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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;措施
1高压输电线路电气设计的主要内容
(1)前期分析。前期分析主要是指依据经济、技术和设备等条件,对建设规模、项目盈利、设备选材与资金筹备等方面进行可行性分析,在国家政策法规、实验数据与计算图表等基础上,进行项目可行性论证、风险预测与方案设计等,并评估项目投入运行带来的经济效益与社会效益,从而为高压输电线路建设提供科学客观的咨询意见。(2)初步设计。在确定高压输电线路可行性后,需要进行输电线路电气初步设计,其内容主要为;①为减少输电线路损耗,需要选择合理的路径、导线与气象环境,将其对高压输电线路影响降至最低;②分析输电线路所经区域地形、地貌和地质等条件,便于杆塔基础建设工作的开展,保障输电线路安全平稳运行;③注重线路绝缘、防震与防雷方面的设计,避免高压输电线路因此而被损坏。(3)施工图设计。在初步设计完成后确定最有设计方案,然后开始施工图的设计工作,其主要包括工程预算书、概算修正、路径的平面图、杆塔明细表、杆位断面图、杆塔施工图和机电设备安装图等,从而为高压输电线路的施工建设提供指导。
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杆塔基础型号选择不合理
在高压输电线路中,导线需要在杆塔上进行固定,对此,杆塔的设计也十分重要。杆塔是高压输电线路的重要组成部分,主要是由钢筋混凝土或是钢材建造而成,在进行设计时,需要以机械强度以及绝缘强度依据。但是,在实际设计过程中,相关人员并没有认识到这一点,对于杆塔的选型没有遵循因地制宜的原则,以至于杆塔的稳定性及其抗压性得不到充分的保障。
2.3抗冰设计不充分
由于高压输电线路受气候条件的影响比较大,尤其是绝缘子被冰覆盖,很容易出现漏点情况,所以线路抗冰设计至关重要。但是很多高压输电线路电气设计中忽视了线路所经区域的气候条件,使得线路中的抗冰设计不充分,从而为输电线路埋下了安全隐患。
3高压输电线路电气设计问题的改进措施
3.1选择合理的线路路径
在选择线路路径时,设计人员需要认真分析线路所经区域的地质、气象和水源等条件,从中选择最优的线路路径。同时,在线路路径选择中,设计人员还需要考虑线路工程建设与线路附近正在进行的开发建设项目之间的相互影响,确保路径可以使线路安全高效运行。此外,线路路径选择需要建立在符合政策法规的基础上,满足地势良好、交通便利、转角及曲折较少和路径较短等方面的要求,以便于线路的维修工作。
3.2选择合适的线路杆塔
在选择线路杆塔时,一方面需要保证杆塔的性能,如强机械性与强绝缘性等,并确保杆塔钢材与混凝土的质量满足施工要求,以延长杆塔的使用年限。另一方面,在电气设计的过程中,输电线路杆塔的型号需要满足路径地形与地质特征等方面的要求,例如在土层较厚的地区,在保证杆塔稳定性的前提下,可以适当减少其土地的开挖量,以节约材料资源;在土质较软的地区,可以采取交叉网状的布局方式,以便增强杆塔支撑力,实现控制建设成本的目的。
3.3加强抗冰设计
线路的覆冰情况调查需要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。
4结束语
综上所述,在高压输电线路电气设计中必须按一定的方式和原理进行,从而保证在电力行业中发挥重要的作用和价值。输电线路的设计是保证电力系统正常运行的基础性工作。在设计输电线路的时候,相关人员需要遵循实事求是的原则,根据实际情况合理设计施工方案,并不断进行优化,全面提升工作效率,保证输电企业的经济效益。同时还要大胆地创新和实践,只有做好输电线路的设计工作,才能进一步促进我国电力部门的发展与进步。
参考文献:
[1]高压输电线路电气设计分析[J].周芳金.技术与市场.2011(10)
[2]对高压输电线路电气设计相关探讨[J].苏雪龙,张瑞春.科技创业家.2013(13)
[3]关于高压输电线路电气设计的研究及探索[J].王恺.山东工业技术.2018(12)
[4]高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].杨睿.科技创新与应用.2017(25)