专利名称：超高压电输电方法
技术领域：
本发明涉及输电领域，特别是超高压和特高压输电方法。
背景技术：
目前高压输电电方式都是采用输电线和地埋电缆输电线两种方式。 输电线和地埋电缆输电方式均需要大量的土地作为输电通道，占用了大 量的土地资源，造成城市、乡镇等土地资源未能合理、充分的利用，而 且工程造价高，如输电工程中征用土地费用、清理线路走廊的费用，输 电工程中环保因素的费用支出等，另外，输电线受外力破坏的几率较高， 如邻近建筑物的棚架倒塌，交通事故的撞击、吊臂挂碰，等等，影响正 常的输电。地埋电缆造价十分昂贵，与其他地下管网争夺有限的地下空 间，路径不易选择，不易改动，事故的查找、处理比较麻烦。上述两种 输电方式未能尽量作到使输电路径顺直、合理，工程中环境损失比较大。 输电路径选择比较困难，地理条件要求苛刻，尤其是特大、大城市的负 荷密集区有着巨大的用电需求，但输电路径的选择确是十分艰难，甚至 无路径可选，妨碍该区域的经济、文化等方面的发展。目前的超高压、特高压输电无一例外的均采用输电线的输电方式， 由于超高压、特高压，是在以前高压电网的基础上发展起来的，延续使 用了以前高压输电线和高压配电线的一些规定，如66KV、 110KV等电 压等级的输电线不宜跨越房屋。这在当时社会条件下，经济技术相对落 后，土地资源相对丰富的情况下是合理的、适宜的。而现在杆塔的制造 技术、导线制造技术、继电保护及自动装置技术与几十年前不可同日而语，因此发生断线、倒塔的机率大大降低，即使发生倒杆(塔)、断线 继电保护及自动装置能立即切断电源，发生危险的机率极低。而经济日益发展、土地资源日益紧张、土地价格十分昂贵，仍坚持66KV以上电 压等级的输电线不宜跨越房屋规定是不适宜的。另外，处于环保考虑， 现在的超高压、特高压输电线距地面的距离基本上是由人在输电线和线 路走廊边缘的工频电场和磁场安全强度限制决定的。工频电场和磁场对 健康的影响最权威的结论体现在国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)的导则限值上，该导则的限值规定公众暴露工频电场5KV/m;工频磁场0. lmT其暴露性质为一般公众24h/天。美国、前苏联、日本和意 大利等国和世界卫生组织(WHO)就工频电场和磁场进行研究和评价， 其结果表明对人和动物有确定的有害影响的阈值远远高于输电线路下 工频电场和磁场的限值。另外，1、工频电场和磁场属于低频电磁场， 其性质和水平不同于高频电磁场对人体的影响，有着根本性质和水平的 不同；2、由于输电线路可以传送巨大的能量及工频电场和磁场的不易 觉察性，以及将"工频电磁场"的概念和术语误用为"电磁辐射"的概 念和术语，是公众对输变电设施(当然包括输电线路)产生误解和无端 恐惧的原因之一；3、工频电场和磁场不同于电磁辐射。由上述可知超 高压、特高压输电线路工频电场和磁场取上述限值，不会对人、及生态 环境造成不利影响。最后强调的是限值通常采用距堆f 1-1. 5m范围内 工频电场强度的垂直分量作为评价量来判断是否超过限值，这在超高 压、特高压线路经过的绝大数地段是适宜的、适用的，尤其是过去地广 人稀、经济社会不是很发达的情况下是适用的、适宜的。因为其考虑在 限值下，人在超高压、特高压输电线路下方或走廊边缘长时间停留(暴 露)，不会因为工频电磁场而影响健康。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种超高压电输电方法，对地理条件要求低，显著减少占地面积，土地的综合利用率明显提升， 安全稳定，造价低。