摘要：随着人们生活水平的不断提高，对电力的需求量不断增加，电力资源在当前社会经济发展中发挥着非常重要的作用，电力企业需要重视电力工程的建设工作，尤其要做好输电线路的优化设计工作，以此确保电力系统的正常、有序运行。现阶段诸多电力工程的输电线路设计工作存在问题，导致线路规划不科学，容易发生输电异常问题，所以可以依托现代化的全寿命周期管理理念进行线路的设计与应用，确保电力系统输电的安全性与可靠性。基于此本文对全寿命周期管理相关内容进行了概述，并且详细分析了该种管理理念应用于输电线路设计中的具体内容。
关键词：全寿命周期管理；输电线路；设计；应用
引言
随着绿色经济理念的提出及其发展，电力行业成为国家节能减排的重点对象，如何在保证用户供电需求的前提下减少输电线路的电能损耗，降低发电所造成的温室气体排放量，成为电力行业热点问题，节能导线应运而生。自1980年初期以来，我国开始导线降损研究，近年来，“两型三新”在电网建设中的优势愈发明显，对比传统输电线路，“两型三新”线路在保证电网安全可靠运行的同时，节省了线路走廊、提高输电容量，进一步降低了电网运行的经济成本，加强了对环境的保护，推广节能导线应用势在必行。虽然对导线性能进行对比，但未在经济性计算中体现，仅考虑了导线单价的影响；在运行损耗成本计算中仅考虑电阻损耗，电晕损耗被忽略；忽略了风偏角对杆塔塔头尺寸的影响．导线性能是全寿命周期成本的直接影响因素，需进一步计算分析。本文引入全寿命周期理论，针对配电线路，着重考虑导线性能，即弧垂、风偏、电阻损耗、电晕损耗对一次投资成本和运行损耗成本的影响，将线路经济使用年限内的全寿命周期成本作为评估标准，选出经济效益最优的节能导线。
1全寿命周期管理概述
全寿命周期理念即就是把握某种产品生产的全过程，并对该过程中所涉及的所有生产环节进行资源的优化配置与管理，应用科学合理的生产设计方案以及质量性能极佳的原材料进行生产，以此保证产品生产经过全寿命周期管理之后所需的成本较低，产品质量理想。输电线路设计时使用该种理念进行设计管理，需要考虑多方面的因素，除了常规的结构、功能设计要求外，要进行线路规划、电网运行安全等方面的设计，此外设计期间要把握好环境保护、线路质量的要求，确保输电线路能够在该理念指导下实现全寿命周期的最优设计。输电线路设计工作为电力工程建设的首要工作环节，设计工作质量的优劣关系着整个电力工程建设的质量和效率，所以电力企业应用全寿命周期管理理念设计输电线路期间，要使用新技术、新工艺以及新型材料做好规划建设、路径选择、成本计算等设计工作。
2输电线路应用全寿命周期管理设计分析
2.1基础工程与杆塔的优化设计
结合全寿命周期管理理念来优化基础工程方案设计时，需要重点做好基础工程型式的选择工作，选择过程中要考虑到输电线路路径设计区域内的地质地貌条件，以此确定方案，进行方案优化设计时需要结合以下注意事项来进行：若线路路径范围内的地基属于丘陵地貌，在开展基础工程的桩基础建设中采用斜插入角钢进行钻孔，当丘陵地貌较为平坦时则可以直接使用斜柱板式基础进行作业；若地基属于岩石层时，则需要应用岩石锚杆基础、斜插入角钢岩石基础作业；若地基为软土地基，属于含水量较高的粘土，在开展基础工程作业中则可以使用斜柱板式基础。因此通过对不同地基因地制宜的使用相应的作业方式，不仅可以提高线路架设效率，而且可以减少材料的使用量，输电线路总体的成本可以得到有效的控制与降低。
杆塔在输电线路设计中属于重要设计内容，其材料成本较高，基本占据工程项目全部投资的三分之一，所以在优化设计中需要把握好杆塔使用的型号以及不同型号使用的数量，以此确保全寿命周期内杆塔使用成本的经济性。在优化杆塔时需要对输电线路施工区域内气候、地貌以及工程电压等级等情况做好调查，结合不同区域地形的差异确定各个区域具体使用的杆塔型号，其中的转角耐张塔注意不可过多使用，输电线路走廊宽度也需要合理压缩，要求优化设计后的工程不会影响输电线路架设沿途区域居民的正常生产与生活。同时在规划杆塔时，需要结合最终确定的路径方案内容、工程建设区域地质地貌条件下常用的杆塔类型，来规划符合本地区设计情况的杆塔方案，如果为平地施工区域要进行平腿设计，山地以及丘陵地貌的山区则进行长短腿设计，杆塔基本为直线型。如果部分地区无法使用杆塔则需要设计铁塔方案，即为双回路铁塔，该种铁塔优化设计时需要使用的钢材型号为Q420，属于高强钢材料，作业期间铁塔的自重较轻，耗材情况较之于常规设计使用的钢材量明显减少。
2.2明确输电线路全寿命周期管理全过程
本研究参考依据《国网公司架空输电线路运维管理规定》和《国网公司架空输电线路检修管理规定》等相关规定，明确了输电线路全寿命周期管理工作的全流程。
图1 输电线路全寿命周期管理场景图
2.3基础设计优化
以结构受力最合理、本体综合造价最低为原则，探讨基础的主要设计优化措施。板式直柱基础，上拔控制时，裂缝开裂验算影响配筋量设计;下压控制时，采取立柱或地脚螺栓偏心优化设计，方可有效。岩石锚杆基础要抛弃综合造价低的“传统思维模式”，在安全性、环保性的优势足够其强大的生命力，在设计中注意短而多、锚桩间距、承台嵌岩深度、立柱偏心设计，但需要勘察、设计、施工、检测等四方高度配合方可提高其工程应用比例。挖孔桩基础采用扩底桩计算模型可以最大程度发挥覆土下基岩的良好的承载性能，有效减小基础埋深，提高经济性及施工安全性。大直径挖孔桩基础根据实际情况采用地脚螺栓偏心布置。灌注桩基础，采用承台45度摆放+立柱小偏心的基础型式。
2.4接地方案优化
当前一些输电线路常规设计期间忽略了接地材料的腐蚀问题，导致线路接地效果较差，在全寿命周期管理的干预下，要求设计人员重视接地材料的防腐蚀处理。通常情况下如果接地线路架设区域属于强腐蚀地基，多采取大直径的接地材料解决该问题，但是从实际情况来看该法不能完全解决接地材料腐蚀问题，而且一般使用5~10年需要进行质量检查与更换，后续维护成本较高。所以可以使用镀铜钢接地材料进行接地处理，将该材料与常规使用的圆钢接地体进行全寿命周期费用比较，结果可知镀铜钢接地材料不仅具有极佳的耐腐蚀性，而且价格合理，成本低。
结语
输电线路设计中应用全寿命周期管理有着良好的应用效果，设计中需要重点考虑和把握的因素较多，所以需要设计人员在对该种管理理念充分认识和理解的基础上，设计出优质的输电线路方案，以此增强电力企业的综合发展实力，提高电能资源利用率，实现低投入与高产出的建设发展目标。
参考文献
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