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摘要：电力系统设计中，输电线路设计是一项至关重要的工作，它的设计质量直接影响并决定着整个电力系统的运行安全。因此在电力建设以及电力系统设计工作中，务必要做好输电线路设计，保障电力系统运行安全。本文现结合当前国内输电线路设计所存在的问题，对电力建设中输电线路的正确设计方法作具体分析与论述，得出结论供同行参考借鉴。
关键词：电力建设；输电线路；电路设计
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
在电网建设中，输电线路对于供电企业来说起到至关重要的作用，合理设计好输电线路，除了要节约它的成本外，还要让它达到可靠、适用的原则，而提高线路输电可靠性显得至关重要。文中就35千伏输电线路的设计的初步设计及施工图设计两个阶段作出了论述，内容包括：线路路径选择、导线型式选择、杆塔型式选择、杆塔受力分析、杆塔基础设计、导线和避雷线应力弧垂计算以及工程预算等。
一、输电线路初步设计分析
1、初步设计的意义
初步设计是输电线路设计全过程中的首要环节，是后续内容设计的基础，在线路全设计过程中占据着重要的位置。从某种意义上来说，初步设计是明确输电线路整体设计原则的一个过程，它在具体设计时更加看重线路路径设计布设方案的技术性与经济合理性，目的是通过对不同方案的比较，选择出经济最合理，技术最优的线路设计方案。初步设计除了要确定输电线路设计方案以外，还需要达成多份协议，比如土地使用协议、林木砍伐协议等等。
2、初步设计的内容
2.1导线、避雷线的确定
根据系统规划提供的负荷资料及所选定的导线截面，结合目前了解到的当地社会经济发展规划进行校验。由于我国国民经济发展速度较快，加上个别行业缺乏长远规划，往往当线路一建成，很快就达到满负荷运行。经过几年后，多数线路都在超负荷的情况下运行，不仅损耗高，而且导线连接点发热，运行很不安全。因此，导线截面的选择宜偏大而不宜偏小。导线确定后根据规程要求选定避雷线型号。
2.2明确当地的气象条件
初步设计时，要先明确电力工程所在地的气象条件，结合当地的气象条件进行线路设计，保障线路的运行安全。输电线路的设计要建立在当地气象资料分析以及当地原有线路在气象条件下的运行情况分析的基础上。线路设计时需要考虑的气象条件主要包括以下几个部分：
一年中最高温度与最低温度：对当地年中最高温度进行分析，并根据相应的温度值；来确定输电导线的最大弧垂，计算出线路与地面、建筑物之间的安全距离；而年中最低温度则可以用来确定导线的最大应力值，保证导线的选型质量；最大风速：了解了当地的风向、风速情况，并计算出最大风速值以后，可根据最大风速值来确定输电导线、杆塔和拉线等部件的外力负荷，并验算出导线与地面建筑物的水平安全距离，为线路安装提供数据参考；导线覆冰厚度和雷电日数：计算导线的覆冰厚度是为了确定出输电线路导线、电线杆塔等外力部件的机械强度，防止导线或电杆在冰雪天气里发生倒塌事故，影响电力系统的正常运行；而统计雷电日数则是为了防止雷电的袭击，防止雷电闪络现象发生。
需要注意的是，如果将以上所提到几种气象因素综合起来，便构成了一个气象条组合。这个氣象条件组合是输电线路初步设计中需要考虑的重点，实际设计时既要考虑线路设计的技术性与经济性，又要考虑到线路运行的安全性，认识到输电线路的客观危险性，通过满足每一项设计指标来实现对输电线路运行安全的保障。
3、杆塔和基础型式的选择设计
3.1杆塔设计