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:超高压电输电方法， 输电线通过输电设施固定在楼宇顶部。所述输电线在输电杆塔上，输电杆塔固定在高层楼宇顶上；或输电线悬挂在拉线悬索(钢缆)或构架(横梁)上，拉线悬索(钢缆)或构架(横梁)固定在高层楼宇顶部；或输电线通过绝缘子悬挂在高层楼宇 顶部的框架上，电缆穿越楼宇顶部。所述高层楼宇为楼高在35米以上高层楼宇。所述输电线为电压等级为66-110kV高压配电线、220kV高压输电 线、330-750kV的超高压输电线或1000kV _1500kV的特高压输电线。所述技术方案所采用的输电设施(主要指杆塔，导线及紧固件)均 采用强度加强型。所述高层楼宇配套设置有屏蔽工频电磁场环保设施。所述高层楼宇的顶部有环保隔音设施，如高层楼宇的顶部窗户均为 环保隔音窗，由顶至下，隔音窗为双层至单层。所述高层楼宇顶层部分的室内有专门的通风通气设施，高层楼宇有 防止干扰接收电视和调幅收音机的设施。所述高层楼宇构架采用剪力墙式结构，即除预留的门窗外，全部是 钢筋、水泥结构。所述输电线杆塔可以为拉V塔、拉Y塔、拉线悬索塔、拉猫塔、拉 线三联柱转角塔、悬索直线塔、倒三角排列拉V塔、酒杯塔、猫头塔、 干字塔、同杆并架鼓型塔、同杆并架窄基塔、同杆并架三层横担塔或同 杆并架四层横担塔。本发明技术方案简单，充分利用廉价、丰富的距地面30-200m左右 的空间资源，作到一地多用，使线路下面的建筑物(或公路)不受影响，降低清理线路走廊的费用，减少外力破坏输电线的几率，使输电线路路 径选择非常容易，可以同时满足输电线路合理、顺直、便捷的要求，使 高压输电线，超高压输电线顺利、方便经济的迸入负荷中心区，尤其解 决了特大、大中负荷中心区强大的负荷需求与输电线路走廊十分紧张的 矛盾，在特大城市、大城市不用十分刻意储备与留大量的输电通道。高层楼宇构架采用剪力墙式结构，稳固结实，其寿命是按80-100年设计 的，输电设施(主要是指杆塔和导线适当加强强度)其寿命是按60-80 年设计的，因而楼宇和输电设施是安全的。采取一定的技术措施，使整 个输电线路下面的楼宇室内的工频电场磁场、噪音值远远低于国家标 准，如工频电场强度控制在0.02-0.2kV/m之间，工频电磁强度为控 制在0. 01-0. 03 mT之间，分别是国家标准1/20和1/5左右，电晕噪 音值控制在20-30dB(A)之间，绝对不会对人体及环境造成损害，采 取一定的技术措施，避免输电线路对楼宇顶部的楼内电视和调幅收音机 的干扰，上述这些措施并不复杂，且不会增加太多的成本。对超高压、 特高压而言解决了传统单纯以地面做为衡量工频电磁场是否超越限限 值的误区，使用楼宇内部(室内)工频电场磁场值、噪音值作为环保使 指标，且远远低于国家标准。使超高压、特高压输电线路顺直、甚至很 轻易穿越特大城市、大城市城镇及繁华地带，使土地的综合利用率明显 提高，输电楼宇可以做为电力行业的办公楼或其职工的住宅楼，沿输电 线路下方的楼宇商住均可，有助于缓解土地过于紧张、有助于抑制房价 上涨过快的势头，综合社会效益、经济效益明显提高，环保效益明显提 高，安全效益有所提高，输电可靠性有所提高，总输电里程縮短，从一 定意义上讲对地理条件要求相对较低，在很大程度上与其他相关规划有 交好的符合性和相容性。
