电力工程高压输电线路设计要点解析

王健

摘 要：近年来，社会经济的飞速发展对电力的需求量越来越大，随之而来的是电力工程建设规模不断扩大，这对高压输电线路的设计及管理的要求也在不断提高，以适应电力工程建设的发展。电力工程供电的安全性与可靠性与高压输电线路设计的可靠性、安全性密切相关，安全可靠的线路设计是供电安全可靠性的保障。所以，合理科学地设计电力高压输电线路的施工方案可提高线路安全运行及保证线路供电可靠性。

关键词：电力工程;高压输电线路;设计要点

引言

从专业角度出发，电力工程高压输电线路设计是一项综合性强且复杂的工作环节，从高压线路的实际应用来看，担负着电能分配和输送的任务，同时也是连接发电厂、变电站以及用户的重要枢纽，只有保证高压输电线路设计的科学性、可行性，才能提升电力传输的安全性和稳定性，如果对高压输电线路设计工作不够重视，或者设计人员缺乏职业素养，将难以保证设计质量，这些都会给高压输电线路的后期建设和使用带来极大的困扰。对此，设计人员首先要明确高压输电线路设计管理的意义所在，掌握设计流程和要点，根据电力工程实际建设情况进行差异化设计，不仅可以满足电力工程的输电需求，还可以提升供电稳定性，对社会的良好发展起到推动作用。

1高压输电线路设计概述

高压输电线路建设工作是极为重要的电力工程，该工程的作业有效性取决于高压输电线路设计的合理性和可行性，所以高压输电线路设计工作至关重要。为了能确保设计方案具有实用价值，在设计工作中相关工作人员应该遵循实事求是和因地制宜原则。而且，在设计时应该经过以下几项流程：首先，设计准备。高压输电线路设计工作具有任务量大且复杂性高的特点，在设计环节稍有不慎就容易埋下安全隐患。因此，在实际工作中设计人员必须在制定设计方案前做好调查与分析工作。比如，全面收集施工区域内的气象、地形、降水、地质等自然环境信息和人文环境信息，开展实地勘察与核验工作，为保证设计工作有效性和科学性提供充足依据。其次，草图拟定。设计工作并非一蹴而就，在高压输电线路设计方案定稿前必然会经过无数次修改。因此，设计工作中需要先做好草图拟定工作，基于现场实际情况开展图纸和方案修改，便于提高设计有效性。在此环节，应着重考虑外部环境变化所带来的影响，需重点关注防雷、防爆、绝缘等方面的优化设计。最后，施工分析。开展高压输电线路设计的根本目的，是为高压输电线路架设工作提供依据，所以在设计时还需要考虑设计图纸和方案的可操作性。

2电力工程高压输电线路设计要点

2.1前期准备

高压输电线路设计体现出一定的特殊性，并且因为项目规模、内容、因素差异的存在，如果设计不合理都会严重影响高压输电线路的安全运行，为了保证设计效果，在线路设计前，应做好充分的前期准备工作，保证准备工作的全面性、完整性，这样才能发挥高压输电线路的最大作用。在高压输电线路设计过程中，应依据对当地地形和气象条件的研究结果，推动设计工作的良好开展。同时，需要设计人员结合以往优秀的经验，并且以科学技术作为依托，制定完善的线路设计方案，完成初步设计后，注重方案的可行性研究，及时分析设计方案中存在的不足及漏洞，采取切合实际的处理措施，降低设计中的安全风险，保证高压输电线路施工更具安全性。

2.2导线选择

在明确高压输电线路的路径后，设计人员需合理选择架空输电线路的导线，保障输电的安全有效。目前高压输电线路常用的导线类型、规格及参数较多，设计人员需明确各类导线的特点及适用条件，结合高压输电线路的路径要求，选择经济、技术与质量兼备导线。（1）钢芯耐热铝合金绞线。这类导线具备导电率低、线损问题突出等特征，并不适用于高压输电线路的主干规划，常用于发电厂或变电站等区域的大电流输送线路改造工程中，如扩容工程等。（2）型线同心绞线架空导线。这类导线具备电阻小、线损能耗低等特征，表现出优异的自阻尼性能。同时，这类导线采用密闭式结构，可有效避免钢芯被破坏，可延长高压输电线路的使用壽命，在运行环境恶劣的架空线路中应用广泛。（3）钢芯软铝绞线。这类导线具备导电率高、线损能耗低等特征，在同样的规格结构下，与传统钢芯铝线相比，铜心软铝绞线的热膨胀系数与之相差无几，但在温度不断升高的条件下，其自阻尼性能要优于传统钢芯铝线。因此，铜心软铝绞线成为主干高压输电线路主要导线材料之一。

2.3避雷设计

避雷针是高电压传输线的一部分，但许多设计者没有注意到这一点。这对高压输电线路的设计和施工构成了威胁，甚至会造成严重后果。在避雷针设计中，避雷防护线是一条非常重要的线路，工作人员在设计中通常不会特别重视防护线设计工作。此项工作的疏忽会给高压输电线路设计工作带来不利影响，在一定情况下会直接影响到高压输电线路的正常工作，直接影响电力能源的传输和使用。因此，在避雷设计工作中，需要提前对线路和环境进行勘察和选择。除了地雷防护线外，需要在塔顶位置安装避雷器，以有效降低发生雷击的可能性，从而确保传输线的稳定运行。

2.4杆塔设计

在高压输电线设计工作当中，杆塔设计的主要内容是开展杆塔选型以及杆塔基础设计。目前，杆塔主要用于架设输电线路，依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型;依照结构形式划分，有自立塔和拉线塔两种类型;依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。同时，在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。比如，在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔，在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。开展杆塔选型工作时，相关工作人员需要从实际出发，基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。在杆塔基础工程设计环节，相关工作人员需要以下两方面加以重视：一方面，是浇筑与基础开挖。在此环节，设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察，而后选定适宜的开挖方式，为保证结构稳定性奠定基础。而且，在浇筑杆塔基础时，可选择钢筋混凝土结构，并以砂石为浇筑原材料。另一方面，是排水与回填。杆塔基础设计中，排水与回填工作至关重要。为了保证基坑内不积水，坑壁不下滑崩塌，就必须做好排水和回填工作。此时，应合理开挖排水槽，并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算，以确保回填工作具备有效性。

结语

电力事业随着社会经济的发展不断到达巅峰状态，对电力工程的整体质量要求越来越高，高压输电线路设计作为电力工程项目的专业领域，发挥着极其重要的作用，这就对高压输电线路的设计标准和要求不断提升。为了保证高压输电线路的供电安稳性，设计人员应不断提升自身能力和职业素养，对高压输电线路设计要点做到心中有数，根据高压输电线路设计要求和流程，最大程度地保证线路设计的科学性，从根本上规避线路的各种问题产生，从而打造安全可靠的用电环境，为社会发展提供充足的电能。从另一视角来看，优化高压输电线路设计也是提升电力工程整体效益的重要方式，结合电力工程的效益目标，对每个线路设计、施工和建设的每个环节进行综合性考虑，以保证高压输电线路设计效果更加理想，加快社会经济的快速发展。

参考文献：

[1]杜巍.电力高压输电线路设计要点分析[J].科技经济市场，2019（11）：7，22.

[2]程晓明.电力工程高压输电线路设计要点研究[J].通信电源技术，2019，36（10）：47-48.