摘要:随着电力事业的发展,电网建设迅猛。随着技术的创新,在电网建设过程中,也不断遇到一些新问题。如何应对新形势,最大限度地满足电网建设需要已成为电力建设者共同关注的热点和难点问题。笔者在本文拟结合多年工作经验和体会,对高压输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。
关键词:高压输电线路;设计;路径;若干问题探讨
引言:
高压输电线路线路设计是一项技术含量较高,劳动强度较大,时效性要求很高的野外工作,而且受天气、环境、地理状况等的影响较大,因此,在设计过程中要做好线路勘测,杆塔型选择等,避免在线路设计中脱离工程实际,一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网需要的。如何应对新形势,最大限度地满足电网建设需要己成为电力建设者共同关注的热点和难点问题。笔者在本文拟结合多年工作经验和体会,对高压输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。
1.高压输电线路设计要点探究
1.1输电线路防雷设计
在雷雨轰鸣自然气象条件下产生的高压雷电往往能高达数十万伏特,这种高能量电压对电气设备回路系统造成瞬间冲击的伤害非常大,主要体现在瞬间击穿设备绝缘构件而使得其出现短路,严重时甚至出现爆炸、燃烧、线缆损毁等。在线路设计过程中,就输电线路的潜在雷电隐患问题进行考虑与研究,就能够为后续施工防雷施工作业提供可行依据。基于此,防雷设计主要应考虑两点:第一,避雷针装置问题,其主要原理是指通过避雷针装置可以将泄流处的电阻值尽量减值可以承受的保护范畴内,从而达到大幅度降低电压冲击的目的。第二,避雷线装置,避雷线构成单元是导线、引下雷电泄漏流导体以及接地设施构件。
1.2导地线选型设计
由于输电线路所处环境经常是长期置于旷野、山区或邻近湖海地区条件下,所以其线路也就时常会受到自然气象下的大风、覆冰等影响,包括气温变化剧烈或者化学气体等都会对其运行造成一定影响,外加国家资源及线路造价经费等因素限制,故而在设计中务必要综合考虑其线缆的材质、基本结构选型等。同时,线路在向变电传输电力时,其容量、传送性能、环境因素等问题的存在对其线路正常运转实现经济效益有着很大影响。因此,导线选型不仅要考虑它的电气特性是否良好,还要考虑其施工技术、全寿命周期投资成本等,包括对其导线的型号、截而、安全等进行综合考虑,从而才能选择出最为配套、适用的导线选型经济适用方案,而这也对控制输电线缆建设投资成本有着重要现实意义。
1.3路径优化设计
基于输电线路路径优化非常重要。因此,有关于线路路径优化设计工作进行时则要综合考虑经济成本投入情况、技术工艺适用与否,包括施工后运行状态如何。基于此,设计阶段时首要工作则是考虑气象因素、水文地质结构。即结合该输电线路架设地区的地形、地貌特点进行线路的路径优化。并以此为基础,考虑线路是否沿线地下或者地下进行敷设施工。特别是在邻近湖海、矿区等地域,这些地域都能为输电线路发电提供动力能源,进而要多重考虑其线路路径优化方案,选出性价比最为合理的技术方案。此外,线路路径要极力避开地质结构不良地带,且要确保自然气候、气象比较稳定,以使得线路增强寿命使用周期,有效抵抗外界自然气候及不利因素对其造成的负而影响。除此之外,为积极促进输电线路的正常运转,地方基建管理责任单位也应能够全而对其建设予以支持,采取有力政策予以倾斜,以此才能提高输电线路的运行可靠性,为其施工建设提供便利条件。
1.4基础设计