图1为本发明猫头塔式结构示意图。图2为本发明悬索式结构示意图。图3为本发明双臂式结构示意图。图4为本发明单臂式结构示意图。图5为本发明桥梁式结构示意图。图6为本发明同杆四回输电方式结构示意图。图7为本发明俯视图。图8为本发明输电线路径图。图9为本发明电缆穿过楼顶结构示意图。图10为本发明酒杯塔式结构示意图。 图中1、杆塔2、高层楼宇3、输电线4、地面5、公路 6、 输电线区域7、构架8、支柱9、悬索IO、墙沿11、电缆
具体实施例方式
实施例l:如图1所示的特高压输电方式，为1000kV特高压楼宇输电方式， 猫头杆塔1固定在高层楼宇2顶部，高层楼宇2建在地面4上，层高为 20—50层，至少50米以上，高层楼宇2的墙体为钢筋、混凝土混合浇 注而成的剪力墙，顶层楼宇玻璃采用单层或双层隔音窗，抵消大部分噪 音，倾斜的采取一定环保设施的环保墙沿IO及楼顶可以屏蔽绝大部分 电场，输电线杆塔上输电线为1000kV输电线。此图也适用于电压等级 110—1000kV高压输电线路。 实施例2:如图2中悬索9跨越公路5上方的断面正视图，公路5的宽度约 10-50m，在道路两侧的高层楼宇2上有悬索9，其层高约15-30层，高 度为35米以上，输电线3吊在公路5的上方，输电电压为66-500kV 为宜，悬索9也可以固定在半截子的杆塔上。实施例3:图3所示是跨越在公路5且路面比较狭窄时的正视图，图中公路5 比较狭窄，且高层楼宇2的楼基比较有限，输电线3经过其上空时，比 较合理和有利的一种楼宇输电方式，楼宇上采用悬索9将输电线3吊起， 其输电线电压为66—300kV，楼宇的层高20—30左右为宜。图中悬索9 也可以换成杆塔，此时楼宇的层高15—50左右为宜，输电线电压为66 一1500kV均宜。 实施例4:图4所示是单臂式的正视图，图中构架7固定在高层楼宇2顶部的 一侧，输电线3直接通过构架7从楼宇2 —侧直接吊出，其输电电压以 66—500kV为宜，楼宇上的层高以10—35层左右，距地面4高度为35 米以上为宜。 实施例5:图5所示是输电线3跨越较大的方式、且与交通部门规划合建输电 方式，图中有同杆并架220kV及以上电压等级输电线3，杆塔l固定在 高层楼宇2的上方，支柱(墙)8将地面4分成两部分用，来加强楼宇 2的稳固性。 实施例6:所示为同杆四回(500kV两回，220kV两回)输电方式的正视图， 杆塔1定在楼宇2上，层高约20—50层，距地面4距离100-200米。 楼宇2的构架建筑成本不足1100元/平米，而该地段的楼价约 10000-14000元/平米，由于输电线3的提高，"解放"在其下面及左右 的大量黄金般的土地，其综合经济效益不可估量，虽然楼宇造价昂贵， 但直接或间接的经济收益是造价的十几倍，甚至几十倍。 实施例7:图7所示是输电线3在交通路面上的俯视图，输电线3与公路5平行或基本平行，这时公路5最好不是大中城市的主干道或乡镇村屯的 主干道，输电电压上66—500kV为宜，楼宇层高约为15—40层为宜， 输电线路径6下方为繁华的居民区、商业区和乡镇村屯的建筑及公路5， 几乎不受任何影响，这种输电方式最大的优点是输电走廊占用的是价值 不大的公路上空，通过高层楼宇2顶部的杆塔1可以使输电线3在沿公 路5上方呈"之"字形，这种走线方式也可以应用在某些铁路的上空。 实施例8:图8所示为输电线路径6的断面图。输电线3电压等级为66— 1500kV均可，输电线3的杆塔1固定在层高20—50层的高层楼宇2的 顶部。