在工程设计中，一般应尽量选用典型设计或经过施工、运行考验过的成熟杆塔型式。对新型杆塔的设计，需要充分研究设计理由，一般经过科学试验后再选用。35 kV直线杆，单杆杆高15 m，特殊情况下为18 m，铁塔的高度也是有标准的，一般为9m、12m、15m、18m等。在确定杆型时，首先确定直线杆的杆型，这要结合导线选型，决定是用单杆还是双杆；根据线路通过地区的地质情况以及运行单位的运行经验，决定是用深埋式还是浅埋式加拉线杆型；根据电压及运行经验，决定杆高。直线杆的杆型及其尺寸确定后，再确定与其配合的加高直线杆以及转角、终端杆的杆型，对于特殊跨越处和不容易立杆的地段，选用与水泥杆杆型相配合的铁塔。直线杆杆型确定后，就可以按这种杆型确定计算档距了。
3.2基础设计
基础型式的选择要按照全线地形、地质、水文等情况，以及基础受力条件，来确定基础型式。钢筋混凝土杆和铁塔的基础按其受力型式划分，可分为：上拔、下压类基础和倾覆类基础。前者主要承受上拔力和下压力，如电杆的拉线盘、底盘，均属于这种基础；后者主要承受倾覆力矩，如卡盘，就属于这种基础。
3.3防雷设计
按送电线路的电压等级,通过地区雷电活动情况和已有线路运行经验来确定采用避雷线根数，确定避雷线的保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。架空送电线路最有效的防雷保护是采用接地的避雷线,并且避雷线的保护角越小，其遮蔽效果越好(一般应小于20°)，但随着线路电压等级的降低，避雷线在线路造价中的比重越大。35 kV线路一般不沿全线架设避雷线，只在发电厂、变电所进出线架设1-2 km避雷线(如线路很短,两段进线保护段架设避雷线后所剩不多,且供电性质又十分重要的除外)。考虑到35 kV线路系统是中性点不直接接地的小电流接地系统，也就是说,35 kV线路允许单相接地短时运行，那么在线路设计时，应把无避雷线部分线路尽量采用导线三角形排列方式，使最上面一相导线充当避雷线的作用。架设避雷线的进线段，应采用导线水平排列的门型杆塔，因双避雷线对雷电流有分流作用，可降低雷击杆顶的电位，使雷击掉闸率减少。若其间有单杆双杆交替，因单双避雷线过渡点在施工过程中难以保证统一，会造成导线过渡点附近的保护角过大，而增大绕击机会。同时双避雷线在杆顶还要互相联结并分别装设接地引下线。
二、施工图的设计
对初选的、经过评审的最佳线路方案进行实际测量放线、打杆位桩;完成必要的、详细的图纸设计。其中包括线路路径图、杆塔明细表、交叉跨越表、平断面图、杆塔图、金具图、绝缘子串组装图、铁塔基础图等详细图纸；提供完整的、准确的材料表，提供技术施工设计说明书及预算书。
输电线路工程设计中存在的问题
变电所35kV进出线与架空线路终端引线配合适当，便于进出线架设，同时注意35kV架空线防雷保护范围和所在区域防雷保护范围相衔接;放线测量中设计人员一定要亲临现场，本着设计理论与实践相结合，以实际地形地貌进行杆位设置，选择合理杆型；设计中对输电线路沿线地质、地貌、水文等情况，应详细勘测，选择合理的电杆埋深、卡盘、底盘规格，并根据实际情况，做好电杆根部的防碱防腐处理；“T”接的输电线路，需设计出该“T”接点采用的杆型，并应具体说明连接布置方法；设计中选择的钢芯铝绞线要注明钢芯截面大小；设计中对输电线路路径说明应清楚、准确、简明、逻辑严谨、通俗易懂；严格执行先勘察、后设计、再施工的原则，严禁违反基建程序,边勘察、边设计、边施工的“三边”工程。
结束语
输电线路是电力系统中的重要组成部分，输电线路的设计质量对电力系统的安全、稳定运行有着重要影响。因此在进行输电线路设计时，一定要对所有可能会影响线路运行安全的因素作综合考虑，比如雷击、风速、温度以及建筑物水平距离、垂直距离等影响因素。工程实践证明，只有做好了输电线路设计全过程中每一个环节的工作，排除了所有质量因素的影响，才能真正做好输电线路的设计，保证线路设计质量，进而保障输电线路与整个电力系统的正常、稳定运行。
参考文献
[1]乔景新.浅谈输电线路设计中的常见问题[J].广东科技，2011（12）
