0  引言

    近些年來，湖南、湖北等幾個省冬天連續出現了持續的大范圍災害性冰雪天氣，持續時間長、涉及范圍廣，嚴重破壞了當地供電設施，極大影響了人民生活和工農業生產。由于天氣惡劣，給電力搶修恢復供電帶來巨大困難。巨大的社會影響和經濟的發展要求配電網從設計上提高抗冰能力，減少災害損失，降低搶修難度。

    由于配電網管理，設計、施工等建設力量普遍薄弱，盡管各地針對災害加強了線路建設,防災效果并不理想。因此國家電網公司決定集中力量統一編寫一部重冰區線路的配電網典型設計，提高全網抗冰能力。

1  典設模塊劃分原則和思路

    湖北恩施地區在國家電網供電范圍內為覆冰最嚴重地區，根據湖北恩施當地的氣象資料和電力公司線路運行經驗，覆冰最大厚度達到30 mm。根據DL/T 5440-2009 《重覆冰架空輸電線路設計技術規程》的規定，冰區按覆冰厚度分為：中冰區15 mm、20 mm；重冰區20 mm、30 mm、40 mm。本次典設分析了湖北、湖南的覆冰資料，根據配網線路的特點，考慮模塊精簡及物料統一，設置了三個氣象區：中冰區模塊選擇15 mm（E1氣象區）、20 mm（E2氣象區）覆冰氣象條件，重冰區模塊只選擇一種30 mm（E3氣象區）覆冰氣象條件。三個氣象區詳細參數，見表1。

2  10 kV重覆冰線路桿塔方案

    線路覆冰時，相當于導線直徑和重量增加。導線重量增加，引起桿塔垂直荷載和縱向力增加，對轉角桿塔側向水平力顯著上升；導線直徑增加又引起風荷載增加。特別在重冰區，由于各項受力極大，增加了桿塔設計難度。由于受力極大，一些小截面導線容易斷線，典設中通過計算確定導線最小使用截面。由于E3氣象區覆冰為30 mm，受力太大，設計中不考慮受力學特性較差的導線，因此E3氣象區只按鋼芯鋁絞線進行設計。

    因冰災受災嚴重地區主要分布在山區。山區海拔較高而且由于征地難，塔位很多處于山頂、風道、埡口地帶或山的陰面，這些地區容易形成嚴重覆冰，同時山區線路高差較大，因地形所限，即使10 kV架空線路也普遍使用大檔距。因此本次典設中、重覆冰區用雙桿和寬基塔系列實現大檔距。雙桿檔距控制在250 m以內，寬基塔將檔距最大拓展到600 m。大檔距導線采用JL/G1A型鋼芯鋁絞線，不考慮絕緣導線。全部設計模塊方案詳見表2。

    由于覆冰多發生在山區，尤其是海拔1 000~1 500米的陰坡山口,因此抗冰模塊的設計海拔按2 000米設定。

3  經濟分析

    要使抗冰典設全面使用并真正發揮作用，還要考慮經濟性，因此我們對典型設計桿塔計算成果的經濟技術進行了預評估。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模擬設計，進行經濟技術效益初步分析。具體線路名稱及對應氣象區見表3，模擬設計經濟指標比較見表4。

    通過經濟比較，3條線路造價分別提高13.8％、36.6％、43％（線路3）。按典設設計后建設等級明顯提高（如線路3設計覆冰厚度從10 mm提高到30 mm），抗災害能力提升，保證了電網安全，運維費用也有所降低。綜合安全性和經濟性，典設宜全面推行。

4  總結

    國網公司抗冰典設凝聚了電力系統廣大專家學者和工程技術人員的心血和汗水,是國家電網公司推行標準化建設的成果之一,能夠進一步提高我國配電網建設質量和發展水平,為全面建成現代配電網奠定堅實的基礎。

作者信息:

龐明遠1，宗  強2

（1.國網甘肅省電力公司經濟技術研究院，甘肅 蘭州，730050；

2.南通電力設計院有限公司，江蘇 南通，226000）