摘要:压输电线路有架空输电线路和电缆输电线路两种形式,架空输电线路,顾名思义就是将输电线路架在空中,这种搭设比较有难度,且容易受自然环境影响,但是其后期维护却比较容易。电缆输电线路就是在地下铺设电缆,减少线路架设空间,要更加美观,但是其后期维护有难度。两种方式相比,架空输电线路较为经济适用,因此其成为主要的输电形式。虽然当前电网建设发展越来越好,但是还是需要不断优化高压输电线路的设计,让电网能够更加稳定的运行。
关键词:电线路;电气设计;问题;措施
一、高压输电线路应用的必要性分析
在当前我国现阶段的电力系统运行中,高压输电线路的应用已经成为了极为重要的一种方式和手段,尤其是对于一些中远距离电力输送工作来说,这种高压输电线路的应用更是极为必要的,这种必要性主要就体现在高压输电线路的运用具备着较强的价值和优势。详细分析来看,这种高压输电线路应用的必要性主要体现在以下几个方面:具备着较强的安全性。对于这种高压输电线路的电力输送来说,其能够在较大程度上简化传统的电力线路,对于较为复杂的电力线路也能够发挥出较强的减少效果,因此,也就能够合理规划相应的电力网络布局,提升其最终的安全性效果;具备着较强的经济性。在电力系统中合理的运用高压输电线路进行电力的传输还能够发挥出较为理想的经济性效果,这种经济性效果的体现主要就是指其能够在较大程度上降低电力系统在输电过程中的电力损耗,其传输过程中所用的电压越高,相对应的电能损耗数值也就越少,因此,也就体现出了较强的经济性效果,此外,因为这种高压输电方式的运用,还能够减少相关电力线路的多重铺设,这也是一种经济性效果的充分体现;具备着较强的土地节约效果。我们都知道,在电力资源的输送过程中,其对于土地资源的利用量是比较多的,因此,采用高压输电方式进行电力资源的传输也就能够有效地降低这种土地资源的使用数量,达到较好的土地节约效果。
二、设计高压输电线路电气设计过程
2.1前期进行分析
高压输电线路的电气设计具有工程量大、设计复杂等特点。高压输电线路必然是十分庞大并且复杂的,并且其中所使用的各种电气设备种类繁多,这无疑增添了电气设计的难度。同时也较容易埋下安全隐患,任何一个环节出现问题,都会影响到高压输电线路的正常运行。这仅仅是原因输电线路的内部因素,而影响线路电气设计的因素往往多来自于外部环境,如工程所修建的地理环境,气候状况等等,同时电气工程必须要考虑的成本问题也会限制电气设计,必须围绕着成本控制展开设计工作,这些对于设计过程都是不小的挑战。
2.2初步设计
2.2.1导线的选择
导线是电网运行的基础所在,导线的质量直接影响到电力资源的输送效率,同时在设计阶段对于导线的选择也十分重要,这是由于导线易受到电场的影响,必须根据精确的计算结果选用合理的导线,从而避免在运行过程中出现故障。
2.2.2杆塔的基础建设
作为高压输电线路的重要组成部分之一,杆塔对高压输电线路的安全稳定运行进行保障。由于在自然环境中暴露的电气元件,除了要受到地质和地形条件的影响,还会受到正常机械负荷的影响,所以在进行初步设计时要对这些影响因素进行充分的考虑。只有这样高压输电线路的安全稳定运行才能有坚强的保障。
2.3进行施工阶段分析
高压输电线路的施工十分复杂,首先要比照设计图纸确定好准确的施工区域,在确定好施工区域后还应当对现场的实际情况进行调查,确定实际情况后方可开始施工。在施工进行中,难免会遇到情况变化,需要对施工图纸进行更改,才符合实际情况继续施工,进行工程变更几乎是无可避免的,为了不影响线路施工质量,在变更时,设计方和施工方之间要密切合作,减少变更对输电线路建设的影响。
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三、高压输电线路电气设计的问题及改进建议
