50545-2010 110kV～750kV架空输电线路设计规范.

[2]电力工程高压送电线路设计手册(第二版).中国电力出版社.

[3]国家电网公司输变电工程典型设计.中国电力出版社.