(平顶山平煤设计院有限公司河南平顶山467000)
摘要:在当前我国社会经济不断快速发展的背景下,电力行业的整体发展势头比较良好,现代人、以及各个行业对电力的整体需求不断增加。电力行业为了保证电力在输电过程中的稳定性和安全性,需要采取有针对性的措施,实现对电力输电线路的有效设计。电力在传输过程中,其最基础的传输方式就是输电线路,其在电力运输系统当中具有非常重要的地位。特别是现阶段,人们对电力的需求量越来越大,输电线路的整体负荷能力正在承受巨大的考验。针对这一现象,为了能够从根本上促使电能在输送过程中的效率和质量得到有效提升,就需要提供有效的技术支持。在保证能够满足现阶段用电需求的同时,能够最大限度保证电力输电线路在运行过程中的稳定性和安全性。
关键词:110kV以下电力输电线路;设计技术;要点
1.现如今输电线路设计存在的重要问题
在现代电力系统的实际运作过程中,输电线路是其中非常重要的一部分,在其中占据非常重要的地位。现阶段,在我国输电线路的实际建设以及具体使用过程中,大多数会使用两种结构形式。其一是电缆结构,而其二则是架空结构。这两种结构在实际应用过程中,需要与实际情况进行结合,这样才能够促使两种结构在应用过程中的价值和作用充分发挥出来。其中,架空结构是我国现阶段输电线路在建设以及具体应用过程中必不可少的一部分,也是其中的主体部分。架空结构在实际应用时,其主要包括一些导线、杆塔、拉线等,这些都是其中必不可少的施工部件。在针对输电线路进行架设的时候,任何构件的质量以及安全问题,都会对输电线路的稳定性产生影响。针对这一现象,科学合理的对输电线路进行设计,不仅有利于保证线路在输电过程中的稳定性和安全性,而且还能够尽可能满足人们的用电需求。因此,为了保证110kV以下的供电线路在日常使用过程中的安全性和稳定性,需要采取有针对性的措施对其进行科学合理的设计和利用。
一般情况下,在针对110kV以下输电线路进行架设的时候,设计人员很容易忽视的问题就是输电线路本身的长度,与实际使用要求之间无法形成一致性。这样就会直接导致线路在实际应用过程中,存在很多安全隐患,严重的情况下,还会引起其他事故发生。现代社会的快速发展,促使人们对电力的需求量不断增加,在这种情况下,促使一些新增供电线路可以直接对一些老旧线路起到一定的覆盖作用。这样不仅会导致输电线路在运行过程中缺乏稳定性,而且还会导致更大的安全隐患存在于其中。
2.电力输电线路设计流程
2.1前期设计阶段
前期设计阶段是整个线路设计的基础工作,需对架设工程进行实地调查研究,根据调查结果作出分析报告,仔细研究分析对象,提高调查研究准确性,为后期设计提供科学精确的数据支撑。
2.2初步设计阶段
工作人员应根据当地地形、居住环境、人口分布情况对不同的输电线路路径进行分析,结合地形和相关的地理环境、天气现状将输电线路路线进行明确,解决线路复杂问题选择最佳的路径方案。另外要对自然条件进行合理分析,根据前期线路调查结果选择合适的杆塔、导线、避雷针等设备。还需对当地建筑环境进行调查研究,查看是否有高层建筑物,如果有就要避免线路在铺设过程中出现交叉情况。
2.3施工平面图设计阶段
确定好110kV以下输电线路运行路径、设备材料之后,需根据路线制定测量放线工作,并完成路线设计以及平面图设计绘画,施工图纸是整个输电线路架设的基础,为方便施工单位理解还须提供详细说明书以及材料数据。图纸绘制工作完成后,监督人员要严格审查图纸准确性,如果存在问题应第一时间要求设计人员进行修改,在施工图纸核对无误后,才可进行下一阶段施工。
3.110kV输电线路设计要点
3.1杆塔设计