3.1不合理的路径选择及改进建议
高压输电线路电气设计在施工过程中,受外界环境影响严重,因此合理的选择路径对工程质量具有直接的影响。然而,现阶段我国该项工程施工过程中,部分需要对城市闹市区、林区等进行穿越,这种路径缺乏合理性,不仅工程难度大,同时还降低了线路运行可靠性,受客观因素影响严重。多发的现场事故就可以证明该路线设计的严重不合理性。在解决这一问题的过程中,相关设计人员应在设计之初对施工环境及地点等进行充分的实地考察,综合多种限制因素,从中选取对工程安全性影响最小的线路。同时还应对山林、闹市等地点避让,以免在雷雨天气中,树木或高空落物等对线路造成损害。同时,便捷与效率也应作为设计线路过程中的重要限制性因素,从设计的角度来看,科学的设计应当拥有较少的转角和曲折系数,同时既能够保证施工现场拥有便利的交通,也不处于闹市地点。
3.2不合理的杆塔基础型号选择
在进行高压输电线路电气设计和施工过程中,杆塔是用来对线路等进行有效固定的,因此线路是否能够长时间稳定运行,同杆塔型号是否符合线路设计要求和标准具有直接影响。
因此选择杆塔过程中,传统的设计人员仅从杆塔成本的角度出发进行了考虑,认为只要能够对线路进行固定即可,而忽视了杆塔不同的型号及结构,会对不同的线路造成不同的影响。
在这种情况下,新时期,在进行高压输电线路电气设计的过程中,应首先对敷设线路进行充分的考察,并根据线路特点来选择合适的杆塔型号和基础,其中该工程施工过程中经过的地形及地貌等因素都是影响杆塔型号的主要因素。值得注意的是,这一过程中强调对杆塔型号进行科学、合理的选择,并不是杆塔越贵则越好。例如,在施工工程施工过程中,软体地基同黄土地基拥有不同的承重能力和稳定性,因此需要应用不同的杆塔型号来固定线路,这就是必须合理选择杆塔型号的主要原因。
3.3加强高压输电线路防雷抗冰设计
我国地域辽阔,各地区在不同季节拥有不同的气候特点,而高压输电线路电气设计和应用过程中,对其稳定性影响最大的因素就是雷雨和冰冻等灾害。在这种情况下,必须积极加强高压输电线路防雷抗冰设计。传统的设计过程中,线路受到雷雨及冰冻的影响,产生了短路和漏电现象,相关部门只能够在发生故障以后进行维修,严重缺乏主动性,同时还造成线路运行成本增加。
新时期,在积极进行高压输电线路防雷抗冰设计的过程中,应进行抗冰设计,提升线路稳定性。在这种情况下,抗冰和防雷设备和结构被有效应用于设计过程中。一方面,选择导线的过程中,考虑当地的气候和地质等特点,并保证导线材料拥有较高的机械强度,降低天气恶劣给线路造成的影响,从而也能够保证线路在雨雪天气中也能够正常运行,减少短路现象的发生;另一方面,在提升线路抗冰能力的过程中,现阶段我国应加大对绝缘子冰闪的使用力度,即在绝缘子表层涂放防水材料,促使漏电现象发生的几率降低。
结语
高压输电线路以架空输电线路和电缆输电线路为主要表现形式。架空输电线路主要用于空中,其搭设较为困难,容易受到风雨或者雷电的侵蚀,但后期维护相对简单。而电缆敷设主要用于地下,这种方式减少了架设空间,更加美观,但电缆的后期维护较为困难。因此,目前我国依然将架空输电线路作为主要的输电形式。经济的快速发展推动了电网建设的步伐。
参考文献:
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[3]胡陈陈,张振探析高压输电线路电气设计中的问题及对策[J].科技展望.2015.
论文作者:赵洪斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/6
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