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摘要:架空配电线路是电压等级较低的架空电力线路,应用极为普遍,它的结构主要包括杆塔及其基础、导线、绝缘子、拉线、横担、金具、防雷设施、接地装置和杆上设备等。架空配电线路在运行中不仅要承受自重、导线及金具、铁附件的重量,还要受到风力、温度变化、覆冰、雷雨、污秽等自然条件的影响。本文将主要分析配电网线路设计要点与施工管理。
关键词:配电网;线路设计;施工管理
配电网工程的设计工作是在项目决策阶段中可行性研究批复后进行的。配电网工程项目的设计可根据项目的性质、规模及技术复杂程度分阶段进行,一般分为初步设计和施工图设计两个阶段(用户工程的设计分方案设计、初步设计和施工图设计)。对于技术要求简单的配电工程,经有关部门同意,并且合同中有不做初步设计的约定,可在可行性研究报告审批后直接进入施工图设计。配电网的设计按专业又可分为变配电站设计、架空配电线路设计和电缆配电线路设计,而变配电站设计分为建筑(土建)设计和电气设计[1]。
1架空配电线路设计施工特点
对架空配电线路的导线、杆塔、基础和绝缘子的合理选型进行研究,作出设计,然后按照设计图纸进行施工。配电线路的设计施工,要求达到技术上先进可靠、投资省、质量好、满足运行要求。高压架空配电线路的设计施工与架空输电线路的基本相同,其主要不同点是:高压架空配电线路的电气要求与力学负载均较低;导线对地距离按照交叉跨越物或通行车辆的高度选定,不考虑电场效应的影响;导线最小截面在110kV及以下时不受电晕损耗限制;对导线表面光洁度的要求没有输电线路那样严格,架线施工时导线可以在农田中着地牵引放线;线路档距较小,杆塔相对较轻,施工较方便。中、低压架空配电线路的电气要求与力学负载随着电压等级的降低亦相应下降,不采用避雷线,档距小,电杆低,导线安全系数大,不需要防震措施,而且线间距离小,负载轻,电杆采用轻型钢筋混凝土杆、钢管杆或管状塑料杆,采用直埋式基础,施工比较简便[2]。
2配网线路设计的要点分析
配电线路的设计一般包括两大步骤:①初步设计,主要是根据具体情况,明确设计条件和有关的设计原则,搜集有关设计资料,勘测地形.编制初步设计说明书、初设图、投资概算;②施工设计,主要是根据初步设计,做出施工说明书、施工图纸、材料表、计算数据、地面标桩和施工投资预算等。配网线路设计的要点包括以下:
(1)应综合考虑施工、运行、运输条件、线路长度、经济合理、建设投资等因素。尽可能不占或少占农田,路径要尽可能短、尽可能直,避免迂回曲折,尽量减少与各类线路、道路、建筑物等的交叉跨越,尽量减少转角,尽量与道路平行架设,以便于施工、运行和维修。(2)尽量避免通过重要公路、铁路和各种露天堆放物的场所。(3)避开洼地、沼泽地、水草地、盐碱地、易受洪水冲刷的地带、易被车辆碰撞的地带。(4)避开有爆炸物、易燃物和可燃气体的生产厂房、仓库、储罐等。(5)避开地下有电缆线路、水管、暗沟煤气管道等处所。(6)避开森林、绿化区、公园、果园、防护林等。(7)线路跨越河流时,应尽量选择在河道窄、河床平直和河岩稳定的地方。(8)线路转角应尽量选择在平坦地带,并考虑施工紧线的场地。转角点前后两基杆的位置要合理安排,以免造成相邻两档的档距过大或过小。
3配网线路设计的施工管理
3.1路径的选择与杆塔定位
3.1.1路径选择
