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摘要:输电线路设计中路径的选择应该综合采用航片、卫片以及全数字摄影测量系统等新技术,在必要的情况下还需使用地质遥感技术,对地形地貌、线路长度、城镇规划、交通条件、环境保护等因素进行综合考虑,比较多种方案,使得所选路径更加经济合理、安全可靠。
关键词:输电线路;设计;规划;技术要点
一、线路路径的选择与杆塔的定位
1.在选择路径是应尽可能避开大型工矿企业、军事设施和重要设施等,使其与城镇规划相符,并尽可能缩小对地方经济产生的不利影响。
2.选择路径时应尽可能避开采动影响及不良地带区,在不可避让时,应采取适当措施予以处理;选择路径时应该尽可能避开重冰区及威胁到安全运行的区域;此外还应该尽可能避开风景名胜区、自然保护区以及原始森林等。
3.选择路径是应考虑到对附近设施比如说:机场、电台等产生的影响。
4.选择路径时应该临近道路,改善交通条件,从而为施工与运输提供便利。
5.应依照枢纽变电所与大型发电厂的总体布局对进出线进行统一布置,在两回与多回路临近线路经过发达区域与人口密集区域时,需要统一规划。在规划里在路径狭窄的地段可以对两回或多回同行电路进行同杆塔建设。
二、路径与避雷线的选择
1.应该根据系统所需再参照电流密度对输电线路的路径截面进行选择;还可以根据系统的输送容量,对比不同的路径材料,再结合年费最小比较后进行确定。
2.输电线路所选的的分裂式与路径截面都应该符合无线电干扰、电晕与可听噪音等要求。
3.应该根据许可的载流量对大跨越的路径截面进行选择,其许可的最大输送电流应配合陆上线路,且在比较综合技术经济后进行确定。
4.远离输电线路边导线投影20m外,在80%的置信度与时间,0.5MHz的频率的情况下,无线电干扰值应该在规定的范围之内。
5.在离输电线路边相路径投影20m外,湿路径情况下的可听噪音数值要在规定的范围之内
6.在对路径许可流量进行验算时,路径的许可温度如下:一般钢芯铝绞线与钢芯铝合金绞线使用+70℃或+80℃;跨越较大时可以使用90℃;而钢芯铝包钢绞线可以使用80℃,或者据经验而定;镀锌钢绞线往往是+125℃。环境的温度应该使用最热月中的最高温度;而风速为0.5m/s;太阳辐射功率的密度为 0.1W/cm2
7.导线与避雷线荷载计算。所谓的比载就是指导线单位长度、单位面积的荷载。其是导线荷载计算中最恰当的数据。在设计线路时,往往采用下面七种比载:冰重比载;自重比载;覆冰时路径的垂直比载;没冰时路径风压比载;覆冰时风压比载以及没冰有风时综合比载与冰风皆有时候综合比载。
三.杆塔型式的选择
1.杆塔类型:根据受力性质可以将杆塔分为耐张型与悬垂型。而又可以将耐张型杆塔分成耐张转角、耐张直线与终端杆塔;其中的悬垂型杆塔又可分成悬垂转角与悬垂直线杆塔。根据路数,可以将杆塔分成三类:单回路杆塔、双回路杆塔与多回路杆塔。其中单回路径有三种排列方式:水平排列、垂直排列与三角排列;双回路杆塔与多回路杆塔路径可以使用垂直排列,在必要的情况下要考虑垂直与水平组合的方式,但是在覆冰区域,一定要注意相邻垂直相间要留有一定的水平偏移位置。
2.杆塔的外形规划与构件布置应按照路径和地线排列方式,以结构简单、受力均衡、传力清晰、外形美观为原则,同时结合杆塔材料、运行维护、施工方法、制造工艺等因素在充分进行设计优化的基础上选取技术先进、经济实惠的设计方案。
3.对不同杆塔类型的选用,应根据路径的特点,根据安全可靠、维护方便、经济合理与便与环保的原则开展。就山区线路杆塔,应该根据地形的特点,与高低基础相配,使用全方位长短腿结构的形式。
4.在平原与丘陵等利于施工与运输的非繁华、非农田区域,可适当的使用钢混凝土与拉线杆塔。
