淺談輸電線路抗災設計問題之我見

1、<p>　　淺談輸電線路抗災設計問題之我見</p><p>　　摘 要：本文針對輸電線路安全問題，從電網(wǎng)規(guī)劃、輸電線路工程設計、水文調(diào)查等方面，談提高輸電線路抵御自然災害能力問題，供借鑒參考。 </p><p>　　關鍵詞：輸電線路；規(guī)劃設計；抗災設計 </p><p>　　Abstract: This paper, according to the tr

2、ansmission line safety problems, from the power grid planning, transmission line engineering design, hydrological survey and so on, to enhance the ability to resist natural disasters of transmission line, for reference.

3、</p><p>　　Keywords: transmission line; planning and design; system design </p><p>　　中圖分類號：TM621.5文獻標識碼：A文章編號： </p><p>　　輸電線路建設環(huán)境日益復雜，面臨大風、覆冰、洪水、地震、地質(zhì)災害等多種考驗，一旦影響線路安全穩(wěn)定運行，將給國民經(jīng)濟帶來重大損

4、失，加強線路工程抵御災害的能力顯得十分重要。本文針對輸電線路設計環(huán)節(jié)，談提高線路抗災設計的問題。 </p><p>　　1. 電網(wǎng)規(guī)劃設計 </p><p>　　做好電力系統(tǒng)規(guī)劃是提高電力系統(tǒng)抗災能力的基礎。 </p><p>　?。?）電力建設要堅持統(tǒng)一規(guī)劃的原則，統(tǒng)籌考慮水源、煤炭、運輸、土地、環(huán)境以及電力需求等各種因素，處理好電源與電網(wǎng)、輸電與配電、城市與農(nóng)村

5、、電力內(nèi)發(fā)與外供、一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)的關系，合理布局電源，科學規(guī)劃電網(wǎng)，優(yōu)化線路路徑。 </p><p>　?。?）電力規(guī)劃要充分考慮自然災害的影響，在低溫雨雪冰凍、地震、洪水、臺風等自然災害易發(fā)地區(qū)建設電力工程，要充分論證、慎重決策，進行電網(wǎng)差異化規(guī)劃設計。要根據(jù)電力資源和需求的分布情況，優(yōu)化電源電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局，合理確定輸電范圍，實施電網(wǎng)分層分區(qū)運行和無功就近平衡。要科學規(guī)劃發(fā)電裝機規(guī)模，適度配置備用容量，堅持電

6、網(wǎng)、電源協(xié)調(diào)發(fā)展。 </p><p>　?。?）電源建設要與區(qū)域電力需求相適應，分散布局，就近供電，分級接入電網(wǎng)。鼓勵以清潔高效為前提，因地制宜、有序開發(fā)建設小型水力、風力、太陽能、生物質(zhì)能等電站，適當加強分布式電站規(guī)劃建設，提高就地供電能力。結(jié)合西部地區(qū)水電開發(fā)和負荷增長，積極推進“西電東送”，根據(jù)煤炭、水資源分布情況，合理實施煤電外送。進一步優(yōu)化火電、水電、核電等電源構(gòu)成比例，加快核電和可再生能源發(fā)電建設，緩

7、解煤炭生產(chǎn)和運輸壓力。 </p><p>　?。?）受端電網(wǎng)和重要負荷中心要多通道、多方向輸入電力， 合理控制單一通道送電容量， 要建設一定容量的支撐電源，形成內(nèi)發(fā)外供、布局合理的電源格局。重要負荷中心電網(wǎng)要適當規(guī)劃配置應對大面積停電的應急保安電源， 具備特殊情況下“孤網(wǎng)運行”和“黑啟動”能力。充分發(fā)揮熱電聯(lián)產(chǎn)機組對受端電網(wǎng)的支撐作用， 鼓勵在熱負荷條件好的地區(qū)建設背壓型機組或大型燃煤抽凝式熱電聯(lián)產(chǎn)機組， 嚴禁建

8、設凝汽式小火電機組。 </p><p>　?。?）電力設施選址要盡量避開自然災害易發(fā)區(qū)和設施維護困難地區(qū)。電網(wǎng)輸電線路要盡可能避免跨越大江大河、湖泊、海域和重要運輸通道，確實無法避開的要采取相應防范措施。同一方向的重要輸電通道要盡可能分散走廊，減少同一自然災害易發(fā)區(qū)內(nèi)重要輸電通道的數(shù)量。 </p><p>　?。?）加強區(qū)域、省內(nèi)主干網(wǎng)架和重要輸電通道建設，提高相互支援能力。位于覆冰災害較

9、重地區(qū)的輸電線路，要具備在覆冰期大負荷送電的能力。位于洪水災害易發(fā)地區(qū)的輸電線路，要對桿塔基礎采取防護加固措施。必須穿越地震帶等地質(zhì)環(huán)境不安全地區(qū)的輸電線路， 要對桿塔及其基礎采取抗震防護措施。 </p><p>　　2. 輸電線路工程設計 </p><p>　　2.1 明確重要線路，實行差異化設計 </p><p>　　根據(jù)國家電網(wǎng)發(fā)展[2008]195 號文《關

