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摘要:输电线路的设计是保证电力系统正常运行的基础性工作。在建设输电线路的时候,设计者应严格遵守实事求是的原则,根据具体的施工条件设计合理的方案,并综合环境特点进行优化,期间为了提高工作效率,可以采取技术措施以及管理方法,保证经济效益。
关键词:高压输电线路;线路设计;优化
引言:
从现实研究来看,高压输电线路的作用维系需要建立在自身质量优化的基础之上,但是目前的高压线路工程,因为在设计方面存在着一些问题,所以工程质量的提升面临着一些障碍,这些障碍的存在为线路输电能力的提高造成了影响,因此积极地分析设计方面存在的问题并进行解决现实价值十分突出。
1高压输电线路没计存在的问题
1.1结构设计问题,就目前的高压输电线路工程设计来看,存在的一个主要问题是结构设计。结构设计问题主要表现在两方面:第一是线路自身的结构存在着缺陷。高压输电线路的稳定性发挥必须要依靠线路自身的结构,但是目前的线路结构存在着平衡缺失的问题,所以线路得到的稳定性无法持久。第二是线路和配套系统的结构存在问题。就实际应用来看,线路和配套系统要得到同样的重视,这样,二者结构才能够相辅相成,实现作用发挥的最大化,但是目前的配套系统因为受到设计的忽视,所以其结构和线路的适应性存在着比较严重的问题,这种问题的持续影响使得线路自身的利用价值发生了弱化。
1.2高压输电线路具有比较长的延长线以及线路极度复杂的地理环境,高压输电线路大部分要横穿峡谷高山,并且交通运输面临着巨大的困难,当线路损坏时维修工作也面临着巨大的挑战。
1.3输电线路在运行当中需要很高的参数,高压输电线路运行时需要很高的额定电压,这会使得周围的带电体会产生很强的电场强度。输电线路具有很高的结构参数,高压输电线路的高杆塔,拥有着很大的吨位、比较多的绝缘子片数、很长的绝缘子串,对需要准备的备件工作也提出很高的要求。
1.4输电线在安全运行的条件下需要具有很高的可靠性,高压输电线路输送很大的容量,电源点和负荷中心的输送电源的路线有着很重要的地位,如果输电线路发生了安全事故,这会对整个输电线路乃至整个社会的经济造成很大的影响。
2高压输电线路设计问题解决的有效措施
2.1.1勘测施工
线路的勘测施工是110kv高压输电线路设计施工的首要前提。在勘测线路过程中,设计施工人员应在线路可靠性、安全性、方便性得到保证的基础上,对线路路径方案进行优化设计,以降低线路投资、缩短线路长度。线路路径方案优化设计的前提条件为线路的运行条件、施工条件、技术指标和经济指标。所以,我们可以将线路勘测施工的过程视为考验设计施工人员责任意识和业务水平的一种过程。在高压输电线路勘测施工过程中,需要注意下述几点问题:第一,测绘工作者需要掌握设计的出发点,并与设计人员及时沟通交流,从而为测绘精度和效率的提高提供保证。第二,测绘人员需要在全面了解测绘知识的基础上,掌握部分的地质、输电线路设计方面的知识。第三,应避免记错或是测错转角和平均高差等较为重要的测绘数据,并严格遵守记录程序与操作程序来完成测绘工作,且要符合检核条件。第四,与渠道、公路等精度要求较高的线状测量工程相比,110kv高压输电线路仅仅需要对杆塔桩中间高差、转角的高度和距离等数据进行准确测量。
2.1优化系统分析,实现结构优化
优化系统分析,实现结构的优化是解决高压输电线路设计问题的一项主要措施。就系统优化分析来看,主要有两方面的内容:第一是进行高压输电线路自身结构的分析。通过分析掌握输电线路所要承担的电压范围,然后在范围内进行材料、结构等的设计,这样,线路自身的结构优化可以实现。第二是进行线路系统和其他设备系统的分析。高压输电线路的作用发挥不仅仅需要线路本身,还需要其他设备系统的支持,所以要将线路和其他系统的结构进行适应性分析,以此达到设计优化的目的。简言之就是通过利用线路自身结构的优化改建和线路与其他系统的结构适应性提升,可以全面的实现高压输电线路的结构改进,进而达到设计优化的目的,从而避免结构缺陷带来了电力输送障碍。
