摘要:随着我国科技和经济的不断发展,电力系统的发展快慢也成了我国经济发展的重要发展战略目标之一,而110kV架空输电线路的设计质量的好坏直接影响到电力系统的安全运行。
关键词:城市110kV;架空输电线路;设计
一、110kV架空线路组成和各部分功能
110kV架空线路的组成部分主要有导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等。其设计建设中需要重视多方面的问题,才能及早实现架空线路的科学建设,发挥架空线路在电力系统中的应用价值。
导线具有输送电能的作用;架空地线为避雷线,具有防雷的效果;绝缘子是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件;金具为送电线路;杆塔是支承架空线路导线和架空地线,并使导线与导线之间,导线和架空地线之间,导线与杆塔之间,以及导线对大地和交叉跨越物之间有足够的安全距离;基础(电杆基础与铁塔基础)为荷载力关键;接地装置能迅速将雷电流在大地中扩散泄导,以保持线路有一定的耐雷水平。
二、城市110kV架空输电线路的设计特点
通常,常用的输电线路有架空线路和电缆线路。现在,国内外经常使用架空电线进行电力输送。架空线路一般采用裸导线通过绝缘子将悬挂在输电线路杆塔,已达到传播的目的。
1、输电线路导线
由于架空输电线路的过电压和雷电过电压都会对输电线路导线造成不利影响,所以输电线路在避雷线以上使用避雷针。一般来说,对于重要输电线路,采取有效措施来保护,例如增加地面结构的保护角和增加两条避雷线。在架空输电线路设计的同时,注意架空输电线路的线路要有清晰的走廊。此外,还充分考虑了外部条件和沿线以及其他环境条件会对输电线路负面影响。
2、输电线路杆塔
110kV架空输电铁塔是架空输电线路的主要支撑结构,110kV输电塔大多是塔型或钢筋混凝土。架空110kV输电塔根据其不同的需要,可分为角塔、直塔、轻型和重型冰区划分塔、分支塔、110kV酒杯塔,大跨越塔,双柱体塔等。对架空输电线路铁塔设计的110kV输电线塔是非常重要的,主要包括基础压力计算、基础计算、构件等。
3、输电线路绝缘子
输电线路绝缘子是110kV架空线路的重要组成部分。通常,高电压水平的架空线,绝缘要求也会增加。绝缘子的性能与绝缘子的质量有很大的关系。另外,在110kV架空线路的设计过程中,需要注意绝缘子的电气强度、机械负荷、抗老化、耐腐蚀性。城市110kV架空输电线路如图1所示。
图1城市110kV架空输电线路
图2输电线路杆塔
三、城市110kV架空输电线路的设计要点
1、架空线路杆塔设计
在控制线路走廊宽度时,必须控制风的偏转和塔顶的尺寸,研究两者对整体输电线路的影响并根据实际情况,具体布局。为了满足大量的电力需求,在新的110kV架空线时可以使用相同的塔,对塔的工艺设计进行安装,可窄基钢管或钢管杆等设计方案安装,以保证城市居民的需求。在实际应用中,固定吊点的直线杆塔和固定跳线的张力塔是控制导线风偏转和塔头尺寸的有效措施,这样可以有效的减少线路走廊的宽度以及增加输电线路铺设过程中的安全性以及输电线路在运行过程中的有效性。针对以上方式,一些技术性和科学性的规范是其主要的参考目标,通过研究相关的《规程》,需要对塔头的尺寸进行一些技术性的规定和专业数据的检验和要求。架空输电线路将导线安装在杆塔上是一种节省输电线路,有效实现电力传输的有效手段和技术措施。一方面,杆塔的建造需要一定的土地,因此,为了保证线路的绝缘强度符合安全范围以及避免建筑物及人身触电的可能性,必须对空间区域进行严格的勘测与科学性的计算与分析,以保证在最大程度上保证城市110kV架空输电线路的安全性和周围事物的人身安全和整体输电的秩序性和有效性。输电线路杆塔如图2所示。
