摘要:近年来人们生活水平的不断提高促使着人们对各种能源的需求量直线上升,电力能源就是其中最为重要的一种。输电线路设计的效果直接影响着电力运输的最终效果。现阶段对于各种高压电网的线路设计方案,线路施工运输效果的考察,是不断改进和提升电力发展的主要内容。高压电网在电力工程中发挥着十分重要的作用,并且对人们的生产生活影响颇深。本文将对高压电网110kV输电线路设计进行分析。
关键词:高压电网;110kV;输电线路
我国电力工业发展迅速,成功的促进了国民经济和社会发展。输电线路则是电力系统中最为主要的传输交换调节电力的环节,所以为了保证电网的供电稳定,输电线路的设计问题至关重要[1]。高压电网中110kV输电线是一种比较常见的输电线路,在设计过程中除了要遵循规范与科学外,对输电线路穿过地区的自然环境以及居民环境也需要做全方位的考察和计算。
一、110kV输电线路的输电线路的设计
1、变压器数量
110kV输电线路的变压器数量与输电线路铺设地点息息相关。一般铺设在城郊的高压线,可以设置两台变压器,在城市内的高压线路铺设,主变压器需要设置三台,并且呈Y字形分布。而在偏远山区铺设的大型专用的高压输电线路,需要安排三至四台主变压器[2]。
2、电线负荷量计算
对电线负荷量进行计算主要是为了给供电设计提供一个更加精准可靠的数据支持。负荷量的数值关系到对输电导线的质量以及品牌选择。在对需要承载负荷量计算过程中一定要保证数据的准确和合理,如果计算结果与实际相差过大,导致导线选择与实际供电能力不相符,可能会加快电线老化或者造成资源浪费等,同样也影响了人们的正常用电稳定性[3]。
3、线路支撑杆塔设计
输电线路的支撑杆是线路设计中比较重要的一个环节,目前对线路支撑杆的选择主要根据输电线路的电压进行,110kV输电线路可采用的型号是LGJ-185,对支撑杆塔的杆型选择有水泥单杆双杆带拉线、水泥双杆不带拉线、上字型直线铁塔、猫头型直线铁塔以及钢管电杆五种[4]。对杆塔的设计需要合理并科学,杆塔高度以及双杆的距离设计需要遵循相应的数学规律。对于杆塔的接头连接以及杆塔塔底的固定设计需要安全牢靠,并注意结合实际地形。
4、电线材质选择
输电电线材质选择直接关系着输电网络的输电质量。110kV输电线路属于高压输电线路,用以运输高压电对电线的承载能力要求比较大,所以电线材质选择上需要格外注意,尽量提高线路运输能力以及延长电线线路使用寿命为标准。一般此类高压电线的材质选择需要考虑电效率高并且耐热性强的特点的材质,公认的几种材质分别是铝,钢,铜等材料、在大多数高压电电线选择中铝质材料以其导电性强并且耐可靠耐用等特点被广泛应用。
5、绝缘子串设计要求
绝缘子串是将两个或者多个绝缘子元件组装在一起形成的材料。通过将绝缘子串悬挂固定在导线上可以对导线形成保护作用。在输电线路中,绝缘子串的组装种类多样,主要分为悬垂绝缘子串和耐张绝缘子串两大类。高压配电站中对绝缘子串的实际绝缘能力和机械强度要求较高[5]。具体绝缘子串的片数选择以及安装方式需要根据杆塔的高度以及张力等进行计算。为了使绝缘子串在比较恶劣的自然环境诸如大风大雨等情况下正常工作,110kV电网的绝缘子串选择可以选择油浸纸绝缘电容式。
6、防雷结构设计
防雷结构设计是电网线路设计中最不可少的一个环节,尤其对于高压电网来说,一般架设高度较高,比较容易遭受雷电灾害侵袭。防雷结构的设计可以有效避免线路雷击和短路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高压电网110kV的输电线防雷设计中需要注意周围环境以及避雷线和避雷金器的使用。输电线路附近的环境影响防雷结构的设计,防雷结构设计前需要对输电线路附近的花草树木以及地形地势进行考察。输电线路的路线设计尽量绕过地上可能引起雷击的凸起,同时也要避开高大的树木和居住房屋等。引雷的设计要科学合理并注意安全,尽可能的将雷电引至无人和少植物的区域。对于避雷线和避雷金器的使用首先需要注意避雷线的质量和金器的款式,质量一定要合格能保证成功引雷和避雷不会在使用过程中出现故障。在可能出现雷害的导线附近设置路旁防雷线,保证输电线路的安全输电。
