摘要:自从20世纪电被广泛应用以来,人类文明发生了突飞猛进的变化,随着经济的迅速发展,人们的生活水平日益提高,各种电器已走进千家万户,给人们的生活带来极大的方便和乐趣,与此同时,计算机的应用和网络的发展使人们的生产、商务和家庭生活逐步走向自动化化、智能化,这都需要充足的电能供应来保障,因此,县级的变电站项目、电网改造项目逐年增加,配电架空线路工程越来越多,规模越来越大,处于经济利益和电网运行安全的需要,电业部门和施工企业更加注重架空线路的设计。本文结合工作实践经验和先进企业的成功做法对县级供电中配电架空设计进行了研究探讨。
关键词:配电电网;架空线路;设计探讨
县级配电电网的架空线路都是野外的基础设施,受地形、建筑、交通和气候的影响,要确保架空线路安全平稳运行,尽量避开有害因素的破坏和干扰,在项目设计上,必须考虑全面,既考虑线路的经久耐用,满足设计能力,又要考虑建设单位的经济承受能力,按照国家电网工程规范进行设计,一般情况下,都是多设计几套方案,进行软件优化处理,最后取得满意的设计。
一、明确设计应注意的事项
科学规范的设计方案,不仅使工程施工顺利,也为架空线路投入使用后的安全平稳运行打下了基础,因此,在架空线路设计中,应该明确设计的有关事项,做到扬长避短,少走弯路。
l、思想上要重视,理念上要创新
在配电架空线路设计中,无论是高危客户的专用线路还是变电站一般的电网新建、扩建,无论工程规模大还是小,在设计时,都要极为重视,充分学习国家关于电网线路工程建设设计的规范要求,做好实地勘察,尊重传统设计的优点,又要有与时俱进的创新,尽量使设计方案优中选优。
2、材料设计要满足绝缘条件
进行架空线路设计时,需要选择多种绝缘性能较好的构件,要充分考虑用电高峰线路的载荷引发的热能和野外风吹日晒造成的老化使构件绝缘性能快速衰退而造成隐患,致使线路故障频发,影响电网供电的安全运行。
3、注重安全,避害趋利
影响电网架空线路安全运行的因素很多,在设计中要考虑周全,既节省材料,又确保安全。首先是防范雷害的接地设计,必须满足电网安全运行的标准需求;其次是线路的热胀冷缩、风吹及其他外力影响下的黏连、接触和断裂问题;第三材料设备构件的性能必须达标;第四满足国家国家电力规程的规范要求。
4、发挥设计软件的优势作用
互联网计算机、移动通信和卫星遥感技术的广泛应用,使配电架空线路工程设计更加精准、便捷和规范,在野外勘测、数据测算和方案优化等过程中,计算机软件有着人工难以相比的智能优势,因此,在设计中要充分利用,优化方案。
二、科学制定设计程序,做好相关准备工作
供电中配电线路的设计是一项复杂的系统性工作,要高质量的完成设计任务,必须科学地制定工作程序,做好相关的准备。一是充分了解架空线路工程建设项目的规模和质量技术标准;二是组织力量进行实地勘察,明确架空线路的走向和总程;三是对架空线路经过地区的地理状况、水文气候、历史文化等影响施工的环境因素全面掌握;四是根据国家电网建设的规程规范,确定导线、杆塔、线杆和配件的型号标准,选择标准的相关材料;五是编制工程预算;六是按照不同的目标要求,设计相应的施工方案,参考技术性和经济性的要求,优化设计方案,绘制图纸。
三、县级供电中配电架空线路的具体设计
1、架空线路设施的基础设计
架空线路的设施一般由混凝土线杆和铁塔两种,其基础型式主要分倾覆类基础、下压、上拔类基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了确保架空线路投入使用后坚固,不轻易发生倾倒、拔起等,要根据线路的荷载与地质土壤具体条件的选择,对于稳定基岩、坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中等土地段,设计中应选一定埋深的混凝土浇筑基础;对于软弱土、液化土以及含水量的可塑黄土、沙土等,设计中应选灌注桩基础。满足线杆、铁塔稳定承载架空线路的标准。
