城市紧凑型架空输电线路的设计论文_黄和祥

城市紧凑型架空输电线路的设计论文_黄和祥

(云南电网有限责任公司曲靖供电局 云南曲靖 655000)

摘要:随着社会发展和科技进步,电力系统在不断发展,但城市输电线路为电力系统的供电带来了巨大的压力。加强城市紧凑型架空输电线路的设计,可以提高输电的能力,带来良好的社会效益与可观的经济利益。这就要求施工人员提前有合理的计划,做好城市紧凑型架空输电线路的设计工作。本文分析了如何做好城市紧凑型架空输电线路的设计,希望可以给当前电力企业一些启发。

关键词:城市;架空输电线路;设计

当今社会,随着城市的不断发展,人们对电力系统的需求越来越大。合理规划城市景观,需要合理建设城市架空输电线路的铺设面积。包括走廊宽度的设计、杆塔的设计和其他零件的设计等等。

1.架空输电线路的概述

如今,架空输电线路在电力系统中使用广泛,因其特点有:建设成本低廉、施工时间短、维修保养方便。架空输电线路是架设于地面上,利用绝缘子和空气绝缘的电力线路。导线、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等部分组成了架空输电线[1]。

2.城市紧凑型架空输电线路的设计分析

2.1设计路径与杆型

从90年代开始,我国的钢管杆厂家生产了各种各样材质的钢管杆。工业的质量程度在不断提高。材质的种类、连接方式、外观、防腐都在不断更新。材质从薄壁离心混凝土钢管杆更新到纯钢管杆。连接方式从焊接、法兰连接更新到了插接式。外观从起初的圆锥形发展到了多边形。防腐由起初的喷镀锌更新到了热镀锌。如今的钢管杆质量越来越好、外观越来越美观、使用程度也更加便利了。在城市里,走廊的道路面积受到限制。所以几乎不会采用单独回路。常常选择双回路或者多回路等方式。由于在线路中心的两侧需要相同的半走廊宽度。所以对于绿地、道路一侧的半走廊来说,有着非常大的利用空间。这和城市规划部门提出的方案是一致的。在有的情况下,通过利用单侧三项垂直杠杆型单回电路,可以产生十分可观的效益。由此可见,架空线路可以选择河渠、绿化带、道路建设。对于绿地、道路的半走廊一侧,可以自由修建。对于一些路径走廊而言,由于道路面积狭窄,可以使用钢管杆。因为钢管杆可以满足输电线路的要求。在日常生活中,类似的例子有很多,价格与角钢塔相比较时,其具有很广的应用领域。由于当前很多城市,走廊宽度面积非常小,施工及其不便利。钢管杠的产生为城市带来了极大的便利。钢管杠已经符合现代城市环境的要求。钢管杠的特点有:安装便利快捷、造型独特美观、节约土地面积等等。《110 k V~750 k V架空输电线路设计规范》明确规定了,在路径受到限制的位置,路基边到杠塔边的距离最小值为5-6m,但是由于在现实的施工环境中,找不到5m的限制条件。所以,为了避免意外事故的发生。采取的解决措施是在角钢塔或钢管杠靠近快车道的道路位置,建设管径为0.11m、高1m的钢管护敦。这个方案已经可以实施了。如今,钢管杠势必会为广泛应用于城市架空输电线路。

2.2设计走廊宽度

一般来说,由塔头尺寸、风偏、安全距离几部分组成了架空输电线路的走廊宽度。对于控制好塔头尺寸和风偏就有利于控制好架空输电线路的走廊宽度。对于降低导线风偏,可以采取的措施有:当设计人员在设计走廊宽度时,可以参考选择固定挂点的直线杠塔。塔头尺寸的设计方案,具有一定的繁杂性。《110k V~750k V架空输电线路设计规范》明确指出了塔头尺寸的设计必须满足以下原则:首先,在开启电压条件工作时,要保证杠塔构件和带点的部分保持间隙,间隙选择最小。其次,在进行带电作业的杠塔时,接地的部分与带电的部分要有间隙,并且间隙的位置选择最小。最后,导线的间距测量需要通过公式来计算:d=0.4L k+U/110+0.65f。注:U指导线的电压、F指导线最大弧垂、LK指悬垂绝缘子串长度。带电作业的处理情况有很多种。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而,具体情况要具体分析。