二、110kV输电线路设计要点
1、设计施工中需严格遵循规章制度
高压电网110kV输电线路设计中需要严格遵循规章制度。线路设计者需要熟知行业内部的行业规范,以及国家规定的安全规范,保证工程设计的质量。110kV输电线路施工中也要严格按照设计内容进行,在材料选择和安装施工中需要注意施工材料的质量以及施工过程的规范和正确。对设计施工的各项环节安排相关人员进行质量监督检查,保证输电线路设计施工安全完整。
2、设计杆塔时要注意载荷量比设计值大
在杆塔设计施工中,设计人员需要注意实际施工中由于自然环境的影响,尤其地势较高地区可能出现温度低等情况,所以杆塔实际施工中与设计相比载荷量需要更大一些。如果施工地点不会对杆塔和线路造成额外载荷,则可以使用原定设计的方案。
3、优化线路要避开气候变化剧烈的区域
高压电网110kV输电线路线路设计施工时需要注意避开有极端天气的地区。气候变化剧烈的地区对高压输电线路的设计与施工而言都十分具有挑战性。施工地区如果有峡谷高山等地形,在路线设计中需要进行适当调整,尽量绕过去。同样在有冰层雪层覆盖的地区,除了对冰层较厚的区域进行绕行外,也要注意对输电线和变电站的防冰冻以及保暖的措施。对于雷电灾害频发的地区需要加强输电线路的防雷结构的建造,使用防雷金具和防雷线,保证线路的安全。有些线路不可避免的要经过自然状况较恶劣的地区时,要注意设计线路的监控系统,方便对线路的运行状态进行控制,一旦出现问题及时进行抢修修理。
4、线路电压损失计算
输电线路在运输过程中会出现电压损失,在线路设计中关于电压损失需要进行计算。一般输电线路的电压损失量与输电线的材质和长度有很大关系,输电线的导电性能以及输电线的长度和横截面等都是计算电压损失的重要途径。为保证110kV输电线路的输电效果,设计人员需要根据国家要求的最大电压损失中的偏差为标准进行设计[6]。设计人员要对每条线路中的降压状况进行计算,校正降压之后校验短路,使得线路传输的电压满足用户的使用要求。
结束语:
高压电网是国家电网的重要组成成分之一。高压电网设计技术含量高、时效性要求高、野外工作项目工作量大并且容易受外界影响,所以在进行高压电网设计中一定要细心仔细并且按照规范进行。高压电网110kV输电线路设计是高压电网建设中一个比较重要的环节。随着技术的进步和新的政策规范的推行,对高压电网输电线路的设计最主要的要合乎规范,在规范满足之后,需要对线路施工可能出现的情况进行预估,从而选择最优的的设计方案。通过对高压电网110kV输电线路的设计,能更好的稳定和保障人们的供电需求。
参考文献:
[1]张祥盛. 论高压电网110kV输电线路设计[J]. 科技展望,2017,27(10):91.
[2]卢德兵. 高压电网110kV输电线路设计研究[J]. 电子制作,2015,22(18):74-75.
[3]蓝昭锋. 高压电网110kV输电线路设计探讨[J]. 中国高新技术企业,2015,31(09):148-149.
[4]王超. 浅谈高压电网110kV输电线路设计[J]. 通讯世界,2014,(10):98-99.
[5]王延江. 110KV高压输电线路施工技术的设计与实现[J]. 科技与企业,2013,18(11):232.
[6]杨安会,王光耀. 高压电网110kV输电线路设计[J]. 机电信息,2010,09(36):113+145.
论文作者:陈文君
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/18
标签:线路论文; 电网论文; 高压论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 输电线论文; 防雷论文; 《基层建设》2017年第26期论文;