摘要:随着城乡一体化建设不断向前推进,规划区域不断拓展,受土地资源开发瓶颈制约,导致架空送电线路建设的外部空间越来越小,路径选择越来越困难,施工难度也越来越大。此外,从近几年架空送电线路施工情况来看,施工进度受多种因素影响很大。如何在任务紧、工期短、外部影响因素多的建设背景下,保质保量地完成架空送电线路设计任务,已经成为电网设计单位的重要课题。
关键词:架空;送电线路;设计要点
架空送电线路是指由发电厂向电力用户中心输送电能的架空电力线路。对于电力系统来讲,它具有非常关键的作用。架空送电线路设计包括路径选择、杆塔的选型、排杆的定位、杆塔基础设计、导线力学计算、导线防振、导线弧垂、线路绝缘与防雷、线路网路规划设计等多种内容,这些都是保障塔杆稳定、送电导线安全的各种重要因素。其设计工作必须通过上述内容的科学计算与规划,才能实现用电的稳定性、安全性与经济性。通过对架空送电线路设计的多方面考虑与科学计算,能够有效保障线路安全,避免事故的发生。
1架空送电线路概述与设计内容
架空送电线路是指由发电厂向电力用户中心输送电能的架空电力线路。对于电力系统来讲,它具有非常关键的作用。架空送电线路设计包括路径选择、杆塔的选型、排杆的定位、杆塔基础设计、导线力学计算、导线防振、导线弧垂、线路绝缘与防雷、线路网路规划设计等多种内容,这些都是保障塔杆稳定、送电导线安全的各种重要因素。其设计工作必须通过上述内容的科学计算与规划,才能实现用电的稳定性、安全性与经济性。通过对架空送电线路设计的多方面考虑与科学计算,能够有效保障线路安全,避免事故的发生。
2架空送电线路路径设计的原则
架空送电线路路径设计,是为了在架空送电线路起讫点间构建一条符合国家建设各项方针政策的架空送电线路路径,所选择的架空送电线路路径不仅要确保电力系统能够安全稳定地运行,同时还要兼顾合理、经济和施工便利等要求,确保能够最大限度地降低工程造价。
具体说来,架空送电线路路径设计要遵循如下原则:遵守国家的相关政策和法律法规;尽可能长度较短、水文和地质条件较好且特殊跨越较少;尽可能避开公园、森林、果木林、绿化区和防护林带等,如果无法避免,那么应该选取最窄处通过,从而减少对树木的砍伐;尽可能少占用农田,并且少拆迁房屋和其他类型的建筑物;尽可能避开地质复杂、基础施工挖方量大、地形复杂、排水量大和杆塔不稳定的地段;尽可能避开沿线交通不便利的地区,但不要因此造成线路长度的较大增加;在一些采掘业发展史较长的身份,要特别注意避开采空区,避免地面塌陷而危及到架空送电线路的安全;尽量避免和同一河流或工程设施多次交叉。
3架空送电线路的设计存在的问题
3.1有关路径选择的问题
架空送电线路的路径选择,主要是考虑有效路径。要想选择一条适宜的路径,应全面考虑、深度理解国家建设各项方针政策,在线路起讫点间修建线路。从线路运行的安全性、经济性出发,结合多角度进行考虑与比较,选择的路径应做到合理、施工方便。路径选线方案的合理与否,直接影响到设计的质量。由于要考虑架空送电线路的长度,途径地区,不仅要考虑是否影响到居民的生活,还要考虑是否大面积的破坏生态环境。
3.2有关杆塔型号选择的设计问题
在架空送电线路设计过程中,由于线路工程的地形、选线的情况、档距的大小方面的问题,从这几个方面考虑,杆塔的选择,还应考虑经济问题。线路工程的地形不同,所限制的塔杆高度,塔杆设立的角度等等。
3.3有关定位排杆的设计问题
排杆位置的选定是架空送电线路设计工作任务中的重中之重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆塔杆型号选择恰当后,位置的设定很重要,位置是否适当,将极大地影响到架空送电线路的建设,限制其建设速度,还有资产投资的情况、供电的可靠性以及运行维护的方便性。
3.4有关杆塔基础设计的问题