配电线路路径的选择,应认真进行调查研究,全面地处理各种因素的关系,综合考虑施工、交通、运行、城镇总体规划、城市配网规划和路径长度等因素,统筹兼顾、合理安排,以求选出一条既在经济技术上合理又在施工运行上可行的线路路径。同时应与各种管线和其他市政设施协调,线路杆塔位置应与城镇环境美化相适应,并做到经济合理、安全适用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆路径选择的基本原则如下:(1)与街道、城镇、乡村规划相协调,与配电网规划相结合。(2)线路路径尽量选取长度最短,转角少且角度小,特殊跨越少,水文和地质条件好,投资少,施工运行方便可靠的方案。(3)应避开低洼地、易冲刷地带、易被车辆碰撞和影响线路安全运行的其他地段。(4)乡镇地区配电线路路径应与道路、河道、灌渠相协调,不占或少占农田。(5)应避开储运易燃、易爆物的区域。(6)与有火灾危险性的生产厂房和库房、易燃易爆材料场以及可燃或易燃、易爆液(气)体储罐的防火间距不应小于杆塔高度的1.5倍。(7)避免引起交通和机耕的困难。(8)尽量避开和不穿越高大树木,尽量不通过经济林区。
3.1.2杆塔定位
在已经选好的线路路径上,合理地配置杆塔的位置,称为定位。定位是设计工作中的一个重要内容,定位的质量关系到线路施工和运行的安全[3]。
塔位的选定原则:(1)应尽量少占耕地和好地,减少土石方量。(2)塔位应尽可能避开洼地、泥塘、冲沟、断层等水文和地质条件不良的处所,对于带拉线的杆塔还应考虑打拉线的条件。(3)应具有较好的施工条件。
3.1.3档距的配置
(1)最大限度地利用杆塔强度。(2)相邻档距的大小不应十分悬殊,以免过大地增加纵向不平衡力。(3)如不同的杆型或不同的导线排列方式相邻时,档距的大小应考虑到档距中导线的线间距离情况。(4)尽量避免出现孤立档,特别是小档距孤立档。(5)配电线路的档距,宜采用表3-8所列配电线路的档距数值,耐张段的长度不应大于1 km。
3.2导线的选择与使用
导线的选择主要包括导线截面的确定、导线类型的选取、导线安全系数的选取及导线间距的计算。架空导线的选择,要求导线具有足够的导电能力与机械强度;在最高环境温度和最大负荷情况下,导线温升不超标,导线中通过的持续电流始终不超过允许电流;在最大负荷条件下,线路电压损耗不超过允许值;保证投资、运行费用等综合性指标最优。导线截面应满足的条件包括经济电流密度、导线发热、电压损耗及机械强度等[4]。
电流密度是指单位导线截面所通过的电流值,其单位是A/mm2。经济电流密度是指通过各种经济、技术方面的比较而得出的最合理的电流密度,采用这一电流密度可使线路投资、电能损耗、运行维护费用等综合效益为最佳。
3.3杆塔基础选择
杆塔基础是指架空配电线路杆塔地面以下部分的设施。其作用是保证杆塔稳定,防止杆塔产生上拔、下压或倾覆。基础设计参数为基础形式与基础埋深。基础设计影响因素有地形、施工条件、地质特点及杆塔类型等。
基础按杆塔形式分为混凝土电杆基础、钢管杆基础和铁塔基础,按施工方法分为预制基础、现浇基础、掏挖基础、桩基础。底盘是垫在电杆底部的方(圆)形盘,承受电杆的下压力并将其传递到地基上,以防电杆下沉;卡盘是紧贴杆身埋人地面以下的长形横盘,采用U形抱箍与电杆卡接,以承受线路的横向力,提高电杆的抗倾覆力,防止电杆倾斜
结论
总之,加强对配电网线路设计,能够有效地减少电力系统的故障,从而确保居民用电的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]林宇航. 城区配网10kV架空线路地埋改造设计[J]. 科技风,2015,20:59.
[2]梁国硕. 10kV配网架空线路抗风加固设计改造及应用[J]. 山东工业技术,2015,21:175-176.
[3]黄智春. 10kV线路馈线自动化和故障定位“二遥”综合系统的研究与应用[J]. 中国高新技术企业,2015,09:57-58.
[4]宋光华. 10kV配网架空线路防雷的现状分析及建议[J]. 山东工业技术,2015,01:251-252.
论文作者:雷晓光
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签:线路论文; 导线论文; 杆塔论文; 电杆论文; 基础论文; 路径论文; 电流论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;