2、走向及路径的设计
架空线路工程施工是比较艰苦的野外作业,选择有利的地形和顺当的走向,能够减少较多的施工困难,同样条件下,工程施工的路径最短,就能节省大量的电料,减少投资成本,因此,走向及路径的设计需要遵循的原则有三:一是转角和交叉跨越少;二是尽量避开林区和建筑;三是选择线路总长度尽量短。
a、混凝土线杆与铁塔的位置。
混凝土线杆和铁塔是架空线路主要的设备物资,定位密度大,就会提高工程造价;定位稀疏,有可能影响线路运行的安全。因此,根据野外勘察结果,利用计算机软件对混凝土线杆与铁塔进行模拟定位,对每次定位设计的经济指标、质量指标,进行数据分析,优化方案。
b、绝缘子串的位置确定。
安装绝缘子串的位置必须与杆塔构件之间具有足够的安全间隙,设计时,应根据绝缘子串的直径、多少,核定适当的位置。同时,依据混个凝土线杆或者铁塔所处的地形对绝缘子串实际的机械荷载影响予以考虑。
C、导线的间距和松紧度。
架空线路经过地区的地形复杂多样,对导线的间距和松紧度有很大的影响,走向直与拐弯多,对导线间距影响又不相同,设计时,要充分考虑电力设施安全,周边人们生产活动的安全。对于风口地带,雨季狂风暴雨较多情况,酌情考虑加宽导线间距和适当拉紧。对边线风偏与它物的净空距离设计相对富余。
d、导线交叉跨越的距离。架空线路铺设过程中,有时难以避开线下设施或者其他线路,设计时主要考虑安全距离,确保安全运行互不影响。
3、架空线路设施避免和抗击雷害的安全设计
①绝缘子片数适当增或者使用防污瓷瓶。针对混凝土线杆和铁塔处于雷害较多的地带,为了提高杆塔的抗击雷害能力,设计绝缘子片时,片数要比其他杆塔上的要多,或者更换为房屋瓷瓶,以满足电力基础设施的抵御雷害的能力。②配置标准型号的自动重合闸。架空线路中的控制设备装置中,要克服雷害的困扰,开关闸刀的设计必须具有一定的针对性,正常的雨季雷害较为集中的时段,雷击跳闸往往影响人们的安全用电,设计时,配备自动重合闸就会有效解决这个问题。③对于架空线路经过发生雷击频繁的地段,要在混凝土线杆或铁塔上装置线路避雷器,设计的规格要求,考虑雷电袭击量的大小和频繁程度、地形平坦开阔或崎岖高低的条件,以及土壤电阻率相对较高等各种因素,尤其是不能实施接地装置覆埋的地段,必须设计线路避雷器。线路避雷器在进行抗击雷害的工作时,抗击雷害产生冲击电流的能力不同,不用区域,应选用不用的规格标准。④混凝土线杆、铁塔的接地保护装置电阻的有效降低。架空线路经过的野外地区的土壤结构是不能选择的,对于土壤存在较高电阻率的地段,接地保护装置作用很难发挥,防雷避害效果较差,一般在设计中采取的措施是深穴埋置或者在填埋的土壤中添加降阻剂。如果条件允许,可以延长接地装置的地埋线长度,寻找接地装置较为适合的地段进行掩埋。
四、结束语
县级供电中配电架空线路设计,需要多个环节的工作,结合各种条件优势,反复调整方案,才能得出优秀的设计方案,有利于工程施工顺利,保证架空线路基础设施的建设质量,因此,注重实际,多方面深入探讨研究,将工作做到细节至上,才能取得良好效果。
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论文作者:吴鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/2
标签:线路论文; 雷害论文; 铁塔论文; 电网论文; 县级论文; 绝缘子论文; 混凝土论文; 《电力设备》2018年第20期论文;