摘要:电力系统设计中,输电线路设计是一项至关重要的工作,它的设计质量直接影响并决定着整个电力系统的运行安全。因此在电力建设以及电力系统设计工作中,务必要做好输电线路设计,保障电力系统运行安全。本文现结合当前国内输电线路设计所存在的问题,对电力建设中输电线路的正确设计方法作具体分析与论述,得出结论供同行参考借鉴。
关键词:电力建设;输电线路;电路设计
1 输电线路要重视硬件设计
硬件是现代自动电力系统的重要结构组成,由于硬件系统涉及到很多实用的设备,硬件装置的性能直接决定了整个电力系统作用的发挥。设计过程要把握好以下环节的硬件设计。
(1)导线。按照工程设计任务书的要求和电力系统设计,决定导线截面和分裂根数,论证导线型式、规格、分裂方式、分裂间距等,并说明导线的主要机械和电气特性。通过污秽区时,应说明是否采用防腐导线。此外,应提出导线的防振措施,确定是否需要换位,说明两端和中间变电所(发电厂)的相序排列情况,按换位或换相情况绘出换位或换相布置图,按设计规程和有关规定确定导线对地和交叉跨越的距离。
(2)传感结构。在输电线路中安装传感器,这样能够加快数据信息的收集处理。传感器能够及时收集感触各方面信息,做好不同的数据信息传输工作。在设计传感器位置时要结合线路的运行状况进行,将传感器安装到具体的位置后再实施调控模拟,保证线路传感能及时收集到各类数据信号,这对于工作人员的线路控制能提供真实信息。
(3)电源结构。自动化电力系统必须要充足的电源才能实现运行,对电源部分严格维护是很有必要的。电力系统负责人应根据线路的实际需要,安排设计人员实施电源装置的检查,保证各项装置连接的有效性,防止电源接触不良等。经过这些工作之后开展设计,才能保证电源装置的合理分配,确保后期用电力系统各装置的顺利运行。
(4)采集结构。电力系统中的采集器是极为关键的装置,影响着电力系统的数据信息收集状况。设计这一装置时需要做好多方面的电力系统试验,对各装置结构的状态进行仔细检查,如采集器指示灯状态等。对于采集器的通讯口的通讯线接头和各传感器的接地接头等也要加强设计,使电力发生故障之后能及时处理好各类问题。
2 初步设计的内容
2.1导线和避雷线的路径选择
输电线路初步设计时,输电导线的选择应该参考电力系统规划方案中所提供的电力负荷资料,根据电力负荷的大小来合理选择导线截面,并结合实际了解到的当地社会经济发展情况,对电力系统规划方案的可行性进行研究与校验,以免该电力工程建成之后发生满负荷或超负荷运行,引发电力安全事故。一般来说,相关电力施工人员在选择输电线路导线时,为了防止电力超负荷运行,所选择的导线截面都普遍偏大。选择并确定好导线的截面尺寸以及导线型号之后,再按照相关设计要求选择合适的避雷线。
2.2明确当地的气象条件
初步设计时,要先明确电力工程所在地的气象条件,结合当地的气象条件进行线路设计,保障线路的运行安全。输电线路的设计要建立在当地气象资料分析以及当地原有线路在气象条件下的运行情况分析的基础上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆线路设计时需要考虑的气象条件主要包括以下几个部分:
(1)一年中最高温度与最低温度:对当地年中最高温度进行分析,并根据相应的温度值;来确定输电导线的最大弧垂,计算出线路与地面、建筑物之间的安全距离;而年中最低温度则可以用来确定导线的最大应力值,保证导线的选型质量。
(2)最大风速:了解了当地的风向、风速情况,并计算出最大风速值以后,可根据最大风速值来确定输电导线、杆塔和拉线等部件的外力负荷,并验算出导线与地面建筑物的水平安全距离,为线路安装提供数据参考。
(3)导线覆冰厚度和雷电日数:计算导线的覆冰厚度是为了确定出输电线路导线、电线杆塔等外力部件的机械强度,防止导线或电杆在冰雪天气里发生倒塌事故,影响电力系统的正常运行;而统计雷电日数则是为了防止雷电的袭击,防止雷电闪络现象发生。
2.3杆塔和基础型式的选择设计
(1)杆塔设计
在工程设计中,一般应尽量选用典型设计或经过施工、运行考验过的成熟杆塔型式。对新型杆塔的设计,需要充分研究设计理由,一般经过科学试验后再选用。35kV直线杆,单杆杆高15m,特殊情况下为18m,铁塔的高度也是有标准的,一般为9m、12m、15m、18m等。在确定杆型时,首先确定直线杆的杆型,这要结合导线选型,决定是用单杆还是双杆;根据线路通过地区的地质情况以及运行单位的运行经验,决定是用深埋式还是浅埋式加拉线杆型;根据电压及运行经验,决定杆高。直线杆的杆型及其尺寸确定后,再确定与其配合的加高直线杆以及转角、终端杆的杆型,对于特殊跨越处和不容易立杆的地段,选用与水泥杆杆型相配合的铁塔。直线杆杆型确定后,就可以按这种杆型确定计算档距了。
(2)基础设计
基础型式的选择要按照全线地形、地质、水文等情况,以及基础受力条件,来确定基础型式。钢筋混凝土杆和铁塔的基础按其受力型式划分,可分为:上拔、下压类基础和倾覆类基础。前者主要承受上拔力和下压力,如电杆的拉线盘、底盘,均属于这种基础;后者主要承受倾覆力矩,如卡盘,就属于这种基础。
(3)防雷设计
防雷设计是输电线路初步设计中的重点,是保证输电线路运行不受影响的重要手段。实际设计时,要严格按照输电线路的电压等级,并结合当地雷电活动情况以及原有线路在雷电活动中运行情况,来确定输电线路需要采用的避雷线根数,确定避雷线的保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。架空送电线路最有效的防雷保护是采用接地的避雷线,并且避雷线的保护角越小,其遮蔽效果越好,但随着线路电压等级的降低,避雷线在线路造价中的比重越大。
结束语:输电线路是电力系统中的重要组成部分,输电线路的设计质量对电力系统的安全、稳定运行有着重要影响。因此在进行输电线路设计时,一定要对所有可能会影响线路运行安全的因素作综合考虑,比如雷击、风速、温度以及建筑物水平距离、垂直距离等影响因素。工程实践证明,只有做好了输电线路设计全过程中每一个环节的工作,排除了所有质量因素的影响,才能真正做好输电线路的设计,保证线路设计质量,进而保障输电线路与整个电力系统的正常、稳定运行。
参考文献:
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[2] 苏鹏程.35kv输电线路施工问题探讨[J].2013(02).
[3] 袁峥嵘.输电线路施工管理问题探讨[J].2010(10),15.
论文作者:田杰,许云凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:导线论文; 线路论文; 电力系统论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 基础论文; 型式论文; 《电力设备》2018年第31期论文;