10、于印發(fā)電網(wǎng)差異化規(guī)劃設計指導意見的緊急通知》要求，確定重要線路。新建重要線路，按提高設計標準設計，已建運行線路，按重要線路設計標準進行改造。 </p><p>　　對重要線路，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取1.1～1.2，其安全等級提高一級[1]。110、220kV 線路由三級提高到二級，設防水平達到50 年一遇。500kV 由二級提高到一級，設防水平達到100 年一遇。特高壓線路、直流線路安全等級標準為一級，設防水平為100

11、 年一遇；根據(jù)冰區(qū)劃分圖，在相同條件下，重要線路提高5～15mm 覆冰設防標準，并按照提高15～25mm 覆冰進行驗算；對于跨越主干鐵路、高等級公路等重要設施的跨越應采用獨立耐張段；逐步提高城市配電網(wǎng)電纜應用的比重，城市配電網(wǎng)的重要線路宜采用電纜。同名重要線路，不能采用共塔架設。 </p><p>　　2.2 加強氣象調(diào)查、搜集工作，合理確定設計氣象條件 </p><p>　　搜集電網(wǎng)設施

12、附近氣象臺站的多年風、冰、雷、氣溫等氣象要素。還要綜合考慮冰區(qū)圖、風區(qū)分布圖、雷電定位系統(tǒng)及附近線路運行經(jīng)驗、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定的風壓值等因素，確定設計的基本風速、設計覆冰、雷暴日、氣溫等設計氣象條件。 </p><p>　　2.3 適當加強絕緣，提高防雷設防標準 </p><p>　　對于110kV 及以上同塔雙回線路，要采用加強絕緣，采用盤型絕緣子增加2～3 片； 單回路線路，

13、經(jīng)過雷電活動強的地區(qū)，采用盤型絕緣子增加1~2 片；采用合成絕緣子線路，合成絕緣的干弧距離要保證與盤型絕緣子相當。 </p><p>　　2.4 加強桿塔設計條件的校核，保證桿塔使用安全 </p><p>　　各級電壓等級新建線路及老線路改造桿塔使用， 不允許超設計條件使用， 老線路改造時相鄰桿塔的使用條件及搖擺角均不能超過原設計條件。 </p><p>　　2.5

14、 提高大風口、結(jié)冰口的強度裕度，解決安全“短板” </p><p>　　對于局部大風口、結(jié)冰口，應提高強度裕度，采取縮小檔距、使用耐張塔、桿塔提高一級使用、地線覆冰按比導線覆冰加大5mm 設計支架強度、桿塔按規(guī)定計及縱向不平衡張力及斷線張力、適當縮小耐張段長度、合理增加抗縱向張力直線塔、盡量避免桿塔兩側(cè)檔距比超過1：3 和較大檔距出現(xiàn)的措施，來解決影響電網(wǎng)安全運行的危險“短板”。 </p><

15、p>　　2.6 加強“舞動”防治，減輕“舞動”危害 </p><p>　　新設計輸電線路，要對舞動情況進行論證，對具備起舞條件的線路，要按國家電網(wǎng)基建[2011]755 號“國家電網(wǎng)公司新建線路防舞設計要點”進行設計。對于發(fā)生舞動的已建線路，也要參考該文件進行防舞動治理。 </p><p>　　2.7 加強電力通道管理，消除安全隱患 </p><p>　　跨越

16、集中林區(qū)線路， 設計單位要搜集當?shù)貥淠镜淖匀簧L高度，原則上采用“高跨”設計。 </p><p><b>　　3.水文調(diào)查 </b></p><p>　?。?）針對涉河部分的跨越桿塔基礎，若防洪影響評價報告中提出，需對塔基進行特殊處理，應嚴格按照施工方案進行塔基處理，防止汛期堤內(nèi)立塔附近發(fā)生滲漏、管涌以及河灘桿塔基礎因洪水沖刷而導致基礎不穩(wěn)定。 </p>

17、<p>　?。?）針對防洪影響評價報告中提出的分蓄洪區(qū)，對各桿塔基礎沖刷深度提出相應基礎處理方案， 避免分洪時因桿塔基礎沖刷而造成倒塔事故； 需考慮分蓄洪區(qū)蓄滿狀態(tài)下的搶險船只船桅凈空高度， 防止發(fā)生妨礙搶險船只搶險以及觸電等事故；應詳細調(diào)查分蓄洪區(qū)內(nèi)不可占用和影響的防汛設施，在線路優(yōu)化時應予以充分避讓。 </p><p><b>　　4.結(jié)語 </b></p>&

18、lt;p>　　綜上所述，只有事前謀劃，才能防患于未然。在輸電線路設計環(huán)節(jié)，充分考慮其抗災能力，才能有效保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]Q/GDW179-2008《110~750kV 架空輸電線路設計技術規(guī)定》.國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準. </p><p>　　[2]《地質(zhì)