(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司830001)
摘要:经济的发展给电力部门带了新的机遇,人们的生产生活对电力的需求量越来越大,我国的相关部门也开始加大了对电网的建设。为了保证电力供应的可靠性和安全性,首先我们就必须要做好高压输电线路的设计。目前在高压输电线路电气设计方面已经有了很大的提高,但是还依然存在一些问题。我国的电力部门还需要不断改进和完善。本文针对高压输电线路电气设计这一课题,首先对高压输电线路电气设计的具体内容进行了说明,然后对高压输电线路电气设计过程中需要注意的问题进行了探讨,希望能够给相关从业人员的研究起到一定的参考作用。
关键词:高压输电线路;电气设计;输电能力;电网建设
一、高压输电线路电气设计的具体内容
1.可行性分析过程
在进行高压输电线路电气设计的过程中,设计人员首先应当针对设计内容的可行性进行详细的分析,其中包含需要耗费的成本、技术及设备要求以及项目建成后能够实现的经济效益等。根据这些内容,才能够再进行原材料和工程规模的探讨和研究,更重要的是,在进行可行性分析的过程中,还应当对高压输电线路在投入使用以后将会造成的社会影响等进行有效的预测,并向相关部门咨询意见。在实施可行性分析的过程中,相关工作人员应当对实验数据、图表计算等内容进行充分的考虑,更重要的是,应当对这些数据和资料同国家法律法规是否相符进行充分的研究,从而制定出一份详细的报告,对高压输电线路工程进行阐述,只有在这一基础上才可以进行设计方案和具体施工内容的制定。
首先,设计方案。对于高压输电线路电气设计的方案而言,需要进行可行性分析,并对施工过程中需要面对的自然环境因素、施工技术和设备要求以及工程规模等进行全面的预测;其次,客观因素。在实施可行性分析的过程中,需要制定详细的内容和具体的数据,保证各项内容的真实性,才能够促使高压输电线路施工过程中的稳定性和安全性提升;再次,论证严密。在提升相关可行性分析严密性的过程中,可以应用分析法对设计内容进行整体研究,并对客观因素进行假设,同时制定出避免方案;最后,风险预测。在实施可行性研究的过程中,一项重要的内容就是风险预测,也就是说,工作人员应当在工程实际施工以前,就对各种可能出现的风险进行预测,从而及时采取有效措施对其进行规避,提升工程质量。
2.初步设计
这一过程中,设计人员应当根据设计具体环境和限制性因素,构建多种不同的设计思路,并经过排除法,最终确定最为全面和科学的设计方案。
首先,加强对高压输电线路敷设路径、当地气候以及导线等因素的了解。高压输电线路在构建过程中,主要是室外施工,因此受环境影响严重,在选择导线参数的过程中也应当综合考虑这些因素。同时在将线路使用过程中的消耗降到最低的过程中,还应当根据气候因素选择线路原材料。
其次,建设铁塔基础。高压输电线路是否能够长期稳定运行,同铁塔基础是否牢固具有本质关系,而施工现场地形和地质等条件都会影响铁塔的稳定性,同时机械负荷又可以反作用于地质之上,在这种情况下,只有在施工过程中,加强监督才能够有效控制施工质量。现阶段,我国铁塔以杆塔结构为主,自力式铁塔应用较少。绝缘支持式铁塔是拉线塔的一种,使用过程中成本较高;拉索杆塔能够促使线路更加紧凑,在特高压线路施工的过程中更加适用,然而却需要对地面面积进行较大的占用;现阶段我国经常使用的铁塔为拉V塔,既适应我国多数地形和地质,也可以有效节约成本。
3.施工图设计
在设计施工图过程中,一定要注重全面性,其中应包含预算内容、修正概算以及铁塔的具体施工图等,在进行高压输电线路电气设计的过程中,要保证其实用性,促使其在施工过程中可以作为重要的依据。
二、高压输电线路电气设计过程中需要注意的问题
1.高压输电线路抗冰性能方面
在进行高压输电线路电气设计时,设计人员要根据不同的建设地点来区别对待。要认真研究和考虑高压输电线路所处的环境和气候特点,为了保证高压输电线路能够正常顺利的供应电力,设计人员对于线路的抗冰能力要着重研究。设计人员首先要了解所建地区的浮冰厚度,并设计出相应的方案,除了要考虑到当地的气候因素,还要在冰冻严重的高压输电线路启用抗冰塔来辅助高压输电的输电工作,另外还有注意加强对高压电缆的强化,在选择材料时尽量选择优质的绝缘材料。
2.高压输电线路路径方面
高压输电线路必须要选择最合理、最具科学性的线路路径。也可以说线路路径选择是高压输电线路设计工作中的重中之重。路径选择要考虑到以下方面:拥有适宜的地质、水源、良好的气象等。在路径选择好之后,要考虑输电线路工程与附近所进行的建设、开发的和谐关系。高压输电线路路径选择要以我国法律法规为出发点,从而对不同路径进行择优选用。最优路线要以具备曲折较少、路径短、少转角、地势良好为标准,同时最好具有便利的交通和较为安全的自然条件。路径选择是整个输电线路设计中的关键,科学合理的选择方案在经济、技术指导以及施工、运行条件等方面都起着重要的作用。
3.线路杆塔选择方面
完成高压输电工作需要借助了杆塔来完成,因此,线路杆塔确实为输电工作保驾护航。线路杆塔的选择非常重要,不仅要求杆塔具有强绝缘、强机械性,还要对所配备的混凝土和刚才进行严格挑选。在选择线路杆塔时需要考虑到输电线路所在区域的地形特征,另外还需要结合不同土质进行不同线路杆塔基础型号的确定。其中,在有些土层较厚地区应采用针对性对策,保证线路杆塔的稳定性,也可以采用减少土地开挖量,做到使用材料的节约;在有些土质较软地区采用交叉网状的杆塔布局,增强杆塔的支撑能力,实现高压输电线路工程的成本控制。输电线路抗冰设计对于高压输电线路,要根据不同地区的气象信息,对线路的抗冰性能做好线路设计,争取做到保证线路运行安全稳定又相对节省工程造价。因为各地区的气象条件不同,冰厚也不相同,因此,要采取不用的冰厚设计值。在设计过程中,要对输电线路所经地区的地形地质情况、风向以及湿度进行综合性分析,科学合理地确定冰厚设计值。抗冰所采取的措施通常采用重型抗冰塔和加强导线。在重冰区要相隔一段距离就设置一个基抗串耐张塔,导线要采用机械强度较高的材质。为防止由于线路不平衡的张力作用和脱冰震动对导线造成损伤,要用预绞丝护线条保护导线。抗冰设计的一个重要方面是防止绝缘子冰闪,增大爬电距离和增大绝缘子串长度,改善绝缘串的伞型结构。在绝缘子表面涂上防水材料可以很大程度上降低覆冰绝缘子漏电的可能性。
三、结束语
综上所述,近年来,在社会经济不断进步的背景下,工业生产及人们的日常生活中对电能的可靠性要求越来越高,在这种情况下,积极加强高压输电线路电气设计研究具有重要意义。
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