关于高压输电线路电气设计探究论文_李宁

关于高压输电线路电气设计探究论文_李宁

(国核电力规划设计研究院 100095)

摘要:高压输电线路电气设计方案需要切合实际,设计方案时需要满足电网建设的需求。如若设计方案脱离现实,是对电气工程建设的不负责,既无法保障电气设计的安全性,也无法满足我国电网发展的实际需求。因此,对高压输电线路进行科学合理的设计对于我国电网输电来说是非常重要的。

关键词:高压;输电线路;电气设计

一、高压输电线路电气设计的主要内容

1.1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。

1.2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: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;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;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。

1.3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。

二、设计高压输电线路电气的过程

高压输电线路电气设计可分为三个步骤:前期进行分析、初期的设计工作、根据图纸进行施工。

2.1前期进行分析

高压输电线路的电气设计工程相对来说是一项较为艰巨的设计工程,对可能会发生的事故和风险如若没有进行详细的分析,就会造成电气工程的设计工作无法正常进行。对可能会发生的事故和风险进行详细的分析,是分析高压输电线路可行性的重要核心工作,此项工作包括对高压输电线路的工程规模、所需材料、资金成本、所需各项设备等多方面进行分析和评估,只有通过具体的实地调查和分析,从而得出的评估结果才具有一定的科学性和可行性。只有具备了高压输电线路的可行性方案,就能够详细精准的分析高压输电线路的电气设计会遇到的问题,方案的设计需要设计工作人员从工程施工设备、施工的环境、技术等方面入手,科学的进行论证。再者,一套科学、合理的设计方案,必须以客观的角度进行设计,才可以确保方案切实可行。

2.2设计的初期

初期高压输电线路电气的设计,主要是以草图设计为主,在草图设计的基础之上根据实际的施工环境再进行修改,确保最终呈现的设计方案是最适合实际情况的电气设计方案。设计工作人员主要的设计工作有:确定天气、输电路径的选择、导线的选择、输电铁塔的确认、防震防雷设施的安排等等。在输电的过程中,输电导线时常会因为外界环境的原因,受到一定的影响,致使电能源大幅度的流失。因此,在设计方案时,需要根据高压线路径的实际环境计算具体的电量。输电铁塔是完成高压输电的重要部分,输电铁塔决定了输电过程的安全性。地震和雷电等自然现象都是属于不可抗拒的自然因素,电气工程设计工作人员需要充分的了解绝缘子的核心部分,针对地震和雷电等现象优化电气设计方案,防治高压输电线路受到自然因素的毁坏,保障高压输电可以正常的进行。

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2.3根据图纸进行施工

文中不断的提到电气设计方案需要根据实际的情况进行不断的修改和完善,最终才可以设计出最合适的电气工程设计方案和图纸。高压输电线路电气工程的设计,需要切实的根据最终的设计图进行施工。在进行实际施工时,设计人员需要一步步落实图纸中的线路和路径以及输电塔等设备的确定,决不能忽视高压输电线路设计中的任何一个环节。

三、高压输电线路电气设计中存在的问题

3.1路径选择不合理

很多高压输电线路在选择路径时,没有避开很大跨越,这不仅增加了工程施工量与投资,而且技术与运行条件也相对较高,无法满足高压输电线路建设的安全性、便捷性、经济性和高效性等要求,对输电线路建设造成了阻碍。

3.2杆塔型号不匹配

高压输电线路的杆塔主要为钢材或钢筋混凝土,在绝缘强度与机械强度方面有着严格的要求,需要和地形地貌相匹配。但是由于工作中的疏忽,很多杆塔没有严格依据地质地形条件进行选择,使得杆塔稳定性与抗压性无法得到保障,进而影响高压输电的安全性。

3.3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。

四、在电气设计要点

4.1高压输电线路抗冰性能方面

对于高压输电线路,要根据不同地区的气象信息,对线路的抗冰性能做好线路设计,争取做到保证线路运行安全稳定又相对节省工程造价。因为各地区的气象条件不同,冰厚也不相同,因此,要采取不用的冰厚设计值。在设计过程中,要对输电线路所经地区的地形地质情况、风向以及湿度进行综合性分析,科学合理地确定冰厚设计值。

4.2线路的路径选择

在设计高压输电线路时,设计人员必须选择最为科学、最合理的线路路径。科学合理的选择线路路径是完成高压输电线路设计工作中重要环节。在选择线路路线时,还需要考虑到当地区域所具备的实际条件:当地的气象特征、良好的水源、适宜的地质等等。在选择好线路路径后,需要考虑高压输电线路所在地的周边开发建设;还应该根据我国相关的法律法规为根本出发点,选择适宜的高压输电线路的路径。就高压输电线路电气设计而言,最好的路径需要具备:地质优良、转角少、少曲折、路径较短等方面的优点,并且具备适宜的自然条件和便利的交通环境。

4.3线路杆塔方面的选择

高压输电工作的完成,需要借助杆塔才能够完成输电工作。对于高压输电线路来说,杆塔是最主要的组成结构,为此,想要保证高压输电工作的运行,选择杆塔时十分的重要需要考虑绝缘度和机械的强度,一般来说是由钢材建成或者是钢筋混凝土做成。在选择杆塔时,必须要考虑高压线路路径所在地区的地貌特征,并结合不同的地质选择不同的线路杆塔,因地制宜。针对较软的土地、岩石地基、冻土地基、黄土地基要选择相应适合的杆塔类型。

结语

总而言之,高压输电线路电气设计需要切合实际,需要满足电网建设的需求。如若设计方案脱离现实,是对电力工程建设的不负责,既无法保障电气设计的安全性,也无法满足我国电网发展的实际需求。因此,对高压输电线路进行科学合理的电气设计对于我国电网输电来说是非常重要的。只有在设计的过程中结合实际地质、天气、水文等因素,不断的完善和修改设计方案,才能设计出最合理、最专业、最科学、最安全、最稳定的设计方案,从而确保我国电网输电工作能够安全有效的实施。

参考文献

[1]朱春景.高压输电线路工程设计若干问题研究[J].中国集体经济,2011.

[2]刘志雄.开关电源可靠性设计探讨[J].现代商贸工业,2010.

作者简介:李宁(1981.3-),男,陕西靖边人,华北电力大学研究生,工程师,单位:国核电力规划设计研究院,研究方向:输电线路设计。

论文作者:李宁

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/17

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