在电力输电线路设计以及具体施工过程中,为了保证电力输电线路在运行过程中的稳定性和可靠性,杆塔是集中必不可少的重要支撑。如果按照材料对其进行划分,那么可以分为木杆杆塔、水泥以及金属杆塔这几种类型。在现阶段,使用比较广泛的杆塔类型包括水泥杆塔和金属杆塔。除此之外,在重庆某些地区,由于受到一些自然环境因素的影响,所以在针对杆塔进行设计以及具体施工过程中,会使用双杆杆塔,这样有利于保证杆塔在运行过程中的稳定性,为电力传输线路的使用安全提供有效保障。与此同时,在针对杆塔进行选择的时候,还要对杆塔相互之间的距离、承载线路材料的长度等这些因素进行综合考量。除此之外,在针对杆塔进行布置的时候,要充分考虑到高差碰线在其中的影响,尽可能保证能够实现水平排列的方式。由于杆塔设计本身该是输电线路在设计以及具体实施过程中必不可少的重要环节,所以要对杆塔的结构以及施工工艺进行科学合理的选择,这样才能够为电力输电线路的稳定性提供有效的支撑。
3.2路径设计
(1)先对建设输电线路所经过的区域进行资料上的收集和整理落实到图纸之上。根据所收集的交通、水文、人文、通信、森林覆盖率等信息,对影响率比较大的建筑进行规避,此外着重要考虑到本地区的交通条件,保证线路最短的原则下,制定多个方案再加以比较,最后得出最切实可行的结论,从而完成路线路径图,杆塔图,平断面图,铁塔基础图等的绘制工作,继而为下一部做出切实有效的准备。(2)将落实好的图纸路线拿到现场进行比对,进行二次核实。设计者和其他工作人员都要积极沟通和配合,并且要有足够的耐心和耐力,对同一线路进行不同方面的多次勘察,达到准确无误才可结束。在此过程中,尽量避开地质劣势,公园,森林,农田等地区,着重考虑到该地区的交通是否便捷,以方便施工。(3)具体工作调研完成之后,设计人员需要对现有的情况进行分析,从而形成可靠的,准确的,真实的分析报告,确定对工程的了解程度是否真实有效,这样才能够在后期的设计以及决策中不出现重大失误和错误,保证家家户户的电力能源能够稳定安全的到达。
3.3导线选择
不同地区用电需求不同,导线负载能力也不同,因此需要选择合适的导线材料。其中最理想的导线材料是铜,铜的导电性能以及机械强度相对于铝、钢来说均好,不过由于价格昂贵应用范围较小。其次是铝,铝的导电性能仅次于铜,并且价格低廉,但由于强度较低在运行过程中一旦遇到震动容易断裂。钢价格比较便宜,并且机械强度高,但缺乏良好的导电性能,需要进行镀锌处理,增加施工强度。当前综合各方面因素来考虑110kV以下导线材料选择钢芯铝绞线最合适。
3.4防雷设计
由于防雷设施长期暴露在外面,线路之间的距离也相对较长,发生雷击的系数也相对较高,一旦发生雷击的现象,很容易造成绝缘子串闪络烧毁、线路跳闸等事故。因此,在110kV输电线路设计的过程中,加强防雷设计是非常必要的。一般情况下,防雷设计主要是110kV输电线路中架设避雷线,这样在发生雷击以后可以起到分流的作用,进而降低雷击对110kV输电线路运行的影响。另外,在110kV输电线路防雷设计的过程中,需要降低杆塔顶的电位,降低绝缘子电压系数,这样也可以起到防雷的作用。
结语
电力输电线路在现代社会的快速发展,离不开其设计的有效性。在110kV以下输电线路架设工作具体开展过程中,科学合理的设计方案以及相对应的技术支持,不仅有利于为电力输电线路在运行过程中的稳定性和安全性提供有效保障,而且还能够尽可能满足人们提出的个性化用电需求。
参考文献
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作者简介
陈自钢(1982-),男,河南平顶山人,工程师,2006年毕业于中国矿业大学,现从事电气设计工作。