杆塔基础也是送电线路体系的重要组成部分。它既承受下压力,又承受上拔力,还受到较大的水平方向上的作用力,其设计方案、设计质量不容忽视。在杆塔的基础设计中,不仅要做到安全可靠,还要做到工程造价较低,施工难度低,还应尽量保护生态环境。
4架空送电线路设计中问题的应对策略
4.1架空送电线路的路径选择
在架设架空送电线路的工程中,最关键的就是对于输电线路途经的地方进行勘探。经过多次的勘探确定出最佳的架设路径,对架空送电线路进行勘测的目的是缩短输电线路的长度以降低对架空输电线路的投资。在勘测中要对于途经的障碍进行对比,选择易于建设并且保障输电安全的路径。其次要尽量减少转角的数量,即尽量实现直线建设,此举也是为了减少输电线的长度。同时对于架空线路途经另外的输电线路的次数也要减少,避免两条线路交叉,这就需要增加高度来保证两条线路正常运行,而增加高度则需要额外的资金并且需要更改对架空输电线路架设塔的设计,这样将会使得工程的造价提高,并且延长了工程周期。
4.2架空送电线路中的杆塔选择
架空送电线路中杆塔选择的依据是路径的选择,根据所选择路径中的地形来判断杆塔的间距以及线的种类。对于杆塔选择的目标也是在保证工程质量安全的情况下最大限度的节约工程资金,为了维护城市的市容可以一塔多用,即在同一个杆塔上面架设多条输电线路,这样不仅减少了占地面积同时使得城市的市容得到好的美化。城市中使用钢管塔还可以有效的预防由于过度弯曲导致变形的情况,而且在城市中输电线路中转角较多,所以就可以使用转角杆塔。而在野外一般采用铁塔来运输电力,铁塔的成本较低,而且铁塔的建设简单,便于节省工程工期。架空送电线路中的路径选择是基础,而对于杆塔的选择则是重点。所以合理的选择杆塔可以在保证工程质量的前提下提前完成工程并且节省了建设费用。
4.3架空送电线路中的定位排杆
定位排杆无疑是架空送电线路中的重点项目,在输电线路中正确的排杆将可以更大限度的节约建设资金,同时最大限度的保证工程的质量以及输电的安全性。安装杆塔的位置要合适,避免建设在耕地、陡坡等区域,同时对于地质条件不良好和交通运输不方便的地方要远离。建设在陡坡或者洼地等地方会使得混凝土的用量大大增加,并且对于杆塔的稳定性有着较大的威胁。对于杆塔的间距要分配合理,即最大限度的利用杆塔的受力强度来增加杆塔之间的间距,这样就可以减少杆塔的数量。合理的排杆将保证工程的质量以及减少工程的造价成本。
4.4架空送电线路的杆塔基础设计
杆塔作为整个架空送电线路中的必备品,无论是对于建设时间还是工程质量都有着很大的影响。一般在架空送电线路施工中,杆塔的设计建设时间可以达到整个工程完工时间的一半。在复杂的地区建造杆塔将更多的依靠杆塔设计结构来缩减建设周期及杆塔建造的难度,在杆塔设计中可以充分利用地理优势,例如在傍山线路杆塔的建设中可以利用山体来节省建造材料,所以好的杆塔不仅保证输电安全性还可以节省工程成本。拥有稳固地基的杆塔将保证整个工程的安全性,而对于不同的地质条件通常采用不同的办法来建造地基,在运输条件较好的区域采用机械钻孔桩来打基础,这样的费用较高但是可以确保整个地基的稳固性。
结语
综上所述,回顾近年来送电架空线路建设工程,每项工程都有各自特点。设计中脱离工程实际,一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网发展需要的。只有结合实际,因地制宜,通过优化方案,科技攻关,不断探索与创新,才能满足电网线路建设安全经济的要求。
参考文献:
[1]周本堂.对架空送电线路设计方面的探讨[J],广东科技,2013(01).
[2]许勇.对架空送电线路设计问题的分析与探讨[J],中华民居,2011(10).
论文作者:张含昊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/7
标签:杆塔论文; 线路论文; 路径论文; 工程论文; 导线论文; 基础论文; 安全性论文; 《电力设备》2017年第10期论文;