2、架空输电线路的构架
在110kV线路的铺设过程中,为保证周围建筑物的安全性以及人民的人身安全,对导线的悬挂高度必须做出严格的固定和技术性的检测。如果由于不可控因素和相关的人为因素造成输电线路的短路故障时,所产生的电流磁场会对周围的电力系统产生不同程度的影响,针对以上因素,在输电线路的倒下悬挂高度上必须与之保持足够的距离。
在输电线路的构架过程中,由于城市有其相应的特点和构建要求。在城市110kV架空输电线路的设计中,保证其供电的有效性和安全性是一主要方面,另一方面,节省线路架构长度从而节省架构成本也是其中一个重要的方面。在架空线框架中,常采用双摆双回路,提高了输电电压水平,还能是电路的结构紧凑,从而获得良好的经济效益和社会效益。
3、路径与杆型设计
随着城市建筑物的不断增多,建筑物的规模和数量的不断扩大,这就使得用于电网构架的土地面积相对较少,从而使得在城市电网输电线路的铺设过程中,线路走廊所占总用地面积的比例也会相对减少。在城市电网的构建过程中,为减少占地面积,一般采用双回路或者多回路的方式对电网进行整体的构架和设计。对于城市110kV架空输电线路的设计工作中,一定要做到将因时制宜和因地制宜两种方式有效的结合起来,例如,在绿化面积占总用地面积比较多的城市,可以采用沿着道路或者绿化带等构架的方式,同时征求城市建设中相关部门的意见和要求。为保证输电线路获得可观的经济效益和社会效益,在某些特殊情况下,可采用单侧三相垂直对准杆。然而,在实际的操作过程中,也存在着一个阻碍,例如,城市的规模有限,导致输电线路的占地规模也在相对减少,因此,线路走廊过于狭窄这一问题是阻碍此种方面在大城市推广和建设的主要原因,针对这一问题,相关工作人员结合城市的现状和厉害经验,经过不断的探索和研究,钢管杆应运而生,有效的解决了线路走廊过于狭窄这一问题,钢管杆的出现同时也使得整体输电线路的构建趋于美观而且更具有实用性和经济性,因此,在城市电网的构建中被广泛运用。此外,钢管杆的出现还存在一个显著的优点,与传统输电线路不同的是,在宽度小、地址平坦及施工线路情况多样的环境中,钢管杆也能有效的适应以上条件,展现出其独有的优势和特点。
城市110kV架空输电线路的整体设计,不仅会受到走廊的限制同时也会受到空中限制,其影响因素是多方面的。由于城市建设包含很多方面,城市用电用水供给,天然气供给以及污水处理管道等多方面的建设因素的影响,造成城市的地下系统构成较为复杂,这就导致在进行杆塔接地的过程中,水平射线无法沿着正常轨道进行延伸和建设,同时,垂直射线也不能直接到达地下,在一定程度上很难符合接地电阻的具体要求,因此,在这种情况上就要靠相关工作人员和技术人员的以往施工经验对垂直接地极进行掩埋。同时,在整体的铺设过程中,城市线路的继电保护问题也是一个重要的环节,也应该给予重视。
结束语
110kV下输电线路建设实践中,常遭遇较多问题,对重点问题和常见问题的分析解决,可搭乘优势建设价值。110kV线路作为电力资源分配的前提条件,在我国的广泛应用和科学实施,有必要在实际铺设和方式应用实践价值中,以多样化架空需求,达到线路实际运行效果。
参考文献:
[1]李松.论110kV变电站电气安装的质量控制和架空线路建设中的问题[J].建筑工程技术与设计,2014(31):634.
[2]田亚军,王智峰.论110kV变电站质量控制和架空线路建设中的问题[J].通信世界,2013(08):163,164.
论文作者:毕国威,岳浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:线路论文; 杆塔论文; 导线论文; 城市论文; 绝缘子论文; 过程中论文; 走廊论文; 《电力设备》2018年第24期论文;