摘要:输电线路设计关系着电网运行和电力安全,是我国社会主义经济社会发展的重要组成部分,如果在设计上出现输电线路的漏洞,很容易给整个电力系统带来灾难,并会直接影响社会建设的安全与质量。输电线路设计中应从重点环节出发,以路径、导线、杆塔、防雷接地等核心部分为切入点,进行全面地控制,在实现输电线路安全与功能的同时,达到对电力需要与社会发展的保障作用和推动价值。本文首先对常见电力线路设计中问题分析及优化措施进行了分析,最后着重对电力线路设计中路径选择应注意的事项进行了探讨。
关键词:电力线路;线路设计;问题
一、常见电力线路设计中问题分析及优化措施
1、输电线路导线选择
在设计工作中需要根据发热条件校验导线截面,该校验环节是一切线路导线截面选择的必要条件,任何情况下均不得违反。各种导线允许长期工作的最大允许电流是可以根据查询数据表知道的,但给出的允许温度是按周围气温25℃为基准制定的,实际计算时如果不是25℃,则应按导线长期允许电流的温度系数进行校正。也可以根据输电线路损耗,进行选择导线截面。电网中导线的电阻一般要比电抗小很多,引起电压损失的因素主要是电抗而非电阻,因而不能用增大导线截面的办法来解决区域电网的电压质量问题,而应采用专门的调压措施。
2、杆塔选型
不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同,杆塔工程的费用约占整个工程的30%~40%,因此进行合理选择杆塔型式十分重要。对于新建工程若投资允许,一般只选用一两种直线水泥杆,跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔。对于同塔多回且沿规划路建设的线路,杆塔一般采用占地少的钢管塔,但大的转角塔若采用钢管塔,由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形,基础施工费用也会比角钢塔增加一倍。直线塔采用钢管塔,转角塔采用角钢塔的方案比较合理,能够满足环境、投资和安全要求。针对多条老旧线路运行多年后出现对地距离不够,造成隐患的情况,在新建线路设计中适当选用较高的杆塔,并缩小水平档距,可提高导线对地距离。在线路加高工程中,设计采用占地小、安装方便的酒杯型钢管塔,施工工期可由传统杆塔的3—5天缩短为1天,能够减少施工停电时间。
3、线路防雷接地设计
防雷接地的主旨是优化输电线路防雷接地系统,降低防雷接地电阻。在具体的输电线路设计中应该一方面避开地下水位较高的区域,控制接地电阻的增大;另一方面避免在土质电阻率波动范围较大的区域设计防雷接地体系,以防止出现在特殊气候下大地电阻的土壤增加而引起雷击事故;此外在湿润的盆地地形中要设立防雷接地的附属设备,以提高防雷接地系统的安全。
4、直线杆塔的上拔校验
在定位时,若直线杆塔位于低处,除需校验摇摆角外,还需对其进行上拔校验。当杆塔的垂直档距为负值时则必定有上拔力产生,而这种上拔力产生的气象条件一般为最低气温時(重冰区有时在覆冰和相应风速时),所以校验上拔时必须按此气象条件进行计算,或用此气象条件下的比载和应力计算模板系数K值,选最小弧垂模板在定位图上找出杆塔的垂档距对其进行校验。为了消除直线杆塔的上拔现象,可采用防止摇摆角过大的有关措施,必要时也可采用轻型耐张杆塔。根据经验,摇摆角常起控制作用,即摇摆角许可后,就勿需校验上拔了。
5、线路是否具备抗冰的性能
高压输电线路的地理位置不尽相同,因此在电气设计环节中,需要工作人员全面进行考虑,外界的气温变化会对输电线路产生怎样的影响,在设计时针对线路的抗冰性能进行研究,以此确保高压输电线路在运行过程中能够更完全、有效的进行输电工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计时,工作人员需要对相应地区的浮冰进行处理,这要求电气设计人员不仅考虑到天气的不可抗力因素,还需要考虑到不同地区地质对于输电的影响,在冰冻较为严重的路径,选择抗冰塔辅助完成高压输电线路的任务。与此同时,还需要强化高压电缆,最好选择绝缘度较高的材料。
二、电力线路设计中路径选择应注意的事项
1、线路路径选择好之后要做好相应的勘探工作
在电力线路进行施工之前一项非常重要的工作就是做好相关的勘探工作,这样可以为电力线路设计的路径选择提供更加准确的数据。从某种情况上来看,勘探工作的质量会影响电力线路路径施工的整体质量。勘探工作主要包含对平端面以及顶线的测量工作。平端面的测量工作主要指的是对以测量线路为中心10m范围内的地理情况,并将其制作成一个比较详细的平面图,并且按照这个平面图对电线杆进行定位;定线测量主要指的是在电力线路设计的过程中,需要加强电力线路路径的选择作为最主要的依据,用户标桩将电力线路中的起点位置、方向点、转角点等位置固定在实际施工的场地中,然后利用测量工作统计出的实际施工长度进行施工,在进行定线测量的过程中,应该加强对各个交点方向、距离的注意,查看其是否符合施工图纸设计的情况。
2、杆塔室外的定位
在电力线路杆塔室内定位完成之后,电力线路的杆塔形式与位置已经算是确定好的,之后再按照室内杆塔定位的情况对室外杆塔进行定位。但是因为电力线路野外现场的情况同室内杆塔的定位情况存在误差,特别是在山地与丘陵地区进行电力线路设计的时候,因为地质的变化比较大、地形比较复杂,但是在室内进行杆塔定位的时候,地形情况与中心线路之间呈带状分布,宽度在2-6m之内,并且平面图的比例同实际情况之间还存在一定的误差,这样就导致野外杆塔在搭设的过程中很难确定地形的情况。所以,在室内杆塔定位设计完成之后,需要对野外杆塔位置进行实际的考察,同时还需要对勘测资料进行合理的对比,在必要的时候需要按照实际的情况对杆塔的位置进行合理的调整、
3、线路路径方案自动生成
首先需要对电力线路路径选择的数据进行收集,并且将数字地形图输入到计算机中。对于地理物体进行合理分类,通过加强对地理物体进行实际的勘察,明确地理物体在地图上的分布情况。这样做是为了有效地提升电力线路路径设计方案的准确性。接着在路径设计的起点进行延伸,当方遇到地理物体的时候,需要自动改变延伸的方向,如果遇到没由办法继续眼神的情况,设计系统会自动返回到上一个延伸点,并且改变原先的线路延伸的方向进行设计,直到延伸到之前设计的终点为止。
结束语
在电力线路的设计中,必须重视线路路径的选择与定位,根据线路建设的要求、地形地质因素、运输条件、维修工作的开展以及经济效益等方面的因素,综合考虑线路的路径选择问题,提高线路运行的安全性。另外,在实际的电力线路设计中,要不断提高技术方面的要求,利用更加科学、合理的设计方法进行路径选择和杆塔定位,并要着力提高杆塔施工的质量。
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论文作者:冯威
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签:杆塔论文; 线路论文; 电力线路论文; 路径论文; 导线论文; 防雷论文; 情况论文; 《电力设备》2018年第4期论文;