0  引言

    近些年來，湖南,、湖北等幾個(gè)省冬天連續(xù)出現(xiàn)了持續(xù)的大范圍災(zāi)害性冰雪天氣,，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、涉及范圍廣,，嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)毓╇娫O(shè)施,，極大影響了人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。由于天氣惡劣,，給電力搶修恢復(fù)供電帶來巨大困難,。巨大的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求配電網(wǎng)從設(shè)計(jì)上提高抗冰能力，減少災(zāi)害損失,，降低搶修難度,。

    由于配電網(wǎng)管理,，設(shè)計(jì)、施工等建設(shè)力量普遍薄弱,，盡管各地針對(duì)災(zāi)害加強(qiáng)了線路建設(shè),防災(zāi)效果并不理想,。因此國(guó)家電網(wǎng)公司決定集中力量統(tǒng)一編寫一部重冰區(qū)線路的配電網(wǎng)典型設(shè)計(jì)，提高全網(wǎng)抗冰能力,。

1  典設(shè)模塊劃分原則和思路

    湖北恩施地區(qū)在國(guó)家電網(wǎng)供電范圍內(nèi)為覆冰最嚴(yán)重地區(qū),，根據(jù)湖北恩施當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料和電力公司線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，覆冰最大厚度達(dá)到30 mm,。根據(jù)DL/T 5440-2009 《重覆冰架空輸電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,，冰區(qū)按覆冰厚度分為：中冰區(qū)15 mm、20 mm,；重冰區(qū)20 mm,、30 mm、40 mm,。本次典設(shè)分析了湖北,、湖南的覆冰資料，根據(jù)配網(wǎng)線路的特點(diǎn),，考慮模塊精簡(jiǎn)及物料統(tǒng)一,，設(shè)置了三個(gè)氣象區(qū)：中冰區(qū)模塊選擇15 mm（E1氣象區(qū)）、20 mm（E2氣象區(qū)）覆冰氣象條件,，重冰區(qū)模塊只選擇一種30 mm（E3氣象區(qū)）覆冰氣象條件,。三個(gè)氣象區(qū)詳細(xì)參數(shù)，見表1,。

2  10 kV重覆冰線路桿塔方案

    線路覆冰時(shí),，相當(dāng)于導(dǎo)線直徑和重量增加。導(dǎo)線重量增加,，引起桿塔垂直荷載和縱向力增加,，對(duì)轉(zhuǎn)角桿塔側(cè)向水平力顯著上升；導(dǎo)線直徑增加又引起風(fēng)荷載增加,。特別在重冰區(qū),，由于各項(xiàng)受力極大，增加了桿塔設(shè)計(jì)難度,。由于受力極大,，一些小截面導(dǎo)線容易斷線，典設(shè)中通過計(jì)算確定導(dǎo)線最小使用截面,。由于E3氣象區(qū)覆冰為30 mm,，受力太大，設(shè)計(jì)中不考慮受力學(xué)特性較差的導(dǎo)線，因此E3氣象區(qū)只按鋼芯鋁絞線進(jìn)行設(shè)計(jì),。

    因冰災(zāi)受災(zāi)嚴(yán)重地區(qū)主要分布在山區(qū),。山區(qū)海拔較高而且由于征地難，塔位很多處于山頂,、風(fēng)道,、埡口地帶或山的陰面，這些地區(qū)容易形成嚴(yán)重覆冰,，同時(shí)山區(qū)線路高差較大,，因地形所限，即使10 kV架空線路也普遍使用大檔距,。因此本次典設(shè)中,、重覆冰區(qū)用雙桿和寬基塔系列實(shí)現(xiàn)大檔距。雙桿檔距控制在250 m以內(nèi),，寬基塔將檔距最大拓展到600 m,。大檔距導(dǎo)線采用JL/G1A型鋼芯鋁絞線，不考慮絕緣導(dǎo)線,。全部設(shè)計(jì)模塊方案詳見表2,。

    由于覆冰多發(fā)生在山區(qū)，尤其是海拔1 000~1 500米的陰坡山口,因此抗冰模塊的設(shè)計(jì)海拔按2 000米設(shè)定,。

3  經(jīng)濟(jì)分析

    要使抗冰典設(shè)全面使用并真正發(fā)揮作用,，還要考慮經(jīng)濟(jì)性，因此我們對(duì)典型設(shè)計(jì)桿塔計(jì)算成果的經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)行了預(yù)評(píng)估,。由湖南,、湖北省電力公司挑選了3條受到覆冰影響的已建成線路使用抗冰典設(shè)模擬設(shè)計(jì)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益初步分析,。具體線路名稱及對(duì)應(yīng)氣象區(qū)見表3，模擬設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較見表4,。

    通過經(jīng)濟(jì)比較,，3條線路造價(jià)分別提高13.8％、36.6％,、43％（線路3）,。按典設(shè)設(shè)計(jì)后建設(shè)等級(jí)明顯提高（如線路3設(shè)計(jì)覆冰厚度從10 mm提高到30 mm），抗災(zāi)害能力提升,，保證了電網(wǎng)安全,，運(yùn)維費(fèi)用也有所降低。綜合安全性和經(jīng)濟(jì)性,，典設(shè)宜全面推行,。

4  總結(jié)

    國(guó)網(wǎng)公司抗冰典設(shè)凝聚了電力系統(tǒng)廣大專家學(xué)者和工程技術(shù)人員的心血和汗水,是國(guó)家電網(wǎng)公司推行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的成果之一,能夠進(jìn)一步提高我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量和發(fā)展水平,為全面建成現(xiàn)代配電網(wǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者信息:

龐明遠(yuǎn)1，宗  強(qiáng)2

（1.國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,，甘肅 蘭州,，730050；

2.南通電力設(shè)計(jì)院有限公司,，江蘇 南通,，226000）