摘要:输电线线路设计的安全性和可靠性,是保证电力工程稳定供电的前提和基础。如果输电线工程在设计方案方面就没有做到精益求精,就可能给予后期输电线效能的发挥构成负面影响。因此,探究输电线工程设计与研究工作,是很有必要的。
关键词:影响;电力工程;输电线路;设计;因素
当前,电能的生产和输送以及使用基本上是同时完成的,这是一个连续并且完整的运行系统,所以其中的任何一个环节出现了问题都会造成电能上的浪费以及使用效率的降低。输配电线路在进行设计以及规划的时候要对多方面的因素进行考量从而进行科学并且合理地规划。
1影响电力工程输电线路设计的因素
1.1线路技术
线路技术是电力工程输电线路施工的首要条件。在电力工程输电线路施工过程中,并没有从技术上加强图纸的设计,导致电力工程输电线路在技术方面存在一些问题,进而严重影响了工程进度。由于没有提高对技术方面的要求,导致工程出现偏差,降低了施工标准,对电力工程输电线路的特性造成了极大的影响。
1.2地理环境因素的影响
地理环境对雷击现象的影响是很明显的,例如在山区是雷电的多发区,由于整个山体地形非常复杂,再加上天气变化不定的影响,除此之外,山区里面有大面积的森林,如果在下雨天气会产生大量的降雨,在这些情况的影响下,该地区的电力线路很容易受到雷击影响,另外在沿海和山谷地区的输电线路受到的雷击影响较为严重,因此在对这些地段进行线路设计中,一定要对这些不利因素进行分析,把这些影响降到最低。
1.3杆塔高度对雷击的影响
在雷击的整个过程中,杆塔因为相对周边地物较高,线路的杆塔充当了一个媒介的作用,当雷云中出现过电压问题后,由于瞬间电压非常大,杆塔在雷云和大地之间显得微不足道,杆塔很容易被击穿,因此在设计中必须要注意。要进行防雷间隙校核,必须合理调整塔身的电流和电感应情况,其目的是为了约束反击的电流。在相互临近的杆塔之间,如果发生了分流问题,整个系统中分流就会受到约束,影响线路正常工作。
2输电线路设计的要点分析
2.1输电线路路径的选择
从输电线路设计和施工的过程中可以看出,线路路径是不可或缺的工作内容,输电线路在选择交叉点的时候,往往以公路、铁路一级其他的线路为基础,以保证输电线路作业的安全性和高效性为基本原则。如果输电线路的位置出现一定的误差,工作人员就应该进行及时地调整,减少输电线路路径出现曲折的现象。路径应该避开气象、水文以及不良地质路段,提高输电线路工程抵御自然灾害以及突发事故的能力及其水平,使线路的建设对地方规划以及其他设施的负面影响减少了,特别是尽可能地避让采矿区域,使线路的安全运行有所保证。在各个方面条件允许的情况下,线路尽可能和已有及其拟建电力工程进行并行,降低了减少的成本,减少了线路工程减少中的交叉跨越,对涉及外部条件的地震安全性评价、文物调查及评估、地质灾害评估、压覆矿产评估、环境影响评价等工程的前期工作都需要得到有关的行政管理部门的许可批准后,工程才跨越进行实施。可见,对输电线路的路径选择意义重大。输电线路的路径选择应该是整个线路设计工作中的重点,方案的合理性对线路的运行条件、技术指标和施工、经济起着非常重要的作用。
2.2输电线路的杆塔设计
杆塔用来支撑架空输电线路的导线与地线,并使得它们的距离在各种气象环境下,符合电气绝缘安全与电磁场限制条件等要求。杆塔作为输电线路结构中的支撑者,其施工工期、建设造价、运输费用与时间,在整个线路中占着很大的比重,因此,对于杆塔的基础选型、设计与施工应加以重视。不同型式的杆塔在造价、施工、占地面积与运行安全等方面都有所区别,其基础型式应按照具体的地貌地质与气象情况来选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程设计中,一般尽量采用典型设计或已经过实际施工乃至运行过的成熟杆塔;如果一定要采用新型杆塔,则需要进行充分的研究与反复的科学试验,以避免不必要的损失。通常情况下,主体杆塔在选型的过程中,主要的材料以及钢筋混凝土结构为主。但是如果是区域比较狭窄的地区,就应该选择三角形或者是垂直形式的导线杆塔。如果是城市中的输电线路,则主要以钢管杆塔为主。
