摘要:在电网建设中高压输电线线路电气承担着电力能源输送的重要任务,只有在对电力工程高压输电线路电气设计合理的基础上,才能大大提升电力工程的可靠性和安全性,进而为用户提供更优质的服务。基于此,文章对高压输电线路电气设计中存在的问题进行分析,并提出相应的应对策略。
关键词:高压线路;输电线路;电气设计;设计问题
引言
电力需求的快速增长促使电力行业得到迅速发展,特别是在物理技术越来越发达的今天,高压输电技术先进与否直接关系着电力工程的安全性能和输电质量,科学合理的高压输电线路设计能够大大提升电力工程的工程质量。反之,不科学的高压输电线路设计方案轻则会影响到整个电力工程项目的设计工作,甚至可能会引发电力事故,对施工人员和周围居民的人身安全造成威胁。在这样的背景下,对电力工程的高压输电线路设计进行研究就具有十分重要的理论和现实意义。
1高压输电线路电气设计过程
高压输电线路定期设计作为电网建设的重要组成部分,设计过程主要包括以下几方面:第一,前期分析。高压输电电气设计具有工程量大、设计复杂的特征,在实际设计过程中还存在一定的安全隐患,所以,设计人员需要对当地地形科学勘察,合理控制设计成本,从根本上降低前期设计的不必要投入,提升电气设计的水平和质量。高压输电线路电气设计工作人员需要具备较高的专业素质,对线路架设状况进行实地分析和考察之后,还需要对高压输电线路各种设计方案进行对比和分析,针对其存在的问题提出相应的解决措施。第二,初期设计,高压输电线路电气设计之前,要拟定设计草图,结合设计状况来进行改进和完善,保证电气设计施工顺利准确完成。所以,设计工作人员要能够针对高压输电线路设计地区的综合环境进行考量,还要能够兼顾应用导线尺寸、输电线路、防雷抗冰施工方案。第三,施工设计,针对施工期间存在的各种不合理问题要能够采取相应对的解决措施,针对不满足施工需求的方案加以调整,从而保证施工工作顺利进行。
2高压输电线路电气设计存在的问题
在电力工程建设期间,输电线路电气的设计对工程建设的有序进行有着很大影响。因此,只有对电力工程输电线路进行科学合理的设计,才能够开展后续的工作。现阶段,我国很多电力工程输电线路的设计都不能符合国家的标准和规定,包括:杆塔选型不合理、输电线路路径重复等。而这些情况的存在,都在一定程度上影响了输电线路设计水平的提高,也制约了电力工程输电线路的建设。同时,由于电力工程输电线路的跨度较大,其途径的房屋可能会拆迁,甚至有的输电线路还会跨越河流等,再加上这些输电线路是相互连接的,所以在进行输电线路架设的过程中,可能会砍伐树木等,致使水土流失,进而为电力工程输电线路设计工作带来了很大的难度。此外,由于自然环境的恶化,一些微地形地区如覆冰区、强风区、强雷区等对输电线路也会造成很大的影响。对于强雷区,其经常会受到雷击等因素的影响,导致输电线路在运行期间,经常会出现跳闸等情况,不仅对输电线路的运行造成的威胁,还为输电线路的设计工作带来了难度。
3高压输电线路电气设计的有效对策
3.1优化输电线路路径
高压输电线路电气设计过程中会受到外部环境的影响,所以,要能够优化选择输电线路电气设计路径,让设计满足相应的质量要求。主要是因为高压输电线路会经过很多天气恶劣的林区、和城市闹区,这就给施工工作带来较大难度[4]。所以,首先,有关设计人员需要针对实际状况加以考察,并且针对各种制约和影响因素进行分析,选择出最佳的架空模式和线路。在实际设计过程中要能够尽可能规避闹市区、林区,让高压输电线路设计更加科学。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,需要从设计具体状况来研究,为了能够提升电气设计的水平和质量,让设计工作更加安全,就要保证所设计的方案具有少量的转角和曲折系数;最后,需要保证设计工作人员在实际设计过程中发挥出主观能动性,让高压输电线路施工过程中交通运输不受到影响,保证电气工程的应用价值和效益。