[2]李庆先.高压输电线路抗覆冰技术分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（06）
[3]王慧敏.通辽电业局高压输电线路微气象区监测系统的开发与应用[J].电力信息化，2010（05）
关键词：电力建设；输电线路；电路设计
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
在电网建设中，输电线路对于供电企业来说起到至关重要的作用，合理设计好输电线路，除了要节约它的成本外，还要让它达到可靠、适用的原则，而提高线路输电可靠性显得至关重要。文中就35千伏输电线路的设计的初步设计及施工图设计两个阶段作出了论述，内容包括：线路路径选择、导线型式选择、杆塔型式选择、杆塔受力分析、杆塔基础设计、导线和避雷线应力弧垂计算以及工程预算等。
一、输电线路初步设计分析
1、初步设计的意义
初步设计是输电线路设计全过程中的首要环节，是后续内容设计的基础，在线路全设计过程中占据着重要的位置。从某种意义上来说，初步设计是明确输电线路整体设计原则的一个过程，它在具体设计时更加看重线路路径设计布设方案的技术性与经济合理性，目的是通过对不同方案的比较，选择出经济最合理，技术最优的线路设计方案。初步设计除了要确定输电线路设计方案以外，还需要达成多份协议，比如土地使用协议、林木砍伐协议等等。
2、初步设计的内容
2.1导线、避雷线的确定
根据系统规划提供的负荷资料及所选定的导线截面，结合目前了解到的当地社会经济发展规划进行校验。由于我国国民经济发展速度较快，加上个别行业缺乏长远规划，往往当线路一建成，很快就达到满负荷运行。经过几年后，多数线路都在超负荷的情况下运行，不仅损耗高，而且导线连接点发热，运行很不安全。因此，导线截面的选择宜偏大而不宜偏小。导线确定后根据规程要求选定避雷线型号。
2.2明确当地的气象条件
初步设计时，要先明确电力工程所在地的气象条件，结合当地的气象条件进行线路设计，保障线路的运行安全。输电线路的设计要建立在当地气象资料分析以及当地原有线路在气象条件下的运行情况分析的基础上。线路设计时需要考虑的气象条件主要包括以下几个部分：
一年中最高温度与最低温度：对当地年中最高温度进行分析，并根据相应的温度值；来确定输电导线的最大弧垂，计算出线路与地面、建筑物之间的安全距离；而年中最低温度则可以用来确定导线的最大应力值，保证导线的选型质量；最大风速：了解了当地的风向、风速情况，并计算出最大风速值以后，可根据最大风速值来确定输电导线、杆塔和拉线等部件的外力负荷，并验算出导线与地面建筑物的水平安全距离，为线路安装提供数据参考；导线覆冰厚度和雷电日数：计算导线的覆冰厚度是为了确定出输电线路导线、电线杆塔等外力部件的机械强度，防止导线或电杆在冰雪天气里发生倒塌事故，影响电力系统的正常运行；而统计雷电日数则是为了防止雷电的袭击，防止雷电闪络现象发生。
需要注意的是，如果将以上所提到几种气象因素综合起来，便构成了一个气象条组合。这个氣象条件组合是输电线路初步设计中需要考虑的重点，实际设计时既要考虑线路设计的技术性与经济性，又要考虑到线路运行的安全性，认识到输电线路的客观危险性，通过满足每一项设计指标来实现对输电线路运行安全的保障。
3、杆塔和基础型式的选择设计
3.1杆塔设计
在工程设计中，一般应尽量选用典型设计或经过施工、运行考验过的成熟杆塔型式。对新型杆塔的设计，需要充分研究设计理由，一般经过科学试验后再选用。35 kV直线杆，单杆杆高15 m，特殊情况下为18 m，铁塔的高度也是有标准的，一般为9m、12m、15m、18m等。在确定杆型时，首先确定直线杆的杆型，这要结合导线选型，决定是用单杆还是双杆；根据线路通过地区的地质情况以及运行单位的运行经验，决定是用深埋式还是浅埋式加拉线杆型；根据电压及运行经验，决定杆高。直线杆的杆型及其尺寸确定后，再确定与其配合的加高直线杆以及转角、终端杆的杆型，对于特殊跨越处和不容易立杆的地段，选用与水泥杆杆型相配合的铁塔。直线杆杆型确定后，就可以按这种杆型确定计算档距了。
