城市密集型110kV架空输电线路设计分析论文_单建春

城市密集型110kV架空输电线路设计分析论文_单建春

(国网临汾供电公司 山西临汾 041000)

摘要:随着我国城市建设规模的不断加大,城市电网建设也在快速的发展着,输电网与城市环境相互协调性的要求越来越高,需要不断地加强城市电网的自身建设,而用于线路建设中的征地和搬迁赔偿以获得架空线路的使用的费用,也在不断地增长。鉴于此,本文就城市密集型110kV架空输电线路设计情况展开了论述,以供参阅。

关键词:城市密集型;110kV架空输电线路;设计

引言

随着我国经济的飞速发展,国民经济总体水平有了很大提高。与此同时,电力系统运行和设计所依赖的许多基础条件也发生了变化。在城市电网建设中,架空线路走廊日趋紧张,并对城市环境相互协调性要求越来越高,多回输电线路是今后电网规划建设的必然趋势。土地和环境景观等资源的占用不再是无偿或微不足道了,线路建设中用于征地赔偿和搬迁以获得走廊使用权的各项费用,在建设成本构成中的比例越来越高。随着生活水平的提高,人们对电能质量尤其对可靠性提出了更高的要求。提高单位走廊面积传输的电力容量,减少线路走廊的占地面积,以节约线路投资;应用新技术提高设备的可靠性,以适应电力系统发展的新变化,是电力规划设计面临的一个新课题。

1路径与杆型

路径与杆型的选择对于城市密集型110kV架空输电线路设计非常重要。城市的空间十分有限,走廊一般不采取单独回路,而双回路以及多回路在线路中心两侧需要同样的半走廊距离。所以,需要沿河渠、道路、绿化带、绿地一侧的半走廊选择架空线路,这样的空间架线,使得城市空间得到充分的利用,和城市规划部门协调,既节约了城市的土地,又美化了城市。采用单侧三相垂直排列的杆型,只是架设单回线路,与复杂的电缆线路对比,节约了资金,经济效益凸显。而对于比较狭窄的路径走廊,可以使用钢管杆,在技术上满足输电线路的设计要求,质优价廉,在电网建设中得到广泛的应用。钢管杆还具有安装快捷,外形美观、节约了占地的面积等优点,尤其符合现代城市环境对架空线路的高要求严标准,克服了城市走廊宽度小,地势相对平坦,线路施工不方便的诸多不利因素,带来城市架线的便利。

2防雷接地

电网在进行设计的时候一定要以安全和经济作为前提的,在城市中也是如此。近年来,城市工业得到了很大的发展,这样也使得城市环境受到了很大的影响,在发生雷电的时候会出现击中电网的事故,一旦出现这种情况就会导致大面积的停电情况,在电力供应出现中断的情况下,电网建设对防雷也有了新的要求。新的防雷设备就是复合绝缘子的研制,在使用的时候具有良好的防污性能,并且也能更好的适应环境的变化。复合绝缘子在进行使用的时候不需要进行维护,同时,在清扫时间上也发生了很大的变化,因此,在维护费用方面也出现了降低的情况,这样也降低了用户因为停电导致的损失,同时对供电的可靠性也能进行保证。在使用了这种线路以后,不仅仅能够节约大量的维护检修工作,同时在工作效率方面也能得到提高,因此,其在城市电网建设中得到了非常广泛的应用。城市架空110kv线路在进行施工的时候不仅仅会受到走廊的限制,同时也会受到空中限制,在地面基础和接地方面也会受到一定的制约。在城市基础不断发展过程中,煤气管道、建筑用地、自来水管和污水处理管以及通讯光缆都是要在地下进行施工,因此,在进行杆塔接地的时候,水平射线是无法进行延伸,垂直接地极也是很难符合接地电阻的要求。可以根据相关的经验对垂直接地极进行掩埋,在掩埋的时候对其深度是可以按照经验进行施工。

