高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析刘长静

高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析刘长静

(安徽省聚睿电力咨询有限公司安徽宿州234000)

摘要:高压输电线路已经在全国范围内得到广泛推广和应用,其中架空输电线路和电缆输电线路是最主要的两种形式,而以架空输电线路应用范围最广。在高压输电线路的设计过程中,电气设计是输电线路设计中的重要组成部分。但在线路的设计过程中,由于设计人员对现场实际情况不甚了解,或者对规程规范解读不透彻,设计出来的线路往往存在一定的缺陷,为以后线路的运行维护留下了很大的安全隐患,甚至会直接导致事故的产生。

关键词:高压输电线路;电气设计;问题;对策

1高压输电线路电气设计过程的概述

1.1前期分析过程

对于高压输电线路电气设计过程涉及到众多的环节,工程量庞大,设计的内容也较为复杂。为了防止在设计过程中给工程项目留下安全隐患,需要在进行前期准备工作的过程中充分的了解设计条件和需求分析。另外,由于我国电力系统分布较广,并且地形非常复杂,要想使得高压输电线路在投入使用后发挥其作用,前期过程需要对当地的地形、地貌进行充分的了解,做好充分的实地调查及相关单位收资,对高压输电线路走廊沿线的植被、地质、矿产资源,以及规划和保护区范围等情况均应了解,考虑设计的合理性、科学性和安全性。在设计时,要选择具有较高专业素养的工作人员制定合理的设计方案,经过反复的分析和论证,从环境、技术、设备、人员、造价成本等几方面充分考虑,为下阶段设计出安全可靠能够正常运行的高压线路提供基础。

1.2初期设计分析

初期设计的重点内容是明确主要设计原则,对不同设计方案进行综合技术经济比较,进行高压输电线路草图的设计,是设计过程的重要阶段。在初期设计过程中需要电气设计人员充分的考虑以下几个方面的因素:输电路径、气象条件、导线截面、防雷接地、绝缘配合、金具等。高压输电线路主要在野外,受到环境的影响较大,从以上几方面因素进行初步分析论述,选择适合高压输电线路所属环境情况的电气设计原则,制定出合理、经济的设计方案。此阶段对设计人经验能力要求较高,设计人员不仅应了解现行技术标准、规程、规范、导则等相关规定,还应对施工、运行维护等方面知识有所了解。为提升设计人员的能力,需要对于相关电气人员进行培训,组织施工、运维现场参观学习及技术交流,提高设计人员自身的工作能力,为今后工作的展开奠定基础。

1.3进行施工阶段的分析

在高压输电线路的施工阶段是设计成果执行展现的过程,要对设计过程进行全面的考虑,对于施工过程中遇到的问题进行分析,将设计人员和施工人员相结合,对于设计过程中存在的不合理的问题和现象,要给予充分的调整和解决。在施工过程中要按照施工图纸的要求执行,保证施工过程符合线路图纸的设计要求,保证施工流程符合相关规定。在高压输电线路电气设计的施工过程中,要充分考虑到高压输电线路的抗病性,路径要选择地势良好的地点,自然条件较为优越,交通便利的地区,减少转角使路线的曲折度降低,尽量避开大高差、大小档档距。

2高压输电线路电气设计的常见问题

2.1线路路径选择不合理

高压输电线路的电气设计很容易受到外界环境的影响,合理的路径选择对于输电电路工程质量有着直接的影响,当前由于城市化进程的加快,路线的选择也是存在很大的困难,在设计的初期需要做好实地考察工作,要选择对工程安全影响比较小的线路。在线路工程前期工作开展时,没有进行充分的资料的收集和实地踏勘,造成:(1)所选择的线路路径过长,导致杆塔基数多,耐张塔比例大;(2)跨越了居民房屋,导致民事问题突出;(3)跨越了公益林、一级林地、自然保护区,导致林木无法砍伐,线路架设无法进行;(4)线路压矿、沿途有采石场,影响到以后线路的安全运行。

