广东京能电力建设有限公司 510080
摘要:输电线路是我国现代化城市建设保证,做好输电线路设计,需要城市规划、施工及后期运维,才能使输电线路的设计安全可靠。这要求相关工作设计人员严格按照电力规程规范,开展110kV输电线路设计工作,才能保证110kV输电线路总体规划设计符合我国供电要求。
关键词:110kV输电线路;导线选择;绝缘子串
110kV输电线路是我国电力系统的重要组成部分,110kV输电线路的设计质量,直接影响到区域供电可靠性,因此加强110kV输电线路的设计工作,避免输电线路在施工及后期运维中事故的发生,从而为110kV输电线路的正常运行及我国城市化建设提供质量保证,因此本文将从110kV输电线路基础设施设计出发,深入研究110kV输电线路的设计要点,以供相关从业人员借鉴学习。
一、110kV输电线路的基础设施设计
(一)杆塔结构型式及分类
作为110kV输电线路的基础设施,杆塔是架空线路搭设的重要材料,因此相关工作人员需要根据现场实际地形、气象条件,合理的规划杆塔。通常来说,按照材质的不同,可以将架空线路的杆塔分为水泥杆和铁塔,按受力及作用可分为直线型和耐张型杆塔(耐张杆塔又包括直线型耐张型,终端型和转角型杆塔)。[1]直线杆塔一般用于线路的中间部分,相对来说地形较平坦地区直线塔所占比例较大;耐张杆塔用于承力,尤其终端杆塔可承受不平衡张力,常用于进出线档。
(二)导线选择
110kV架空线路中广泛应用的导线为JL/G1A型钢芯铝绞线和JL/LB1A型铝包钢芯铝绞线。
JL/G1A型钢芯绞线:①重量轻。铝的密度小,相等体积情况下,②导电性好,线损小,能源利用率高;③强度高。钢芯的使用大大提高了绞线的拉断力,由于电流的趋肤效应,钢芯的使用不会影响导电性;④价格便宜,铝和钢都属常用金属。
JL/LB1型铝包钢芯铝绞线:是将铝包钢线作加强芯和铝线绞合在一起的绞线。铝包钢芯铝绞线与钢芯铝绞线相比,相同导线截面情况下重量轻,弧重小,使用时间更久,却不增加其它架设费用。但其价格比钢芯铝绞线要高出很多。它主要用于沿海地区、盐碱滩、空气污染严重的工业区以及增大铝钢截面比的输电线路,因此,钢芯铝绞线一般情况下为架空输电线路的首选导线。
(三)绝缘子串
绝缘子串是绝缘子及多个联接金具组成,用于安装杆塔上并做为支撑导线,同时使导线与杆塔和大地绝缘。[2]因此为了110kV线路的可靠运行相设计人员应应根据不同地区的实际污区等级合理的配置爬电比距,并根据相应工程导线的机械特性,合理规划绝缘子串,使其在架空线路体系中发挥良好的应用效果。例如:沿海风速较大的地区,跳线绝缘子可采用防风偏绝缘子或含有硬跳线的绝缘子。
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二、110kV输电线路的设计要点
(一)110kV输电线路的防雷设计
雷电是一种自然现象,能够对电气设备造成瞬间冲击,这不仅导致电气设备的损坏,甚至还会引起火灾,因此提高110kV输电线路防雷设计,是保证线路长期可要运行的有效途径,设计人员在设计时可以在110kV输电线路的终端塔及沿线地形叫高的杆塔位设置线路避雷器,同时,要求110kV线路地线按双地线进行设计,从而防止110kV输电线路受到瞬间冲击电压的影响,避雷器可以通过吸收雷电流,然后接地释放,从而避免110kV输电线路故障。110kV同塔双(多)回输电线路,可在绝缘配置时在不同回路采用不同材质,绝缘子串采用不同的结构高度或等措施,降低雷击导致双回或多回同时故障的概率,从而对特定区域内的110kV输电线路提供保护,但相对于避雷而言能够保护的区域较小,因此需设计工作时要合理规划避雷线与避雷器及绝缘子的配置,从而规避110kV输电线路扭曲、崩溃的发生。[3]
(二)110kV输电线路的拓扑设计
在实际施工当中,110kV输电线路的长度主要由杆塔之间的水平距离决定,因此为了使有限的基础设施,发挥最大的作用,需要控制好杆塔的间距,避免震动的现象发生。这主要依靠相关工作人员的前期设计工作,首先,要计算导线与输电杆塔之间的最小间距,并在此基础上,计算110kV输电线路之间的横档距离长,最后求出杆塔之间的摆动角,如果摆动角过大,会导致110kV输电线路的震动效应增大,从而使110kV输电线路的安全运行留有隐患,但摆动过小,则增加线路的张力。因此在110kV输电线路设计工作时,须根据相关规程规范要求,在精确的计算后将导线之间的水平间合理规划,从而使竣工后的110kV线路可长期安全稳定的运行。
(三)110kV输电线路的优化选择
110kV输电线路路径的设计直接影响到110kV输电线路的运行效果,整体造价及土地的利用率,尤其近年来我国城市化发展越来越快,线路路径走廊更须要在节省造价的同事满足规划需求,因此设计人员在前期设计环节,要尽量避免气象、水文以及不良地质的影响,同时,选择好路径后应及时与电网公司及规划部门沟通,从而消除110kV输电线路设计后期方案颠覆性变化,后期施工的不确定因素,使110kV输电线路的路径设计得到优化,此外,采矿区域和也会对110kV输电线路施工造成不利的影响,因此设计人员选择线路路径需要综合考虑,从而在最低的造价下选择最优的路径方案,使110kV输电线路后期施工、运行更加可靠。[5]
结语:
综上所述,加强110kV输电线路设计,能够确保区域供电质量,从而促进该区域经济的增长及城市化发展,首先,相关工作人员要做好110kV输电线路的基础设计,并做好110kV输电线路的防雷设计与拓扑设计及110kV线路路径选择,促进输电线路稳定运行。
参考文献:
[1]陈锡阳,尹创荣,杨挺,王伟然,葛栋,张翠霞,王献丽,贺子鸣.110kV输电线路并联间隙防雷装置的设计与运行[J].电力建设,2011,06:57-61.
[2]王彦海,孟遂民,唐波,黄力,邓长征.110~330kV同塔四回架空输电线路塔型设计研究[J].水电能源科学,2012,02:168-170.
[3]王义元,孙成,李晨,许晓明.110kV架空输电线路工程设计中的防雷保护间隙问题探讨[J].机电信息,2015,12:26-27.
[4]常彬,李子巍,陈泓,田禄,谢贵文,吴波,马波,刘威峰.110kV输电线路悬垂绝缘子串卡具的设计与应用[J/OL].电工材料,2016
[5]刘懿,张丽芹,刘仁德,孙福国,陈海占,徐凌云.唐山110kV输电线路工程T接方案设计与应用[J].华北电力技术,2016,03:18-22+37.
论文作者:姚石林
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/19
标签:线路论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 导线论文; 绞线论文; 路径论文; 包钢论文; 《基层建设》2017年第16期论文;