摘要:随着我国经济水平的不断提升和科学技术的蓬勃发展,在我国电力建设也日趋成熟,从2002年之后,我国电力行业进行了两次改革,从发电模式到输电线路的建设都取得了显著的成效“环保在先,发展低碳电力建设”的目标使得我国电力走向了更加环保和成熟的技术。输电线路的不断增多和城市化商业化不断发展,架设输电线区域越来越狭窄,输电线路设计就必须进行创新的设计,例如同塔多回的输电线路设计等在架空输电线路的发展中同时也存在很多问题。本文就针对架空输电线设计中存在的问题进行讨论,针对其中产生的问题提出一些对策。
关键词:高压架空;输电线路设计
随着农村城镇化建设和城市化建设的脚步越来越快,我国电力高压线路的架设也需要更高的需求,电压等级的提升,电网架设结构也越来越复杂,电力架设区域的狭窄导致在架空输电线路设计也需要在技术手段上革新,如多回路输电线的架设大幅提高了电力输电走廊的利用率,提升输电能力,保障高压输电的质量。从架空输电线路设计到实施,需要更加专业的设计人员和施工人员进行设计和架设,但是在我国往往在施工过程中存在很多的问题。例如环境破坏、智能化设计等问题二因此,从架空输电线路的设计到施工要不断的完善和发展,使得架空输电线路设计方案能更加人性化、智能化,为输电工程的质量提供优质的服务。
一、高压架空输电线路线路结构
架空线路的组成部分分别有杆塔、绝缘子、导线、避雷线、横担以及金具等部分,不同的部分发挥的作用也存在区别,其中传输电流、输送电能的工具为导线,而将雷电引入大地从而保护线路的工具为避雷线,其能够防止线路受到大气过电压的破坏。而作为导线和避雷线额支撑体,杆塔能够让带电梯之间、带电体育接地体之间保持安全的距离。而绝缘子的主要作用是让导线和杆塔之间无法通电,绝缘子能够承受线路最高运行的电压和各种过电压。而金具则是能够将各种主要的元件金属安装以及固定、悬挂在线路之上的部分。
导体(线芯)、绝缘层以及保护层是构成电力线路的组成部分,这些部分的作用分别是,导体负责传递电能,而绝缘层其主要隔离不同的线芯、和保护层,因此绝缘层需要具有较好的绝缘性能和耐热性能;而保护绝缘层的部分就是保护层,其能够在电缆运输、储存以及敷设和运行的过程中,保护绝缘层不受到外力的伤害。对于架空线路而言,由于各个主要元件经常暴露在露天的情况下,常常受到风吹雨淋,同时也极容易受到气温、天气等变化的影响,因此线路会出现退化或者腐蚀的情况。这就对导线的质量提出了更高的要求。导线应当具备较好的导电性能、良好的机械强度以及抗腐蚀的能力。
铜、铝、钢等作为导线中最常见的材料,其中导电效果最好的是铜、其次到铝。但是由于铜的成本较高,因此将铜应用于负荷较大的配电线路中,而铝的成本要比铜低得多,因此其使用范围更广,是目前导线中使用最多的材料。在实际工作中,为了提高铝导线的强度,通常会将镁、硅等材料加入到铝导线中,从而提高导线的强度。而钢虽然导电率较差,但是价格成本低于铜、铝等材料,因此常常用作钢绞线。根据铝和钢的特点,可以将两者结合在一起,生成钢芯铝绞线,这种产品通常应用于35KV及以上的线路中,在使用过程中钢芯铝绞线外部的铝可以提高导电的效果,而钢芯只需要承受机械的张力。按照铝、钢截面比的不同,我们可以将钢芯铝绞线分为三类、分别是普通型、轻型以及加强型,其中普通型与轻型的钢芯铝绞线通常会被用于一般地区的架空线路中,而加强型的钢芯铝绞线则被用于重冰区和大跨越档距中。
二、架空输电线设计现状
架空输电线路的建立,对高电压、偏远山区电力输送等开展合理的技术支持,保障我国电力工程建设事业能稳步推进,在我国,电压等级的提升,架空输电线路设计有效的可以将电力输送二如在沿海地区,由于土地资源匾乏,在建设架空输电线路时有效的利用仅有的土地资源架设架空输电线路就必须有合理的设计,才能满足大量的电力输送量和改善沿海地区的输电能力,建立合理的电网