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3走廊宽度设计

架空线路走廊的宽度主要包含了三个方面:即塔头尺寸、风偏以及安全距离。对于如何设定线路走廊的宽度,应该注意塔头尺寸和风偏两个方面设置好。通过大量的实际操作分析,要有效减小线路走廊宽度,应控制好导线塔头尺寸和风偏。要满足这一要求,应该采用固定跳线的耐张塔及固定挂点的直线杆塔。根据这种方法,应符合相关规定要求,即设置塔头的尺寸应符合下面数据的规定:(1)运行的电压及内、外电压条件下的带电部分和杆塔构件的最小间隙。(2)假设导线的线间距离为d,其计算公式为:d=0.4Lk+U/110+0.65f式中:Lk指的是悬垂绝缘子串的长度,单位为m;U指的是线路的电压,单位为kV;f指的是导线的最大弧垂,单位为m。(3)需要计算出带电作业的杆塔带电部分和其与接地部分的最小间隙。通常情况下,在城市中的架空线路档距离一般都比较小,弧垂相对也不大,而导线之间的距离也很容易符合相关规定的要求。假如说110kV双回路杆塔,如果其塔头根据“不同回路的不同相导线间的最小线间距离”4m来设计,而且直线杆塔使用的为V形串或组合式横担型绝缘子,而耐张塔使用的为固定方式的跳线,如Lk=0,则可以完全符合上面要求的两个方面内容。这种方法还有一个优势在于,带电作业操作通常具有灵活多变的特点,所以可以按照有关规定进行实验和设计,但通常情况下不会因为带电作业而增加塔头的尺寸。另外,如果使用的是V型串的话,就还应该注重以下几个方面:①假如使用的是复合绝缘子,这样就必须充分考虑开口处的均压环(两个)碰撞情况;②假如碰到了大风等恶劣天气的情况下,如果一串受到了风的牵拉,则应该确保另外一串不会被挤压;③为了确保相导线之间的间隙可以符合相关章程的规定,这样应该增加其横担的距离到规定的长度。

4架空线路的发展趋势

国内在同塔多回,不同的电压等级架空线路设计方面取得了大量的进步和成功,积累了许多设计、运行的经验。随着城市的发展,走廊与架空线路的矛盾也是与日俱增。在城市架空线路设计中,要转换设计思路,提出新的设计理念,必须考虑复杂多变的现场情况,线路设计、规划技术人员要在符合线路可靠和安全性能的前提下,控制好架空线路的活动范围,充分利用走廊宽度,以挖掘城市线路的潜力。多回路、大截面是发展的必然趋势。我国国民经济飞速增长,大截面输电线路的使用,是为了不断满足城市电网的用电负荷快速增长,以及负荷密度高这一形势。在这样的供电走廊条件下,线路建设的成本构成也随即发生变化,计算《经济电流密度表》的条件发生改变。日常维护检修量少、高可靠性的架空线路要求线路具有多回路、大截面的特点,并且复合绝缘子的优越性充分体现,得到电网工作人员的认可,已经开始全面的推广和使用,在城市电网建设中取得重要的意义。电网建设必须着眼于架空线路的长期使用和经济效益,架空线路的需要的组件的安全性能需要进一步的提高,如杆塔、导线、绝缘子、避雷线等必须通过正规的生产电力设备的器材厂,经检验合格后才可使用。

结束语

综上所述,随着当今社会生产力的迅速发展以及科学技术的不断进步,人们对于电网安全使用的需求越来越高。在这样的大形势下,城市内部的电网建设不得不进行改变,例如说减少线路走廊的占地面积,有效利用及提高单位面积上的传输电量,这样能节约线路建设的投资。在建设中,利用先进的或者新的技术提高电网设备的安全及可靠,从而适应电力发展的新需求,确保变电管理的安全运行。

参考文献:

[1]皇甫天.探究城市110kV架空输电线路设计的特点[J].通讯世界.2018(09)

[2]刘君.浅谈110kV架空输电线路的初步设计[J].科技经济导刊.2018(12)

[3]何亮.关于110kV以下电力输电线路设计技术要点研究[J].电源技术应用.2013(07)

论文作者:单建春

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/6

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