不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同,杆塔工程的费用约占整个工程的30%-40%,合理选择杆塔型式是关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高压架空导线对地面(或水面)、对跨越物必须保证有足够的安全距离,为此,要求线路的杆塔具有必要的高度。同时还要求线路有与杆高相配合的适当的档距。虽然设计中杆塔选型很麻烦,一根根去选不大现实,在尽可能大的范围内统一设计选型是正确的设计方向,但是一些专用线路应进行专门设计,以方便施工运输并降低工程造价。但是,从目前建设经验来看,高压线路设计过程中杆塔选型,一般是从技术、施工及运输、运营和投资等方面考虑。
现如今,国内采用高压输电线路基础类型主要为大开挖填土和原状土两种。前者主要应用土重法进行计算,后者则是依据剪切法计算。也就是说,输电线路杆塔基础恒载受力形态和其他建筑物结构存在一定差异,即输电杆塔基础除却要考虑下压力因素以外,还要考虑大小受力相近的上拔力因素,包括水平作用力。而传统建筑构造物,主要考虑建筑构造自重承载,基础承受的是下压力,对于上拔力考虑并不充分。同时,输电线路还有个比较显著的特性,即基础在敷设范围内进行施工,其沿线经过的地形、地貌,和其受力体现往往差异较大。因此,输电线路在该设计阶段时要考虑的重心问题则是下压力和上拔力的合理设计问题。既需要杆塔能够巧妙地利用土地耐重压力,又需要其能够合理利用土体的重力来抵抗拔力,并需要综合考虑杆塔区域所处位置的地质情况、基础恒载,以及其具体施工技术工艺问题等,从而才能达到全而优化其基础设计的目的。
2.输电线路设计相关技术问题研究
2.1优化铁塔基础
基础计算的先决前提则是考虑地基恒载满足设计要求,如若地质结构属于不良淤泥、软土地带,则需要重新考虑设计方案。综合考虑线路铺设沿线的整体水文实际状况,才能结合各个基础形式的优势与不足,从而选用出安全可行、技术先进、经济可靠的基础施工方案。此外,对于要结合实际正确评估铁塔基础受力情况,在保证安全施工的前提下,能够有效针对轴心受压、轴心受拉基础问题,分别确认出两者不同的受力K值。
2.2单双回路搭配问题
碍于终端塔位和廊道条件约束,并能为了保障沿线敷设线路的后续项目开工顺利出线,往往需要选用多个双回路终端塔。因此,在有些拥挤地区、地段内廊道规划往往采用的是双回路架设方案。基于此,一般地区的重要变电站,均采用双回线供电,这样可保护其中一个电源因故停电,另一个电源可继续供电,但对一般的对供电可靠性要求不高的中小用户往往采用单电源供电。
2.3降低杆塔接地电阻问题处理
第一,深埋式接地。如地下深处的土体结构的电阻率通常较低,则可采用竖井式抑或深埋式接地极。第二,横向外延接地。如若杆塔所处建设条件确实具备水平装设的有力条件,则可尽量运用该架设方法。即该方法造价成本费用较低,可以有效控制工频接地电阻,还能对冲击接地电阻进行控制或降低。
3.结束语
总之,高压输电线路线路设计是一项技术含量较高,劳动强度较大,时效性要求很高的野外工作,而且受天气、环境、地理状况等的影响较大,因此,在设计过程中要做好线路勘测,杆塔型选择等,避免在线路设计中脱离工程实际,一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网需要的。只有结合实际,因地总之,高压输电线路线路设计是一项技术含量较高,劳动:较大,时效性要求很高的野外工作,而且受天气、环境、地况等的影响较大,因此,在设计过程中要做好线路勘测,杆型选择等,避免在线路设计中脱离工程实际,一味生搬硬套;法保证设计质量与满足电网需要的。相信只有结合实际,因地制宜,通过优化方案,攻关,不断探索与创新,才能满足建设坚强电网的要求。
参考文献
[1]熊波.浅谈送电线路杆塔的设计[M].中小企业管理与科技,2010年3月.
[2]郭思顺.架空送电线路设计基础[M].中国电力出版社,2010年3月.
论文作者:郑滨雁
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/17
标签:线路论文; 杆塔论文; 基础论文; 高压论文; 电网论文; 路径论文; 导线论文; 《电力设备》2016年第23期论文;