3.2合理设置接地电阻,优化塔头结构
在应对输电线路防雷问题的过程中,应注重杆塔接地电阻的合理设置,并优化塔头结构,给予输电线路防雷性能优化科学保障。具体表现为:(1)在输电线路杆塔接地电阻设置过程中,应在更换接地形式、加强成套接地极使用等措施的作用下,降低杆塔接地电阻,确保其设置合理性,从而满足输电线路防雷工作开展的多样化需求:(2)在考虑输电线路塔身、基础结构未改变的前提条件下,尽可能适当地改变塔头结构,扩大导线间、导地线问、导线对杆塔构件间的净空距离,尽可能减少建弧率,从而降低输电线路防雷问题发生率。
3.3杆塔基础工程的设计要点
通常情况下,电力工程中的高压输电线路设计一般采用管杆或铁塔结构。然而,为了充分降低投资成本,通常使用铁塔或混合土杆作为电力工程高压输电线路的主要结构。与铁塔工程相比,铁杆结构中的基础部分是确保高压输电线路在实际运行过程中不因受外力作用而发生沉降的核心部位。因此,杆塔基础工程的设计质量会直接影响整个高压输电线路的运行质量。一方面,在基础开挖和浇筑的设计环节,必须依据工程所在地的实际地质特征和地形条件选择恰当的开挖方法,从而有效提高岩石结构的整体性;以钢筋混凝土作为杆塔浇注的基础,并以施工现场周围的砂石作为浇注的原材料。另一方面,在基础排水和回填设计环节,设计人员必须要对基坑中的水分进行处理,电力工程的高压输电线路设计人员,在进行电路设计的过程中,遵循杆塔基础必须低于地下水位的原则,这样才能为电力工程的安全性提供保障。
3.4电源结构合计
电源在硬件结构中起着关键性的作用,设计人员在对电源进行设计的过程中,应该注意输电线路的实际需求,对电源装置进行仔细的检查。设计人员应该确保电源的实用性,同时应该对电源有更深程度的了解。这样在对电源的设计工作完成之后,设计人员可以更加得心应手的完成对电源的分配工作,从而保证整个电力系统的稳定性。
3.5为微地形特殊区段的差异设计
对于覆冰区,在实际的输电线路设计过程中,设计人员应该对线路经过区域进行气象资料、环境资料和环境特征等收集和分析,尽量避开覆冰区域;对于不能避开的覆冰区域,应合理设计抗冰厚度,确保杆塔及导线、地线强度能满足特殊地形和气象条件要求。通常情况下,覆冰首先在导线迎风面上成长,当迎风面达到某一覆冰厚度时,导线因重力作用而产生扭转,从而出现了新的迎风面。这样,导线通过不断扭转而使覆冰逐步增大,最终导线上形成圆形或椭圆形的覆冰,因此在设计的时候应该多加注意。而对于强风区的输电线路设计,在进行设计的时候,应该不断强化输电线路的抗风设计,对强风地区应该加大设计标准。并且,在设计的期间,设计人员需要对强风的危险性进行合理分析,基于中长期的区域危险性分析以及数值模拟,加大对强风风场的研究,保证可以为输电系统的抗风提供依据,提升设计水平。
结语
随着信息技术科科技化的不断发展,想要保障电网的高效稳定运转,就需要对高压架空输电线路进行优化,不断提升高压架空输电线路在使用过程中的保护措施,以增加输电线路英语极端天气的能力。在高压架空输电线路方案设计的过程中,设计人员要不断创新,结合输电线路的现状,提出科学合理的设计方法,解决现有的问题,使高压架空输电线路更加安全可靠。
参考文献:
[1]姚宏胜,易资兴.基于高压输电线路电气设计探讨[J].好家长,2017(21):242.
[2]李中平,闫军波,张旭东.关于高压电缆线路电气设计的几点思考[J].科技创新与应用,2016(29):187.
[3]李钢.高压输电线路电气设计分析[J].中国新技术新产品,2014(18):112.
论文作者:肖行源,乌日雅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
标签:线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 电气设计论文; 电力工程论文; 过程中论文; 导线论文; 《电力设备》2018年第22期论文;