同杆架设10kV电力线路工程设计技术的研究论文_彭珂

同杆架设10kV电力线路工程设计技术的研究论文_彭珂

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摘要:同杆架设10KV电力线路工程的设计是后续电力系统架设施工的蓝图,好的工程设计不仅能够在工程施工中给予施工人员明确的施工方向,还能确保电力线路在投入使用后的工作质量。

关键词:同杆架设;10kV电力线路;设计技术;

同杆架设10kV电力线路工程的设计技术在提升我国电力传输质量,缓解区域用电压力方面发挥着无可比拟的作用,相关设计人员应当充分掌握电力线路同杆架设技术,并结合施工场所的具体情况,采用科学、合理的设计方案,以此来提升我国10kV电力线路的架设水平。

一、导线选择设计

对于同杆架设10KV电力线路工程设计技术来说,导线选择设计属于这一技术的重要组成部分,这主要是由于同杆架设10KV电力线路工程对于导线的要求较为苛刻所致。不同于传统的10KV电力线路工程存在占地面积大这一不足,同杆架设10KV电力线路工程具备着地面空间节省、导线建设施工难度较低的特点,但这一特点的存在自然对于导线选择设计提出了较高要求。在实际调查中发现,我国近年来同杆架设10KV电力线路工程中频频出现因导线选择设计不当引发的故障问题,为此我们就需要做好绝缘架空线与裸钢芯铝绞线的选择。对于绝缘架空线来说,其可以具体分为普通型和轻型两类,这两类绝缘架空线都具备着雷击后易断线、风荷较大、弧垂较大、档距要求较小的特点,而结合这些特点我们不难发现,绝缘架空线较为适用于市区的同杆架设10KV电力线路工程;而对于裸钢芯铝绞线来说,其较为适用于郊区的同杆架设10KV电力线路工程。值得注意的是,普通型和轻型的绝缘架空线主要区别在于是否允许与树木频繁接触,这也是同杆架设10KV电力线路工程导线选择设计所需要考虑的重点内容之一

二、双回线路导线撑杆设计

1.双回路导线撑杆设计,采用全绝缘10KV双回路导线撑杆设计,通常情况下,10KV单回路的横担长度为1.6m左右,同杆双回线路的横担平均长度可以达到2.5m以上,所以可以使用上下两根撑杆、下层撑杆调节丝杠和具有可调节性的吊带等部件组成导线撑杆装置,以此来提升同杆架设的工作效率,并确保工作人员的作业安全。

2.导线布设方式设计。为确保10KV双回路线路的稳定性,固定导线通常采用撞击式夹头设计方案,具体来讲,设计人员需要进行施工现场实地勘察,确定所要固定的上下层导线的排列方式、数量等情况,并根据勘察的情况和施工技术人员进行充分交流,在此基础上确定上下导线撑杆具体的布设方式,以便工程的施工安全以及后续撑杆的便捷拆除。

3.水平开撑移动方案设计。10KV双回线路架设导线的排列特点表现为:上层两条导线水平排列,下层由四条导线水平排列组成,且上层导线间水平负载和下层水平荷载相比较小。因此在进行水平开撑方案设计时应当根据上下两层不同的导线数量以及荷载能力分别设计,上层两条导线荷载较小,故采用抽拉式结构实现水平开撑。而下层四条导线则采用丝杆调节结构实现无级调节开撑

三、双回线路导线防雷设计

1.使用线路避雷器。一般情况下,双回线路避雷器与线路的绝缘子并联安装,一旦在雷雨天气,双回线路避雷器遭遇雷击时,线路避雷器的残压低于冲击放电电压的一半,从而避免了绝缘串产生闪络现象。当雷击结束后,双回线路上残留的电流仅仅为毫安级别,并在一定时间内熄灭,系统就会恢复到正常状态。而当双回网络线路遭遇雷击时,避雷器可以通过向杆塔接地装置将大量电荷导入地面,将雷击相导线等效为耦合地线,从而增大塔间相邻倒显得耦合系数,实现降低导线横担电位的目的。但使用避雷器进行防雷设计时,双回线路电压等级偏低,导线横担的电位有可能使得两相以上的线路避雷器同时动作,线路出现跳闸事故的几率大大增加。