(一)架空输电线路成本低
架空输电线路与人地电缆相比,架设成本低,由于架空输电线路在塔杆的基础上建立,占地面积和施工面积较人地电缆小,且能灵活处理和施工,施工难度小,所以投人成本低。
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(二)施工时间短
由于架空输电线路的易施工特点,与人地电缆相比较,无需人地大量开采等,施工难度简单,所以加快了施工进度,缩短施工周期。
(三)便于检修
架空输电线路由于在塔杆的基础上设计线路,便于日后检修维护。与大地电缆相比,无需在检修时期,动用大量的人力物力进行维护
三、架空输电线设计存在的问题
(一)塔杆设立地质的勘测
架空输电线路,尤其是高压架空输电线路,与地面有一定程度的高度,所以塔杆设立的地基勘测是架空输电线路中必不可少的参考二例如该地地质应该选择何种设计的杆塔,不同的杆塔在架空输电线路上对于工程的造价、土地利用率等都有不同。
(二)架空输电线路架设环境的监刚
架空输电线架设环境监测,可以有效的保障选择架空输电线路的设计方案,例如在现行的我国架空输电线路设计规范中,确定环境基本风速应以气象台发布为准,以10分钟为时距,计算出平均最大风速的样本,计算出平均风速下架空输电线路的高度为110-750kV输电线路离地面高度为10m;各级电压大跨越的输电线路,应以多年大风季节中最低水位10m为架设距离.
(三)架空输电线路建立后对于环境破坏问题
由于一般架空输电线路在输电过程中会产生电磁等,往往会产生电磁污染干扰周围的电视广播信号的问题;在城市的架空输电线路中,同时应注意由于电晕放电导致的可听噪音的干扰,注意这样的问题,是对于架空输电线路智能化人性化的设计。
(四)架空输电线路的架设路径选择
电力工程中,架设线路的选择尤为重要,在架空输电线路设计中,路径选择更为重要。合理的方案和设计,对于整个工程的建设在经济成本、施工、输电运行过程等都起着至关重要的作用。所以在路径的选择中要更加谨慎。
四、架空输电线设计优化
(一)运用专业人员
从架空输电线路设计到施工过程及日后维护过程中,全线应该贯穿在专业施工人员的监控之下,在严格的科学计算和施工规范中,保证架空输电线路从设计到运营能力中有个良好的工作能力。
(二)政府与电力部门相互监督
在施工过程中,电力部门专业人员应该与政府部门对于环境破坏程度进行评估,且考虑到维护中电磁污染等问题。应与政府在施工过程中就环境问题进行相互监督二以便更好的防治架空输电线路对于环境的污染。
(三)架空输电线路设计路径合理选择
无论是输电线路还是架空输电线路,在路径选择中起到关键的作用,在架空输电线路路径选择中,应注意各种注意事项且运用各种高科技手段进行合理科学的分析如卫星监测系统、全数字摄影监测技术等手段,选择安全可靠、经济成本合理的设计路线
五、结语
架空输电线路的架设,应以科学的手段、对环境人文关怀设计出一个具有高效、智能人性化的输电线路是我国需要注意的问题。同时,在专业中应不断提升设计工程师的能力,从进步中不断完善架空输电线路的设计。
参考文献:
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论文作者:李权
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
标签:线路论文; 输电线论文; 导线论文; 杆塔论文; 高压论文; 避雷线论文; 路径论文; 《基层建设》2016年第33期论文;