李志东
(国网新疆电力公司阿克苏供电公司 新疆维吾尔自治区阿克苏市 843000)
摘要:目前,对于110kV供电线路通常都采用架空绝缘线,其不仅能够增强线路的供电稳定性,适当减轻维修工作量,也能够进一步提升线路利用率。但随着市场经济的不断改革,以及电力企业的快速发展,对110kV输电线路的设计也提出了新的任务与要求,也是各电力企业一直关注、研究的重点。
关键词:高压电网;110kV输电线路;设计分析
前言:输电线路的设计需要结合电气、力学和水文气象等诸多学科领域的知识,其工程在实际建设中,还常常需要交通、城市规划等相关部门的密切配合。因此,作为一门综合性很强的工程,输电线路设计的是否准确,不仅对整个工程的技术经济指标有着直接影响,也关系这线路工程能否安全、平稳运行。对此,其设计人员,应对设计中需注意的问题进行深入探究,并探索出更加新颖、科学的设计方法。
一、高压电网110kV输电线路设计要点分析
首先,应严格按照相关规章制度进行设计施工,贯彻落实行业内的管理、技术规范,为了确保工程量,应采用符合实际发展需求的方法与措施进行管理,严格执行岗位责任制,不断提升施工人员的质量意识,引导其认真、严禁的对待每项工作,从而实现对工程质量隐患的科学控制。同时,每到工序施工完成后,都要进行严格的质量验收,并根据行业标准规定的考评项目与标准进行合理评估,注重对施工设备与工具的维修养护。另外,还要将工程建设的具体情况,及时的通报给项目法人与监理工程师,并加强对隐蔽于关键工序的监督指导与检查,以此来保障其建设质量[1]。
其次,在进行杆塔的设计时,应将其杆塔的最大载荷合理控制在设计值以上,同时还要顾及到覆冰产生的外加载荷的影响。对于覆冰情况较为严重的线路杆塔,其机械强度要远远超过普通杆塔,档距应设置较短的距离,并具有一定的导线张力。通常情况下,这种塔架的布置都会采用水平布线的方式,不仅要比避免碰线,还要对地线与避雷线间的距离做出适当调整,并进行实时监测。
再者,对于线路的优化应尽可能躲避一些气候变化较为剧烈的区域,如,峡谷、山巅等冷热空气交汇的地方。而为了有效降低覆冰带来的不利影响,在正式建设之前,应全面、深入的了解施工当地的冰雪情况,仔细研究书店走廊的微气候与微地形,若难以避开重冰区,应结合具体情况进行抗冰设计。
最后,对于防雷接地技术来讲。高压电网110kV输电线路通常都处于旷野区域,线路之间具有较长的距离,极易产生雷击事故,严重的还会引发线路跳闸等一系列事故,因此必须要进行有效防雷。对于防雷接地来讲,架设避雷线使其最常用的方法,对避免雷击导线有着显著作用,还能够发挥一定的分流作用,以此来有效降低杆塔上的雷击电流。或者是通过将塔顶电位适当调低,来减少绝缘子电压,同时也能够是到线上的感应过电压得到有效降低[2]。
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二、高压电网110kV输电线路设计
(一)科学选择路径
作为输电线路设计一项至关重要的工序,在选择路径时,应对具体交通条件、地质地形的实际情况进行综合考虑,其路径应具备良好的交通条件,从而为工程建设提供一定便捷,但不能一味的追求交通条件上的便利而不断的增加线路成本,进而造成工程建设成本的不断提升[3]。同时,结合当前输电线路的实际施工情况来看,其对大型机械具有很高的依赖性,若交通缺乏便捷性,会对其施工进度产生负面影响。所以,对于路径的选择,若条件允许应选择最短,且转角和角度都比较小的路径,以及特殊路段较少,且水文地质情况良好的路径。
(二)线路设计分析
首先,材料方面。110kV输电线路原本就存在诸多危险因素,所以要想合理延长其实用寿命,就必须注重材料的选择,结合导线在电网中发挥的实际作用来对其材料进行选择。一般情况下,都会选择具有较强耐热性与导电率的材料,其中铝的性能最好,不仅具备较高的导电性,使用寿命也比较长,能够全面适应输电线路设计的各种需求[4]。
其次,架空线间距与绝缘子串设计。应用比较广泛的杆型有角钢塔、猫头型直线铁塔等。具体设计中应将其档距、垂直档距分别控制在三百米与四百米左右,主杆离心制造,并采用焊接来进行连接,壁厚应合理控制在五十毫米。另外,在设计绝缘子串时,选用的绝缘子不仅要具有较高的绝缘强度,还要具备良好的耐热性能。同时,还要针对绝缘子的受力特点,直线型杆塔应形成悬垂串,耐张杆塔上则要组成相应的耐张串。而对于户外绝缘子的选择,应将其沿面放电距离进行适当增长,这样不仅能够有效阻断雨天的水流,也能够确保在恶劣气候条件下,绝缘子也能够正常运行。
再者,合理设计支撑线路的杆塔。杆塔在110kV输电线路中占据较大的比例,因此,在进行线路杆塔的设计时,应充分考虑到自身条件,并详细、认真的调查与分析杆塔的分段、横膈面分段模式,以及传力等因素。当前应用最广泛的杆塔结构主要有斜材结构,可以将断角铜添加到通电线路杆塔自身的节点之间,进而有效增强杆塔结构对外界因素的抗性,提升其稳定性。
(三)参数与防雷设计
首先,在参数方面。负荷量计算是线路设计所需要的基本数据。荷载数值是否准确对导线、电器的选择都有着直接影响。其计算机结果若过大,不仅会造成导线与电器的选取较大,也会导致大量的有色金属与投资浪费。而计算结果若偏小,则会使得导线出现过早老化,或是电器烧毁等现象,进而带来巨大损失。因此,在线路设计过程中,必须要确保相关负载量的准确、合理性,从而为主干线与电器的布置提供重要参考依据[5]。
其次,110kV输电线路具有分布广、总线路较长的特点,其设备很容易受到雷击烧毁。因此,高压线路在建设中应充分重视起防雷设计。在具体设计中,应对输电线路的周边环境进行综合考察,其中包括房屋建筑、树木等各个方面,并逐步对可能对线路造成不利影响的因素进排除,增强避雷线的性能。同时,还要将避雷线进行适当的外移,进而有效保障线路、避雷线两者间距离的标准性,也垂直方向也要保持适当的距离。
结语:总之,其设计人员应正确认识到,优化高压输电线路设计,对工程建设技术经济指标,以及电力系统的安全运行方面的重要影响。作为一项具有较高技术含量,以及时效性和劳动强度都比较高的工作,高压电网110kV输电线路在设计过程中,应充分结合工程实际,避免生搬硬套。同时,还要遵循因地制宜的原则,通过对其方案进行不断创新、优化,来不断加深设计深度,全面适应电网建设需求,从而进一步提高我国电力建设发展水平。
参考文献:
[1] 张慧锋.试论高压电网110kV输电线路设计[J].科技致富向导,2011,(16):168-169.
[2] 郑贤国.高压电网110kV输电线路设计探析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(31):113-114.
[3] 邹小燕.高压电网110kV 输电线路设计的探讨[J].科学时代,2015,(2):49-50.
[4] 王超.浅谈高压电网110kV 输电线路设计[J].通讯世界,2014,(10):98-99.
[5] 田国磊.关于110kV输电线路设计方法探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(1):56-57
论文作者:李志东
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/18
标签:线路论文; 杆塔论文; 电网论文; 高压论文; 绝缘子论文; 避雷线论文; 导线论文; 《电力设备》2016年第8期论文;