2.3选择防震锤

防震锤是非常成熟的防震措施。它可以有效减弱甚至是消除架空线的震动危害。通常情况下,防震锤可以将振动的最大双倍振幅降低到十分之几。由于防震锤在国际上运行十分成功,发展到如今适用范围越来越广,防震锤的使用方式是将其固定在架空线上,通过架空线出现震动的情况时,防震锤会出现上下运动的情况。这时候重锤会产生惯性。通过惯性与钢绞线产生摩擦,在摩擦后可以消耗架空线上的多数振动能量。另外,空气也可以消耗重锤的一部分能量。利用能力平衡的原理,能量被防震锤消耗,并且降低了风的振动力度。值得注意的是,防震锤自身有着自振频率,导线应该接近于自振频率。如果导线出现震动的情况时,可以产生防震锤共振的效果,在这两个重锤的大幅度冲击力甩动下,导线产生的振动能量非常利于消耗。值得注意的是,挡距与防震锤的数量具有一定的关系。不可否认的是,正确安装间隔棒的位置是一个难题。依然存在不确定因素。但是通过经验取值数据分析,建议次挡距的选择为90m,端次的挡距选择应为40m[2]。

2.4接地与防雷设计方案

城市紧凑型架空输电线路的运行存在危险隐患。保证城市紧凑型架空输电线路的运行安全,必须采取合理措施。输电线路的全线力求选择双避雷电线。对于杠塔底线对边导线的角度要控制在25°。这样可以有效防止雷击挡距中央反击导线的危害。挡距中央导线与地线存在间距。这里的间距需要研究人员严密计算,计算公式是S≥0.012L+1,挡距在公式中代表L。为了更好地利用基础空间,可以以从窄基塔、钢管杠的位置延展出水平射线。其次,有一些挡距小的道路,可以通过行进线路的方案处理。即把某段线路的接地通过平行接电线的方式,形成地网。通过这样的方案,利于增加线路接地性能。不仅可以减少雷击输电线路导致的跳闸事故,而且还可以有效提升线路耦合系数的数值。

2.5架空输电线路杆塔设计

最大张力、天气条件、电压等级、水平档距、导线型号等因素都会影响到架空输电线路路杠塔。所以当工作人员在对架空输电线路的杠塔进行设计时,应该严格按照公式计算架空输电线路杠塔的高度:H=f+h+Δh+L注:最小对地距离在公式中表示为h、绝缘子串长度在公式中表示为L、各影响因素的裕度在公式中表示为Δh、导线设计的最大弧垂在公式中表示为f。

2.6其他构件的设计

城市紧凑型架空输电线路的设计是一项较为繁杂的过程。所以其他零件的设计也不容忽视。接下来就举两个例子,简洁概述下如何设计其他零件。例如:绝缘子串、导线。对于城市架空输电线路的绝缘子串而言,本身就具有了非常好的机械强度和绝缘强度。当工作人员在对绝缘子串进行设计时,要注意以下情况:了解清楚项目的实际参数,通过检测出电压的等级,正确地选择绝缘子的每串个数。并且具体情况具体分析,在一些环境较为特别的区域,工作人员要根据现场具体情况选择出匹配的绝缘子串,从而保证城市紧凑型架空输电线路的正常工作。其次,对于导线的作用而言,也是不可忽视的。由于导线可以传输电流,所以导线上的截面面积应该符合具体要求。当导线的截面面积非常大时,电阻会变得非常小,从而影响电流通流速度。正常情况下,导线的位置处于高电位,所以,为了尽量减少电能损失,工作人员应该选择曲率半径较大的导线。例如分裂导线。这是因为城市紧凑型架空输电线路包含在超高压线路内,有着强大的电能输送量,城市紧凑型架空输电线路的安全是必须要保证的[3]。

3.结语

综上所述,城市紧凑型架空输电线路的设计工作是十分系统的。这就要求技术人员根据具体情况,结合设计经验制定合理的零件参数,只有这样才能保证城市紧凑型架空输电线路工程的质量。在设计过程中,可能会遇到一些难点,施工人员要用科学理性地态度面对这些难点,而不能置之不理,否则将可能导致城市紧凑型架空输电线路整项工程失败。在施工阶段,施工人员要合理采取测量措施,根据资金及现场区域的设置等对施工方案进行优化,并提早做好对工程的检查工作,防范于未然。

参考文献

[1]徐中杰.对城市紧凑型架空输电线路设计的探讨[J].通讯世界,2013,13:114-115.

[2]秦海峰.城市紧凑型架空输电线路设计的分析与研究[J].科技资讯,2014,02:114+127.

[3]顾健.城市紧凑型架空输电线路的设计分析[J].科技展望,2015,04:107.

论文作者:黄和祥

论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期

论文发表时间:2016/11/8

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