高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析论文_杨震,胡阳,张芳余

高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析论文_杨震,胡阳,张芳余

(国网山西省电力公司检修分公司 山西省太原市 030032)

摘要:近年来,在社会经济不断进步的背景下,工业生产及人们的日常生活中对电能的可靠性要求越来越高,在这种情况下,积极加强高压输电线路电气设计研究具有重要意义。值得注意的是,这项工程具有规模大、耗时长和客观影响因素多的特点,因此,要想提升我国电能可靠性,并实现长期可持续发展,必须及时进行高压输电线路电气设计具体内容的探讨。所以本文对高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析进行研究。

关键词:高压输电线路;电气设计;问题;对策分析

输电线路工程建设的设计方案一定要结合实际,因地制宜,设计出满足电网建设的最高要求。如果设计脱离工程的实际,仅仅只是纸上谈兵,一味生搬硬套是对工程建设的不负责任,无法保障设计的质量与满足电网发展建设的需要。所以在高压输电线路的设计过程中,务必理论与实际相结合,设计出科学、合理、专业化的方案,在施工过程中严格按照设计方案建设出满足电网要求的工程项目。

1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

1.2初步设计

高压输电线路的初步设计是指在工程设计草图的基础上,结合具体的施工环境对其进行修整,最终设计出完整、可行、合理的电气设计方案。设计内容主要包含导线和线路路径的选择,天气条件的确定,杆塔设备、防雷、防震措施布置。另外,由于因外界环境的干扰输电线路中会流失大量电能源,因此,工作人员应结合线路周边对电值进行确切的计算。杆塔是整个输电线路中的重要构成部分,它的基础设施不但影响输电的安全运行,还决定工作人员应考虑周边的土质条件,保证输电铁塔的稳定。为避免雷电、地震等无法抗拒的自然因素的影响,应合理利用绝缘子,并优化雷电、地震频繁发生地区的电气设计。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。

1.3施工阶段分析

复杂性是高压输电线路电气设计的主要特点,而各种客观影响因素是无法完全避免的,在这种情况下,施工与设计人员应当进行充分的合作,共同参与到施工阶段的分析当中,并及时调整原有方案,保证工程顺利进行。图纸设计过程中,必须包含对相关施工设备的管理和应用等明确规定,设计人员与施工人员在这一阶段工作中应保证各项操作符合设计图纸及国家规程规范的要求。

2高压输电线路电气设计中存在的问题

2.1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。

2.2高线路电气设计存在问题径选择的不科学

现在有的路径的选择没有避开很大的跨越,这就会使得投资和施工量都增大,给高压输电线路的建设工作带来困难。综合考虑民事工作和占地费用赔偿等方面,路径的选择都要满足高压输电线路的建设的经济性、便捷性、安全性和高效性。

2.3杆塔基础型号选择不合理

在高压输电线路中导线是需要固定在杆塔上的,所以杆塔是高压输电线路的重要组成部分。它是由钢材或者钢筋混凝土建造的,由绝缘强度和机械强度为依据进行结构设计。由于杆塔的选型是要因地制宜的,所以,有的杆塔基础型号的选择过程并没有严格按照地质和地形条件来进行的,这就导致杆塔的抗压性和稳定性没有得到保障。

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2.4线路抗冰设计忽视理论性

每个高压输电线路的地理位置都不尽相同,因此在电气设计环节,工作人员要切真意识到环境因素对输电系统的影响,在输电线路设计时对抗冰性做重点分析,以保证输电线路稳定的进行。部分企业忽视电线周围环境状况,对线路安全保护缺乏长足的思考,针对冰层覆盖的输电线路没有进行及时处理,甚至在高压输电设计时,施工人员在施工进行中,没有严格按照铺设线路地区的具体条件进行抗冰设计,只是随意的安装完成,缺乏专业技术知识和能力。

3高压输电线路电气设计存在问题的改进措施

3.1选择合理的线路路径

在选择线路路径时,设计人员需要认真分析线路所经区域的地质、气象和水源等条件,从中选择最优的线路路径。同时,在线路路径选择中,设计人员还需要考虑线路工程建设与线路附近正在进行的开发建设项目之间的相互影响,确保路径可以使线路安全高效运行。此外,线路路径选择需要建立在符合政策法规的基础上,满足地势良好、交通便利、转角及曲折较少和路径较短等方面的要求,以便于线路的维修工作。

3.2高压输电线路的抗冰性能

由于高压输电线路分散、分布范围较广、跨越地区较多,因此,在电气设计中应考虑外界自然环境和气候条件对高压输电线路的影响,重点做好输电线路的抗冰能力设计,从而保证高压输电线路的安全、稳定运行。由于各个地区的气候条件各不相同,冰厚也就存在差异,针对这个问题,采取不同的冰厚设计值。在抗冰能力设计的过程中,应全面调查当地的地形条件、风向和湿度等,并对其进行综合性分析,从而确定合理的冰厚设计值。为使线路具有一定的抗冰能力,可以使用重型抗冰塔、增强导线。在重冰区域每隔特定距离设立一个基抗串耐张塔,使用机械强度较高的材质制作成的导线。为避免因线路不均衡的张力作用和脱冰震动而损坏导线,可以采用预绞丝护线条对导线进行保护。避免绝缘子冰闪的出现是抗冰设计中的关键,为此,应增加爬电距离和延长绝缘子串的长度,进一步改进绝缘子串的伞型结构。另外,在绝缘子表层涂抹防水材料还能有效地减小覆冰绝缘子串漏电的几率。

3.3杆塔基础型号选择

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。

3.4加强线路防雷设计

在高压输电线路建设中,防雷设计是架设线路的关键,特别是偏远山区,由于地势高、杆塔档距过大等因素,极易遭受雷击,以致长期大面积停电,严重影响正常供电和人们日常生活。加强线路防雷设计的措施有:第一,架设高压输电线路时,避开雷电多发和难以有效防雷的区域,尽可能缩短杆塔档距,并适当降低杆塔高度。第二,降低高压输电线杆塔接地电阻。第三,全线架设双避雷线。第四,缩小避雷线边导线角度。

结束语:

随着国民经济的发展及人们的日常生活对电能的需求也在日益加大,而输电线路采用的电压等级也在逐渐升高。因此,高压输电线路的安全施工管理成了当下相关工作部门关注的焦点。要实现输电线路的安全施工,我们必须要明确好高压输电线路在施工过程中所存在的问题。

参考文献:

[1]高压输电线路电气设计存在问题及措施[J].张明念,杨习泳.电子制作.2015(09)

[2]关于高压输电线路电气设计的探讨[J].田峥.山东工业技术.2016(17)

[3]高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].杨睿.科技创新与应用.2017(25)

论文作者:杨震,胡阳,张芳余

论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/19

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