5.对于非重冰区线路还应该与远景规划相结合,使用双回路或多回路杆塔;对于重冰区线路应该使用单回路路径杆塔;对于城郊线路应该使用钢管杆塔。对于林地与林区线路,应该根据树木的自然生长高度,使用恰当的高跨杆塔。
四、绝缘子和金具的选择
1.选择绝缘子机械的强度安全系数,应大于国家相关规定的数值。双联和多练绝缘子串应该对其断联后机械的强度进行验算,并根据断联情况考虑其安全与荷载系数。
2.使用的黑色金属制造出的金具应在其表面上热镀锌或采用适当的防腐方法。
3.使用的金具强度安全系数应该大于以下数值:荷载量最大时2.5;断线、段联时1.5。
4.大于等于330KV线路的金具及绝缘子串应该考虑到防电晕与均压的措施。对于有特殊需求的需采取非标准金具或另行研究时,应该在试验达标后才可应用。
5.在地线绝缘时应该采用双联绝缘子串。
6.连接横担的首个金具应该受力合理、转动灵活,且其强度较之串内其他金具强度要大。
7.330kV及以上输电线路悬垂 V串两肢之间夹角的一半可比最大风偏角小 5o~10o,或通过试验确定。
8.在进行线路选择时应该注意线路的走向与路径,尽可能避开雾区,在不可避免使应该采取适当的措施尽量减小档距,增强线路的机械强度,并且在那些易雾阶段建设时安装相应的防雾装置。
9.在应用复合绝缘子的时候,应该对线路的放风偏、防雷电等性能进行综合考虑,在必要的情况下可以采取适当措施进行防治。
五、绝缘配合、防雷和接地
1.应让线路性能在操作过电压、雷电过电压与工频电压等条件下使得110kV--750kV输电线路绝缘配合在可靠、安全下运行。
2.可以通过泄露比距法来设计绝缘配合,也可通过污耐法来选择恰当的绝缘子类型与片数。在使用泄露比距法时,应该据下式来确定绝缘子片数:
(其中n为各串绝缘子需要的片数;λ是泄露比距,单位为cm/kV;Un是系统标称电压;Lo是单片悬式绝缘子几何爬距;Ke是绝缘子的爬电距离有效系数,其是根据各绝缘子的几何爬距在运行于试验提高污染耐压的有效性确定下来的,Ke的取值应由试验而定。)
3.在海拔高度不高于1000m的区域,带点部分和杆塔构件的间隙,在一定的风偏条件下,应该恒定在正常范围内。
4.在对输电线路进行防雷设计时,应该依照线路负荷性质、线路电压与系统运行方式,与当地已存线路运行经验及区域地貌特点、雷电活动情况、土壤电阻率大小等情况相结合,在对耐雷水平进行计算后,通过比较技术经济,选择适当的防雷措施。对于110kV输电线路应该根据全线来架设地线,在每年雷暴日低于15或由运行经验表明雷电活动较弱的区域,可以不设置地线。对于没有地线的输电线路,应该在发电厂或变电所的进行设置1km-2km的底线。而对于每年雷暴日高于15的区域,应该沿全线对220kV-330kV输电线路架设地线,应该在山区架设双地线,而对于500kV-750kV输电线路应该在全线设置双地线。
结束语:
输电线路设计中线路路径的选择,对于输电线路的安全性、经济性等具有非常重要的影响,因此一定要慎重的进行线路路径的选择。本篇文章对输电线路设计中线路路径的选择相关问题进行了简要介绍,希望可以给相关人士提供一定的借鉴。
参考文献:
[1]周尚泰.浅谈电力线路设计的路径选择与杆塔定位[J].广东科技.2013,45(4):76-78.
[2]汪斌.论建筑工程造价预算控制要点与策略[J].商品与质量.2014,63(8):137-138.
论文作者:刘玉田,宗丽英,程桂卿
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/13
标签:杆塔论文; 线路论文; 路径论文; 绝缘子论文; 地线论文; 回路论文; 荷载论文; 《电力设备》2016年第14期论文;