110 kV送电线路中多回路钢管杆的运用

廖志雄

摘 要：随着我国经济的发展，科学技术也随之迅速发展。文章通过对110 kV鲁清线四回路钢管杆架空送电线路进行研究，为解决城镇建设规划与架空送电线路建设问题提出方案。通过分析设计方案、耐雷水平、安全系数、进站方式、基础设计等方面来提出解决方案，也为以后的分析研究提供了理论依据。

关键词：四回路；钢管杆线路；运用

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）11-0101-01

随着科学技术的不断进步，如今的城镇电网改造工程也越来越快，这势必就造成线路走廊越来越稀缺的问题。除此之外线路走廊用地和拆迁费用的成本也越来越高，线路投资也就越来越大，增加了线路改造成本。回郭镇是巩义市的一个重要乡镇，是全国综合实力比较强的乡镇，比较发达，有很多的大工业分布于此，如铝工业企业等，目前在这里建造了4个变电站。鲁庄变和在新增负荷中心新建的清易变之间只有沿S207引线路旁的绿化带顺势而建。为了合理利用线路走廊，节约用地，我们对此进行合理规划。

1 通道选择

在回郭镇南部方向有220 kV鲁庄变，然而与此相对的郭镇东北方向有110 kV的清易变，且该变电站深入负荷中心，鲁直线路程大约为5 km，目前S207省道将这两站连接。这两地之间为郭镇人口密集区，有很多的居民楼和工厂，新建的线路选择沿S207继续向前。

这个工程所用的钢管杆最大直径为1.8 m，因为S207省道路旁绿化带宽为2 m，如果所用钢管杆大于1.8 m就会对该段交通造成影响，综上，我们选择用最大直径为1.8 m的钢管杆。

2 钢管杆相关参数的确定

2.1 导线型号及回路数的确定

因为清易变的用户大都是工厂，属于大负荷用户部分，所以我们首要保证供电的稳定性，否则将会造成不利影响。我们最终确定清易变的规模为3×63 MW，且通过鲁庄变双回路对清易变进行供电。新建线路前段选用四回路钢管杆。导线要使用这些特点使得其可以满足要求。新建线路沿途经过由小火电厂供电的110 kV衡兴变，我们应该为衡兴变预留两回线路通道，因为该站负荷的发展以及小火电机组关停等实际来决定的。除此以外，还应该考虑回郭镇线路走廊紧张的实际情形。

2.2 导地线安全系数的确定

本工程地线有两根，第一根选用OPGW-24芯复合光缆地线，第二根选用LHBGJ-70/40铝包钢绞线。但是工程回路数目比较多，而且导线截面积也比较大，如果还按常规安全系数设计的话，就必须严格要求基础配置和杆塔结构以防出现不利影响。正是这个原因使我们在设计时提高了地线和导线的安全系数，这样做的目的是为了减小张力。但是据目前所知，当档距不变，安全系数越大，导地线的弧垂就越大。正是由于这个原因我们应该在弧垂和应力之间找到一个最佳结合点。在反复计算和核查后，最终确定导线安全系数为6.3，LHBGJ-70/40铝包钢绞线安全系数为7.98，而OPGW-24 芯复合光缆地线安全系数为9.13。当加大导地线安全系数之后，就应该减小线路档距以减少杆高从而节约成本。经计算核查后，由于高度的增加所产生的费用将超过增加一基杆塔的费用，在杆塔超过一定高度后，会造成增加成本问题，所以我们必须合理确定线路平均档距。本次工程取120 m就可以在保证安全性的条件下取得比较不错的经济效益，同时减少了不必要的浪费。

3 防雷保护

3.1 线路雷击次数

线路雷击次数与雷暴日、地面落雷密度以及线路遭受雷击的面积等值有比较紧密的联系。对通常的高度线路，根据我们国家的相关标准及其行业规定，其等值受雷面积的宽度取4 hav（hav为避雷线的平均高度），当年雷暴日数为40时，地面落雷密度为0.07 次/km2。

3.2 线路绕击率计算

为了防止雷直击导线导致的不利影响，我们通常选择采用全线架设避雷线，这是应对雷直击的最有效的方法。但是避雷线对导线的防护并不是完全安全，也有可能出现雷绕击导线的情况。这种情况的发生主要是与杆塔高度和导线的保护角以及线路所经过的地貌、地质和地区等有关。避雷线对边导线的保护范围按保护角来确定，并由此来计算绕击率。本次线路经过平原地区：

l gp=（h/86）-3.9

其中，P为绕击概率，保护角，h杆塔高度。

4 基础设计

回郭镇在伊洛河边上，这里的土质比较柔软不易埋藏，地耐力仅为80 kPa，地下水位高，而且线路基本位于S207旁绿化带内。正是由于如此优越的地质条件，但由于这个地质条件使得施工方便等特点，对此进行分析，与此同时进行桩身的最大弯矩以及作用位置。转角和终端杆塔都长时间地承受下压力，那么对沉降量也有比较严格的要求，所以根据行业内要求还应该计算地基的沉降量。这样做一方面可以保证安全，另一方面又可以使设计更加完美，取得了安全效益和经济效益。

5 四回路架空线进站研究

因为龙门架夹角和线间距离等条件，四回路架空线进站时不可以在站外一并进站。可以设想变电站外如果很宽阔的话，四回路架空线可在外分成两条双回路。根据前面的实际情况，220 kV鲁庄变就面对目前的情况，可以采用将同侧导线接至同一基双回路杆塔上的方法，主要就可以将四回路架空线在外分成两条双回路。再比如变电站外线路通道没有像上述说的那么宽阔时，就应该采取两回架空进线和两回电缆进线的方法，而且电缆要接在下层横担上。110 kV清易变就属于上述的情况，这里的厂房密集且紧挨310国道，所以在进站时就应该采取架空线加电缆的方式。在进线终端使用钢管杆时，我们要注意以下两个问题：①连接电缆的横担，其垂直距离按传统的3.5 m不是很符合该工程的实际。因为要在它们之间安装避雷器、电缆终端头，为了可以减少它的受力，就应该使电缆终端头尽量垂直，所以将两层横担距离加大至4.8 m。②电缆上杆时候首先要注意安全，安全是第一位的，时刻都应该铭记，其次我们也要注意它的实用性和美观性。

6 结 语

鲁庄变到清易变同塔四回路钢管杆线路已建成投运实用很长一段时间了，这确实比较妥善地解决了回郭镇的用电问题，这样不仅可以取得经济效益，还可以收获很好的口碑，即社会效益。从电网建设的未来看，以后会有更多的线路，这样一来走廊就会越来越稀缺，除此之外，审批土地越来越严格的规划部门都将成为我们面临的现实挑战。影响电网建设的主要因素就是线路通道，这在很多地区都已经是实际情况。采用同塔多回路钢管杆可以充分利用现有的资源并且可以减少土地使用。从环保和生态的角度上来说，这种方式的前景很好，只要我们继续努力研究，就一定可以有更好的方法来解决类似问题，从而更好地为人们服务。

参考文献：

[1] 邓建新.多回路钢管杆在城镇110 kV送电线路中的运用[J].中国科技信息，2013，（3）.

[2] 陈林坡.110 kV送电线路多回路钢管杆的应用研究[J].大众科技，2012，（4）.