2.3杆塔基础工程的设计
2.3.1基础开挖和浇注设计
在进行杆塔基础的开挖设计时,必须依据工程所在地的实际地质特征和地形条件选择恰当的开挖方法,从而有效提高岩石结构的整体性;以钢筋混凝土作为杆塔浇注的基础,并以施工现场周围的砂石作为浇注的原材料。
2.3.2基础排水和回填设计
如果基坑中的水未及时排出,则不仅会使杆塔基础的开挖难度进一步提高,还会使壁坑出现严重的坍塌和下滑现象,进而导致电力工程的输电线路施工无法在规定工期内完成。因此,在进行杆塔的基础排水设计时,杆塔基础必须低于地下水位。此外,对于杆塔基础浇注工作中的土壤回填和夯实,必须充分考虑回填土的密度,使其满足回填土的夯实密度要求。
2.4输电线路导线选择
在对架空输电线路导线进行选择的过程中,除了需要掌握常见的相关数据以及其反映的内在含义和对实际工作的影响以外,还应当对当前常见的集中导线性能有所掌握,最好做到熟知,才能展开选择工作。
常见的导线有钢芯耐热铝合金绞线、型线同心绞线架空导线、钢芯软铝绞线以及碳纤维有机材料复合加强芯软铝绞线几种。其中钢芯耐热铝合金绞线的导电率偏低,并且存在不容忽视的线损问题,因此通常不会在主干输电线路中进行应用。型线同心绞线架空导线则拥有较小的电阻,因此其线损能耗相对比较低,具备良好的自阻尼性能,密闭式结构也可以更好地保护钢芯,在使用寿命方面略胜一筹。钢芯软铝绞线的导电率较高,线损能耗也相应呈现出比较低的特征,此种线路具有与相同规格结构的钢芯铝线几乎相同的热膨胀系数,但随着温度的升高会呈现出良好的自阻尼特征,目前是主干线路的备选材质之一。而对于碳纤维有机材料复合加强芯软铝绞线,在导电性能和机械特征方面都表现良好,其能够表现出良好的抗拉伸和抗扭转特征,并且耐腐蚀、密度小,具有很小的热膨胀系数,因此其在导电和物理两个层面的良好特性,都使得它成为架空输电导线的重点选择对象之一,只要价格允许,碳纤维有机材料复合加强芯软铝绞线通常会被列为架空输电线路导线的首选。
结语
对于电力企业而言,实现对于输电线工程设计的管理和控制,并且做好在此方面工作经验的积累,鼓励专家学者在此方面加强研究力度,可以为输电线路设计提供更多有效的信息资源,而这些对于引导输电线工程设计朝着不断优化的方向发展而言,是至关重要的。相信随着在此方面实践经验的积累,输电线工程设计效益将会得到全面的发挥,这一点是毋庸置疑的。
参考文献
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[2]韩传法.浅析电力工程施工中输电线路的质量控制[J].通讯世界,2014.
[3]李英明.输电线路在电力工程施工中的质量控制要点[J].黑龙江科学,2014.
作者简介
王泽禹(1982.2-),男,本科,高级工程师,现从事输变电运检管理。
丁仁杰(1991.02-),男,本科,助理工程师,现从事输变电运检工作。
张超(1985.9-)男,本科,中级工程师,现从事输电运检管理工作。
张振勇(1990.10-)男,本科,助理工程师,现从事输电运检管理工作。
论文作者:王泽禹,丁仁杰,张超,张振勇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
标签:线路论文; 杆塔论文; 输电线论文; 导线论文; 基础论文; 电力工程论文; 绞线论文; 《电力设备》2019年第16期论文;