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摘要:经济社会的不断发展对于电力输送提出了较高的要求,最近几年高压输电线路敷设范围不断增加,电力设计一般选择架空输电线路和电缆线两种,其中后者存在较多的缺陷,这种方式虽然能够让电网输电占据的空间得到释放,但是,对地面底层提出了更高的要求,在运行期间容易产生多种故障,维护难度也相对较高。所以,选择高压架空方法能够在高空更加合理地对电缆进行布局,在实际设计过程中也可以加大对输电塔安全性和可靠性的控制。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题;措施
1高压输电线路电气设计过程概述
(一)前期分析高压输电电气设计具有工程量大、设计复杂的特征,在实际设计过程中还存在一定的安全隐患,所以,设计人员需要对当地地形科学勘察,合理控制设计成本,从根本上降低前期设计的不必要投入,提升电气设计的水平和质量。例如科学选择电气设计材料,避免出现工程材料浪费现象,让电气设计达到合理性、安全性的要求;其次,高压输电线路电气设计工作人员需要具备较高的专业素质,对线路架设状况进行实地分析和考察之后,还需要对高压输电线路各种设计方案进行对比和分析,针对其存在的问题提出相应的解决措施。例如从应用技术、施工环境、设备选择等角度加以考量,提升设计方案的水平和质量。
(二)初期设计高压输电线路电气设计之前,要拟定设计草图,结合设计状况来进行改进和完善,保证电气设计施工顺利准确完成。所以,设计工作人员要能够针对高压输电线路设计地区的综合环境进行考量,还要能够兼顾应用导线尺寸、输电线路、防雷抗冰施工方案。因为输电设备线路质量、外部环境都会对输电线路最终设计水平和质量产生直接影响。所以,输电企业需要做好设计工作人员综合素质培养工作,让他们在思想深处都能够认识到电气线路合理设计的必要性和重要性,让电气线路得到优化,设计水平得到提升。
(三)施工设计高压输电电气设计期间,工作人员需要在施工过程中积极配合,针对施工期间存在的各种不合理问题要能够采取相应对的解决措施,针对不满足施工需求的方案加以调整,从而保证施工工作顺利进行,通过对施工流程进行优化、提升设计人员综合素质,保证施工顺利进行。
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。
2.3 导线截面选择不合理
由于没有经过系统的验算或者按照系统专业提供的数据进行选择导线截面,造成导线过大或者过小,从而进一步导致系统输送容量不足或线材浪费。
2.4 杆塔型式选择不恰当
在高压输电线路的设计施工过程中, 杆塔是用来作为架空线路的有效固定的。 因此,输电线路是否能够长期稳定的运行,和杆塔型式是否符合线路设计要求有直接的关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 传统的设计人员,仅仅从成本上考虑,认为只需要将线路固定即可,而忽视了杆塔不同的型号和结构, 这就为以后线路的运行埋下了安全隐患。
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。
结束语
要想保证高压输电系统安全和稳定运行,就要通过有效措施来提升电气设计质量。用电量逐渐增加的同时也使输电线路的故障率不断提升,故障检修人员工作难度和工作强度也在不断增加。因此,在实际电气设计过程中要避免图纸不标准、方案不合理等因素导致设计缺陷,从而加大输电线路的维修难度,这就要求不断提升设计工作人员的专业技能和综合素质,反复检查图纸,严格遵照相应的规程开展工作,对于图纸设计过程中出现的问题要采取相应的改进和完善措施,确保电网安全稳定运行,实现经济稳定发展。
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论文作者:常玲敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签:线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 电气设计论文; 导线论文; 型式论文; 不合理论文; 《电力设备》2018年第21期论文;