在保证电气安全距离的前提下，两座输电楼宇2 (楼宇顶上固定 有高/超高或特高压输电杆塔)之间的输电线3下面仍可以建造15—45 层左右的高层或小高层楼宇2，这时的楼宇2的顶部有屏蔽工频电磁场 环保设施、有环保隔音设施、楼宇的楼内有防止干扰电视和调幅收音 机的接受设施。 实施例9:图9所示输电线3通过电缆11穿越楼宇输电方式的侧视示意图， 输电线杆塔1及输电线3固定在高层楼宇2的顶部，又加了一回或多回 输电线的输电方式，电缆11穿越高层楼宇2顶部，电缆以66—330kV 为宜，层高因地制宜，丰富楼宇的输电方式。 实施例10:图10为1100kV酒杯塔式的输电方式，高层楼宇2层高约为20— 50层为宜。其电压等级可以扩展为66-1500kV，适合各种电压等级的输 电线交叉跨越时使用，也可以单独应用。
权利要求
1、超高压电输电方法，其特征是输电线(3)通过输电设施固定在高层楼宇(2)顶部。
2、 根据权利要求l所述的超高压电输电方法，其特征是输电线 (3)悬挂在输电杆塔上，输电杆塔固定在高层楼宇顶上；或输电线悬挂在拉线悬索或构架上，拉线悬索或构架固定在高层楼宇顶部；或输电 线通过绝缘子悬挂在高层楼宇顶部的框架上，电缆穿越楼宇顶部。
3、 根据权利要求l所述的超高压电输电方法，其特征是高层楼 宇(2)为楼高在35米以上高层楼宇。
4、 根据权利要求1所述的超高压电输电方法，其特征是输电线 (3)为电压等级为66-110kV高压配电线、220kV高压输电线、330-750kV的超高压输电线或1000kV _15001^的特高压输电线。
5、 根据权利要求l所述的超高压电输电方法，其特征是输电设 施均采用强度加强型。
6、 根据权利要求l所述的超高压电输电方法，其特征是高层楼 宇(2)配套设置有屏蔽工频电磁场环保设施。
7、 根据权利要求l所述的超高压电输电方法，其特征是高层楼宇(2)的顶部有环保隔音设施，如高层楼宇的顶部窗户均为环保隔音 窗，由顶至下，隔音窗为双层至单层。
8、 根据权利要求l所述的超高压电输电方法，其特征是高层楼宇(2)顶层部分的室内有专门的通风通气设施，高层楼宇有防止干扰接收电视和调幅收音机的设施。
9、 根据权利要求1所述的超高压电输电方法，其特征是高层楼宇(2)构架采用剪力墙式结构，即除预留的门窗外，全部是钢筋、水泥结构。
10、根据权利要求1所述的超高压电输电方法，其特征是输电 线杆塔(1)可以为拉V塔、拉Y塔、拉线悬索塔、拉猫塔、拉线三联柱转角塔、悬索直线塔、倒三角排列拉v塔、酒杯塔、猫头塔、干字塔、同杆并架鼓型塔、同杆并架窄基塔、同杆并架三层横担塔或同杆并架四 层横担塔。
全文摘要
本发明涉及输电方式。超高压电输电方法，输电线通过输电设施固定在楼宇顶部。本发明技术方案简单，充分利用廉价、丰富的距地面30-200m左右的空间资源，作到一地多用，使线路下面的建筑物(或公路)不受影响，降低清理线路走廊的费用，减少外力破坏输电线的几率，使输电线路路径选择非常容易，可以同时满足输电线路合理、顺直、便捷的要求，使高压输电线，超高压输电线顺利、方便经济的进入负荷中心区，尤其解决了特大、大中负荷中心区强大的负荷需求与输电线路走廊十分紧张的矛盾，在特大城市、大城市不用十分刻意储备与留大量的输电通道。
文档编号H02G1/02GK101227067SQ20071015843
公开日2008年7月23日 申请日期2007年11月20日 优先权日2007年11月20日
发明者袁义青 申请人:袁义青