2.2架空线路的路径选择
施工路径应该避开不良的地段,能够抵抗自然灾害和突发事故的发生,并且降低路径的建设对于当地的规划以及其他建筑的负面影响,尤其是尽可能的避免建设在采矿的区域,使得整个线路能够安全可靠的运行。在当前的条件允许的情况下,建设的线路最好能够与已经建设好的线路进行平行建设,这样能够减少建设所需的成本,并且能够有效地较少交叉和跨越。将输电线路对于环境的影响降到最低,对于地质灾害评估、环境影响评估、文物调查评估等相关单位批准后,该项工程才能够进行施工。高压输电线路的建设当中路径的选择应该是整个设计过程的重点之一,方案的可实施性对于线路的运行条件、技术指标和施工、经济起到了很重要的基础作用。在设计的过程当中必须要了解当地的地质条件、气相条件、人文条件,结合当地的人文特点,选择合理的路径进行建设。
2.3杆塔选型
杆塔定位也是一项重点内容,首先要注意的是,一定要设计好距离,这里所说的距离是杆塔顶端与地面之间的距离,务必要按照数据做好运算,遵循科学、合理、安全的宗旨;其次,如果遇到特殊地形地势或者交通环境,要依据具体情况审慎设计,档距一定要设计得均匀,符合理论要求和实际需求,不宜出现较大的空当。值得注意的是,如果高压输电线路经过山地,应当首要做好杆塔稳固工作,把安全问题放在设计方案的重要位置。杆塔型式不同,那么它在造价、施工、运行安全、运输以及占地等方面都不相同,杆塔工程的费用能占到整个工程的百分之三十到四十,因此选择正确的杆塔型式十分重要。由于高压架空导线必须要与地面、水面或者跨越物保持足够的安全距离,所以线路的杆塔一定要有相应的高度,以及线路拥有同杆高相匹配的合理的档距。因此,在设计的过程中,选择杆塔型式很麻烦,一根根来选没有效率,比较合理的设计方向是在尽可能大的范围里统一设计选型,但是也要具体问题具体分析,专用线路专门设计,不仅能够方便施工运输,还能降低工程造价。
2.4杆塔基础设计
在输电线路的结构当中,杆塔基础是十分重要的一部分,无论是说工程造价以及工期,还是说劳动消耗量,都是整个电网建设工程中的重头戏。杆塔基础的施工工期大约是整个工期的一半,其运输量也大约占到整个工程的一半以上,费用也达到了三分一那么多。因此,设计杆塔基础要注意:杆塔基础的坑深要以设计的施工基面为基准。在设计还没给出施工基面时,拉线基础的坑深应该是与拉线基础中心的地面标高相适应。
2.5防雷雷结构设计
输电线路间距较长,地处旷野,极易发生雷击,导致线路跳闸等事故,因此必须要进行防雷,通常采用的方法是架设避雷线,以分流的效果减少杆搭上的雷击电流,还可以降低塔顶电位,降低导线上的感应电压。由于的输电线路具有分布广、距离长的特点,在雷击下特别容易产生跳闸停电和烧毁绝缘子串的情况,因此,在设计还应充分考虑到雷电天气,采取合适的防雷方式。针对输电线路的防雷设计,线路和避雷线之间的距离应符合标准,在垂线方向上也应保持相应的间距;充分考虑输电线路周围的整体环境状况,比如植被及房屋建筑等,为了减少环境因素的干扰,要对其中蕴含导电性而引发雷害的因素进行排查,确保避雷线性能的有效发挥;避雷线要注意向导线的一侧外移。在合适的地点使用避雷针,在—般情况下避雷针应比被保护的对象或这杯要高出一点,这样能够在一定的范围内对设备或者建筑起到良好的保护作用,与此同时避雷针的接地设备还有减小泄流的电阻值的功能,这样能够尽可能的减少电压的冲击。
结束语:
高压输电线路的能耗在电力损耗中占有很大比例,因此降低高压输电线路损耗不仅可以节约能源,同时也将提高输电线路的安全性。分析了现阶段因高压输电线路设计不合理而导致的电能损耗现象,并针对诸多不合理现象提出了行之有效的解决方案,为高压输电线路节能和安全提供了可靠的、可行的建议。
参考文献:
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