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2.全线架设避雷针。和避雷器的工作原理不同,避雷线通过分流雷电流以及对于导线的耦合作用,降低雷电波的陡度可以有效地提升双回线路的抗雷电能力。但使用该方案进行雷电防护时,对接地电阻要求加高,施工难度较大,工程造价相应会比较昂贵。

四、设计需考虑到的要点

1.专业技术。决定10kV同杆架设线路建设工程的设计质量的根本因素是电力专业技术方面的综合性的分析以及计算,所以针对这一专业技术,我们要结合当地具体的电网规划方案,并且参考当地的经济社会发展来进行规划,不能只是看到眼前的利益,而要将眼光放长远,着眼于中期或者长期的发展,将此作为目标,通过众多的方案,在其中找出最优的方案来进行实施,不能盲目的按照目前的需要选择设计方案,而使得建设工程在以后的运行使用中增加投资成本,也不能为了紧急利益而破坏自然环境,这样做是不利于长远发展的。其次,在设计方案的时候,要考虑到当地的气候环境、污染程度等多方面的条件因素,根据具体的要求选择合适的供电电源点、杆塔类型以及供电半径等等,除了这些方面的设计点,还要考虑所采用的电源的类型,电网等供电的形式。

2.路径选择。由于配电线路的路径选择对于后续的施工建设以及总投资的数量有着很大的影响,同时路径选择也是所选择设计方案的重要原因,所以在选择路径的时候,要针对当地的具体情况,注意到各个的细节点上,使得路径能够通过当地的相关规划部门的审核,以不破坏环境,不影响城市建设为基础,减少资源的浪费。路径的选择还应该遵循的一个要求就是要使配电线路尽可能的短,便于店里的传输,同时还要减少转角的出现频率,所选择的路径要便于施工,不仅仅是在理论上合理短捷,在当地实际的环境中也要能够方便实施,在选择杆塔的时候,在郊外的要尽量减少占用耕地或靠近耕地边缘;在乡镇村街中的应避开住户和店铺的门口,要便于运行管理部门巡视、维护、检修,尽量避开地上障碍物、建筑物等环境,避免相互影响、产生安全隐患或高额赔偿事件发生。

3.安全方面。作为所有电力生产的第一要素,安全问题一直都被电力企业十分重视,在10kV同杆架设线路的设计中同样要考虑到安全运行的相关问题,从而消除安全方面的隐患而提升工程建设的总体质量。主要点为:电气性能和机械性能都要满足电力运行的需求;为了保护运行的设备和工作人员的安全,安装防雷避雷的相关设备,避免雷雨天10kV同杆架设线路遭受到雷电的袭击;按照规程的要求控制好对地面的距离和交叉跨越的距离。在针对10kV同杆架设线路的方案制定时,要分析和对比不同的防雷避雷设备在具体的线路中的作用的大小,这样可以让我们了解到线路型头部分裂均压式避雷针在具体应用的效果和作用,从而选择最适合的避雷设备使用到10kV同杆架设线路中,提升10kV同杆架设线路的避雷防雷能力,提高了我国电网输电供电的运行能力,改善了输电线路的运行环境。

4.经济效益。10kV同杆架设线路的经济效益包含了该线路在工程建设时的造价控制,一个项目工程的工程造价是项目决策的主要依据,同时也是制定投资计划以及控制投资的主要参考条件,一个项目工程实施成功与否的根本因素就是该工程的造价控制的合理性。不论是哪一个行业,哪一个企业,其生产活动都必须要考虑到多方面的因素,经济因素是所有因素中必不可少的一点,只有在经济型与性能两者之间掌握平衡,才能将10kV同杆架设线路的功能发挥到最大。主要方法包括:限定工程的总体成本,采用定额设计的方法;通过选择合理的路径来减少协调以及赔偿在总成本中的占有比重;采用国家电网公司的通用设计方案;初步制定并选择出多个方案,最后再从这些方案中选择最优方案;定期更新采购先进新型的设备,淘汰运行成本较高的设备,通过减少后期的运行维护成本,来减少总工程的投资总额。

设计人员需要根据架设地点的实际情况进行设计,不断提高10kV电力线路的架设水平,进一步促进我国电力系统现代化水平的提升。

参考文献:

[1]曾仁,10kV同杆双回线路导线撑杆的研制与应用.2016.

[2]周萍.10kV双回路同杆架设线路的防雷工程设计.2017.

论文作者:彭珂

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/8/13

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