3.2基础设计
基础型式的选择要按照全线地形、地质、水文等情况，以及基础受力条件，来确定基础型式。钢筋混凝土杆和铁塔的基础按其受力型式划分，可分为：上拔、下压类基础和倾覆类基础。前者主要承受上拔力和下压力，如电杆的拉线盘、底盘，均属于这种基础；后者主要承受倾覆力矩，如卡盘，就属于这种基础。
3.3防雷设计
按送电线路的电压等级,通过地区雷电活动情况和已有线路运行经验来确定采用避雷线根数，确定避雷线的保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。架空送电线路最有效的防雷保护是采用接地的避雷线,并且避雷线的保护角越小，其遮蔽效果越好(一般应小于20°)，但随着线路电压等级的降低，避雷线在线路造价中的比重越大。35 kV线路一般不沿全线架设避雷线，只在发电厂、变电所进出线架设1-2 km避雷线(如线路很短,两段进线保护段架设避雷线后所剩不多,且供电性质又十分重要的除外)。考虑到35 kV线路系统是中性点不直接接地的小电流接地系统，也就是说,35 kV线路允许单相接地短时运行，那么在线路设计时，应把无避雷线部分线路尽量采用导线三角形排列方式，使最上面一相导线充当避雷线的作用。架设避雷线的进线段，应采用导线水平排列的门型杆塔，因双避雷线对雷电流有分流作用，可降低雷击杆顶的电位，使雷击掉闸率减少。若其间有单杆双杆交替，因单双避雷线过渡点在施工过程中难以保证统一，会造成导线过渡点附近的保护角过大，而增大绕击机会。同时双避雷线在杆顶还要互相联结并分别装设接地引下线。
二、施工图的设计
对初选的、经过评审的最佳线路方案进行实际测量放线、打杆位桩;完成必要的、详细的图纸设计。其中包括线路路径图、杆塔明细表、交叉跨越表、平断面图、杆塔图、金具图、绝缘子串组装图、铁塔基础图等详细图纸；提供完整的、准确的材料表，提供技术施工设计说明书及预算书。
输电线路工程设计中存在的问题
变电所35kV进出线与架空线路终端引线配合适当，便于进出线架设，同时注意35kV架空线防雷保护范围和所在区域防雷保护范围相衔接;放线测量中设计人员一定要亲临现场，本着设计理论与实践相结合，以实际地形地貌进行杆位设置，选择合理杆型；设计中对输电线路沿线地质、地貌、水文等情况，应详细勘测，选择合理的电杆埋深、卡盘、底盘规格，并根据实际情况，做好电杆根部的防碱防腐处理；“T”接的输电线路，需设计出该“T”接点采用的杆型，并应具体说明连接布置方法；设计中选择的钢芯铝绞线要注明钢芯截面大小；设计中对输电线路路径说明应清楚、准确、简明、逻辑严谨、通俗易懂；严格执行先勘察、后设计、再施工的原则，严禁违反基建程序,边勘察、边设计、边施工的“三边”工程。
结束语
输电线路是电力系统中的重要组成部分，输电线路的设计质量对电力系统的安全、稳定运行有着重要影响。因此在进行输电线路设计时，一定要对所有可能会影响线路运行安全的因素作综合考虑，比如雷击、风速、温度以及建筑物水平距离、垂直距离等影响因素。工程实践证明，只有做好了输电线路设计全过程中每一个环节的工作，排除了所有质量因素的影响，才能真正做好输电线路的设计，保证线路设计质量，进而保障输电线路与整个电力系统的正常、稳定运行。
参考文献
[1]乔景新.浅谈输电线路设计中的常见问题[J].广东科技，2011（12）
[2]李庆先.高压输电线路抗覆冰技术分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（06）
[3]王慧敏.通辽电业局高压输电线路微气象区监测系统的开发与应用[J].电力信息化，2010（05）