摘要:电力系统主要由几个重要的部分组成,包括发电、输电、变电、配电和用电几大部分。配电网作为电网的最后一大终端,是与广大用电户直接相连的,配电网的辐射面积非常大,而输配电线路在电网中扮演着重要角色,它是用户能使用电能的关键。输配电线路的正常运行直接关系到配电网的运行,直接关系到输送电能的质量和输送效率。鉴于此,本文就输配电线路设计中的技术要点展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:输配电线路;设计;要点
配电线路是将电源有效地输送到用户处,是整个电能生产要供给的最后环节,而电力的生产和供给任一个环节出现问题都会影响到电力的供应。所以,做好配电线路的设计十分重要,配电线路的优劣不仅关系到供电企业的经济效益,而且还关系到用电单位的正常工作。
1、输配电线路设计流程
输配电线路设计是指从收到线路设计任务之时起,到经历各种环节,最终拿出科学完整的设计图纸和资料的过程,这一过程是一个系统的过程,每一步骤都需按照严格的规定和要求进行。综合起来,输配电线路的设计流程主要包括以下几个方面。首先,接受设计任务。这是输配电线路设计的开端,再拿到设计任务以后要根据不同任务的不同类型进行分析,综合考量任务的性质和目的,进行最优化设计。其次,确定线路的起点和终点,并分析和确定电压等。然后根据电压等级选择适合导线类型,切不可导线选择错误,否则在输送电压时会产生短路或漏电。然后,要慎重和科学规划路径图。再次,根据气象资料和路径图确定导线横截面积、档距,对材料账单和工程预算进行编制,综合考虑实地情况和经费情况进行设计规划。最后,经过多方案对比确定最佳方案,等候报批并形成最终的设计材料。输配电线路设计流程必须严格遵守,在设计中注意关键环节。
2、输配电线路的合理规划设计
2.1、正确选择配电装置
配电装置的选择很有讲究,配电装置的最大风速设计,应该采用距离地面10米高,并且30年一遇的10分钟的平均最大风速,对于风速过强,风速超过35m/s的地区,配电装置应降低电气设备的安装高度,这有利于设备和基础之间加强固定措施配电装置安装在居民区内的,要控制噪声污染,以免干扰小区居民
2.2、导地线选择
在电力线路工程中,导地线的成本是由线路型号、导线分裂数、线路长度以及敷设方式等决定的。导线的质量直接影响了输配电质量以及线路的使用寿命,而不同区域的气候条件则直接影响了线路型号的选择。在线路设计中,应该根据导线的型号,对地线的型号进行确定,结合工程成本,对整条线路进行预算编制。电力线路工程设计中,不仅要着眼于现阶段的实际需求,还必须对导线需要承担的负荷进行预测和评估,结合区域经济的发展状况,预留出相应的负荷,以减少线路的改造和重建。在我国,不同的地区存在着不同的地形地势,其中,西南地区的地形是最为复杂的,对于电力线路的要求也更高。对此,在电力线路工程设计时,需要充分考虑河流、丘陵、植被及人口密度等的影响,尽量避开高低起伏不平的地形,为工程的施工提高便利。
考虑到北方地区冬季严寒的气候,如果线路结冰,不仅会影响其强度,还可能引发各种各样的线路故障。在这种情况下,通常需要采用架空复合地线光缆,铺设相应的地线,确保地线与导线的有机结合,以保证线路的安全稳定运行。例如,在对导地线进行选择时,应该结合工程的实际情况,从电气特性、机械性能以及经济性等方面的需求出发,明确导线最高允许温度、地面合成电场强度、无线电干扰水平以及机械强度、维护费用等,可以参照《圆线同心绞架空导线》等相关标准进行选择。
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2.3、防雷设计
2.3.1、避雷线架设
在输配电线路当中,避雷线架设是最直接方式。目前,雷击事件多发生在电压并不高的输配电线路上,如35kV或更低,这种线路绝缘水平相对比较低,按照一般避雷线安装方式,并不能达到百分之百的避雷效果。在变电站周围的导线出现雷电直击时,会沿着导线进入变电站,对变电站设备中的绝缘带来危害,农网的输配电线路当中,接近变电站1Km-2Km的进线上,应安装避雷线,降低反击与绕击的发生率,为增强避雷线在导线上的屏蔽能力,降低绕击率,应适当减小导线保护角,多采取20°-30°的角,以起到良好防雷效果,确保线路和人身安全。
2.3.2、耦合地埋线与中性点的非有效接地
在防雷背景下,耦合地埋线是线路设计考虑的有效方式,实施耦合地埋线能让接地电阻降低,将接地线延长,并沿着线路将1-2根的接地线埋入地下,且与下一杆塔的接地装置进行连接,工频的接地电阻不需要进行要求,这种方式对高电阻率土壤区域的杆塔接地电阻进行降低。耦合地埋线还能起到一些架空底线的功能,具有避雷线分流与耦合之功能,通过数据表明,与实施耦合地埋线前相比,实施耦合地埋线,跳闸率可有效降低54%左右,给人们的生命安全与生产生活提供重要保障。对于雷电高发线路地区,采取弧形方式或者中性点的不接地,均能有效减少雷击危害,让多数单相接地的故障可自动消除,避免引发相间跳闸与短路,二、三相落雷的时候,先对地闪络一相,如同一条避雷线,对未闪络耦合与分流,避免未闪络相的绝缘电压降低,增强线路耐雷力,可有效防雷,保证配电线路正常运行,避免人们生产生活受到影响。
2.4、路径的初步设计
2.4.1总路线的设计总的路线应该由三部分组成,即工程概况、设计依据和设计路线。线路应该从基本的原则出发,符合各项规定和审批文件,也应该考虑当地的各种自然因素和非自然因素。只有这样才能选择最好、最优的线路进行架设工作,保证电力的良好运行环境。
2.4.2、线路构架的设计线路构架包括气象、绝缘子串、金具组装、导线防震等内容。在进行线路构架设计的时候要充分考虑到实际的情况,即使出现罕见的天气情况也能够保证电力的良好运行,保证用户用电供应。
2.4.3、塔杆的设计塔杆主要有耐张塔杆、终端塔杆、转角塔杆和直线塔杆等四种。选择塔杆时要考虑到塔杆的高度和受力情况,并且应该考虑它的经济性和维护检修等方面的因素。在建设塔杆的时候,悬挂点应该适中,保持受力适中。
结束语:
电网建设作为国家的基础公共设施之一,在经济社会发展中具有重要作用,同时它也是关乎国民经济可持续发展的支柱性产业,对地方的建设和发展意义重大。输配电线路的合理规划和设计对电网建设至关重要,它也是电网建设中最重要的一环。在输配电线路的规划和设计过程中,我们要充分考虑能源的有效利用,提高经济效益和环境保护等因素,经过科学合理的规划选择正确的配电装置,对导体和及电器进行科学合理的设计并选择最合适的投入使用,在此基础上,确定最好的输配电线路路径,以此保证输配电线路的安全可靠运行。
参考文献:
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论文作者:黄浩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签:线路论文; 导线论文; 输配电论文; 避雷线论文; 地线论文; 电网论文; 风速论文; 《电力设备》2017年第33期论文;