2.2气象条件选择不合理

主要体现在以下方面:(1)设计覆冰厚度不合理若设计覆冰厚度选择过大,则塔型选择裕度过大,塔材过重,单位指标过高,最终导致工程总体投资过大,造成不必要的浪费。若设计覆冰厚度选择过小,则线路强度特别是杆塔的强度不足,在雨雪天气导线结冰后很容易发生倒杆、倒塔事故。(2)设计基本风速不合理线路设计没有考虑到微地形、微气候时风速对导线的影响,造成设计基本风速偏小。存在倒杆、倒塔的危险。

3高压输电线路电气设计常见问题的解决措施

3.1合理选择线路路径

我们在进行线路可行性研究路径选择时,就必须对拟建线路可能经过的区域范围内的基本情况进行全面的了解,尽量避开各种居民房,公益林、一级林区、自然保护区、矿区、采石场、政府规划用地等。科学合理的线路应该有较小的曲折系数、较少的转角、自然条件良好且交通便利。在设计实施过程中,我们可以使用卫星地图、全数字摄影测量系统、遥感技术等,在该地区的万分之一地形图等室内进行大致选线,综合考虑线路长度、地形地貌、地质、冰区、交通、施工、运行及地方规划等因素,进行多方案技术经济比较,做到安全可靠、环境友好、经济合理。只有这样才能既保证工程经济性,又能减少民事纠纷,使工程得以正常推进。

3.2加强抗冰设计

线路的覆冰情况调查需要我们设计人员进行实地考察,除了收集当地气象台、站的气象资料,也要向当地运行维护部门和当地居民询问往年最大覆冰情况。若当地无气象台、站时,可以参考附近气象台、站的资料。线路覆冰也可以参考临近运行良好的线路进行设计。我国各个地区的气候条件存在很大差异,对于输电线路电气设计需要根据不同的气候特征进行调整,其中,对于输电线路稳定性影响比较大的是雷雨和冰冻天气,会对输电线路的质量造成很大的影响。那么在设计过程中,高压输电线路的防雷防冰冻设计是十分重要的。其中有关线路导线的选择需要考虑气候和地质条件,要保证导线材料的质量,导线材料要有较高的机械强度,能够在恶劣的环境下正常运行。还有线路抗冰能力,在当前使用最多的是绝缘子冰闪,在其表层涂抹防水材料,能够降低漏电发生的几率。线路的风速选择宜采用统计分析和对比观测法,由临近地区气象台、站的气象条件推测山区或者其他地方的基本风速,并结合实际运行经验确定。当无可靠资料时,宜将附近平原地区的统计数值提高来设计。

3.3正确选择导线截面

导线的截面选择,必须与系统专业配合,根据系统输送容量,结合不同的导线材料进行电气和机械特性的比选,通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。

3.4正确选择杆塔型式

在高压输电线路电气的设计过程中,电线杆塔的型式选择和设计是十分关键的一环。我们应当从线路运行、受力情况、外形规划与构件布置的角度出发,选择合理、正确的杆塔型式。同时,针对所在地的地质、地貌,选择合适的杆塔基础型式和接地方式。例如,在遇到软土地基时,软土地基的承重能力和稳定性存在很大的缺陷,需要针对这个因素做好设计。设计的内容包括对软土的更换或者是电线杆塔的位置更换,能够有效固定线路,做好对线路走向的设计。

4结论

要想提高线路设计的质量,就需要充分重视高压输电系统的设计问题。随着用电量的不断增加,要想保证线路能够在高输电量的情况下仍能正常运行,就需要从设计、到施工再到后期维护等方面出发,将各方面工作做到位,需要相关工作人员具有非常高的专业素质和技能,保证电网的安全运行。在文本中,笔者对高压输电线路电气设计过程的进行了简单概述,并且对高压输电线路电气设计中存在问题及对策进行了具体的分析,希望对相关工作人员有所借鉴。

参考文献:

[1]卢伟民.高压输电线路电气设计的浅述[J].江西建材,2017(24):212+214.

[2]曾晓彦.高压输电线路电气设计的问题及改进策略探讨[J].科技视界,2017(34):180+179.

[3]杨睿.高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].科技创新与应用,2017(25):95-96.

[4]田海遥.高压输电线路电气设计的问题及对策[J].科技资讯,2017,15(15):48-49.

标签:;  ;  ;  

高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析刘长静
下载Doc文档

猜你喜欢