油田架空线路设计探讨
王志银1，陈利国2
（1.冀东油田勘察设计研究院，河北唐山063000
2.天津中怡建筑设计有限公司，天津300193）
作者简介：王志银，冀东油田勘察设计研究院；陈利国，天津中怡建筑设计有限公司。
摘要：随着冀东南堡油田的发现,作为配套的电网设施建设迅猛发展，电网线路建设中遇到的问题应引起设计人员足够的重视。从油田输电线路运行、设计的实践中，总结归纳了电力架空线路设计在冀东南堡油田实施时应注意的事项，并提供了提高油田架空线路设计水平的具体措施。
关键词：油田；线路；路径；杆塔
本文从油田架空线路运行现状出发，对油田输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。
1路径设计
1.1路径选择
油田架空网络复杂，地方与企业网混杂，作业区鱼、虾池密布，路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便，在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研，避开沿线的重要的油气设施，保持安全间距。进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和鱼虾养殖区。
在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性，个别特殊地段更要反复测量比较，使杆塔位置尽量避开交通困难地区，为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。
1.2线路交叉跨越设计
南堡油田作业区位于曹妃甸工业区毗邻，存在与多条公路与铁路的跨越问题，根据现场实际情况，优先采用电缆穿钢管埋地穿越铁路与公路，采用顶管施工，最大限度的减少对交通的影响。为防止雷电过电压对电缆的破坏，电缆与架空线的连接处均安装氧化锌避雷器。
2杆塔设计
2.1基础设计
南堡油田位于冀东滩海，土质大部分为粉质粘土，地下水位高，一般为±0.0～1.0m，地基承载力低，一般为70～90kN/m2。杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%～35%，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。
由于地质的特殊性和埋深的局限性，基础型式只有采取浅埋式，通过适当加大基础地板尺寸，增加基础自重来满足上拔稳定才是比较安全经济的。直线塔埋深控制在2m左右，承力塔埋深控制在3～4m左右可减少地下水对施工的影响。根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要，特别对于影响造价较大的承力塔，由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。
2.2杆塔选型
不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30%～40%，合理选择杆塔型式是关键。
油田新建工程与旧线改造工程量均相对较大，杆塔选型均应考虑其经济性。对于新建工程若投资允许一般只选用1～2种直线水泥杆，跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔，材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。
3新材料、新技术应用
3.1绝缘子防污选型
油田电网架空线路多起绝缘子闪络事故，发生瓷绝缘子闪络主要原因是油田盐碱滩的特殊气候,又靠近海边,污秽严重,绝缘子表面长时间沉积了污秽物,在毛毛雨、雾等气候条件下因瓷绝缘子表面污秽受潮后,使瓷绝缘子表面电导率提高而造成污闪事故。复合绝缘子的性能与瓷绝缘子相比,具有许多显著的优点,复合绝缘子的体积小、重量轻、机械强度、抗污闪性能高,电网采用复合绝缘子能减轻杆塔荷载。
3.2接地极防盗设计
传统输电线路接地极设计中,采用角钢、圆钢排列直埋于地下,这种方式的接地极的引线易丢失。采用降阻模块(石墨接地极)设计对降阻防盗有很大的作用。降阻模块主要含量都是无机材料和金属化合物,可以减少接地电阻。另外,由于偷盗分子偷盗接地极及接地引下线的目的是就是变卖接地极及接地引下线的圆钢、角钢等,而降阻模块对偷盗分子没有什么利用价值,从而达到防盗的目的。石墨降阻模块能吸湿保湿、并能与土壤有效接触,接地电阻低;其导电性不受季节影响;能耐大高频和冲击电流多次冲击,耐腐蚀、耐低温(能经受-40℃低温)、无毒、使用寿命长,一般在20年以上，且施工安装简便。
3.3架空导线选择
为减少今后维护的工作量及为以后扩容，对于新建及改造的架空线路采用超强锆铝合金线和镀锌殷钢芯线（ZTACIR），长期运行温度和短时运行温度比普通ACSR提高2倍，载流量提高2倍。耐热导线，尤其是殷钢耐热导线可用于原有线路改造扩容，提高载流量到原有线路的2倍，不须加固或改造铁塔，从而缩短工期降低投资；而用于新建线路可以降低铁塔高度，减少铁塔数量。
4结束语
每项工程都有各自特点，设计中应结合实际，因地制宜，不断优化方案，积极采用新技术，创新设计思路，满足油田电网建设的特殊需求。
参考文献：
[1]GB50061-97，66KV及以下架空电力线路设计规范［S］.1998.
[2]电力工程高压送电线路设计手册（第二版）［M］.中国电力出版社，2003．
[3]送电线路工程（2001修订本）［M］.中国电力企业联合会，2002．