高压架空输电线路设计的优化论文_张世亮

高压架空输电线路设计的优化论文_张世亮

(深圳市达能电力技术有限公司 广东深圳 518000)

摘要:我国国民经济迅速发展,百姓对于电能的需求量也日益增大。电压等级越高,网架的结构就越复杂繁琐,因此对高压架空输电线路设计的要求也比较高,尤其是线路设计质量问题。输电线路是电网的骨架,在城市电网的健身中尤为重要,要严格考虑到每个方面,避免出现一些问题,比如监测方面。在高压架空输电线路中应做到合理施工,降低工程的成本,保证质量。所以在输电线路设计中要推陈出新。

关键词:高压架空;输电线路;优化措施

一、高压输电线的特点

随着我国经济的不断发展,电力市场需求的扩大,电力系统也不断发展成熟,高压输电线路设计发展必将越来越受到人们的认可并为人们产生巨大的经济效益。我们对进行了一系列研究,方知高压输电线的特点体现在:①运行技术要求高。高压输电线路不同一般的输电线路,有高压可知道其拥有强大的电压方能带动巨大的电力供应,那么,如何制造具有高压线路的导线就成为一种重要问题。②保证安全的要求高。高压输电线拥有巨大的电压,带动巨大的电量,相当一个快速运动的巨大电池,大家可以想象一旦这一巨大电池发生意外将造成如何的经济损失和安全问题。所以对高压线路的安全承载力的要求也随之提高,它与百姓

生活生产息息相关,不容忽视,故我们在规划重要保证高压线路的安全问题。③高压参数大。高压输电线,顾名思义,“高压”是其重要特点,我们知道高压导线能保持巨大的高压与其内部的绝缘子片是密切相关,不仅如此威力保证全高压线路是在高空中的,那么一旦发生问题,修复起来是相当困难的。这就要求我们做好一些事前准备。④线路长,工程难度大。由于修建高压输电线路需要经过一些地复杂地区,例如经过山区丘陵河流等,所以不可避免出现施工环境恶劣,施工周期长,资金投入大,对施工技术的要求高等问题。

二、高压架空输电线路对城市的不利影响

在对高压架空线路进行设计的过程中,我们需要考虑很多的因素。高压架空输电线路不仅会给城市带来很多的益处,同时也会带来一系列的不利影响,包括电磁污染、跨步电压以及可听噪声等。因此,在对高压架空输电线路进行设计的过程中,相关的工作人员还要考虑这些不利影响,争取把它们降到最低。

2.1电磁污染。一般来说,当高压架空输电线路的电磁场强度超过其最大限度值时,就会对周围的电视和广播信号产生干扰,同时有还会产生电磁辐射。

2.2跨步电压。大量的直流、交流电流高压会流过接地网,当行人行走于电位分布区的入地点周围时,在其两脚间会产生电位差,这种电位差即为跨步电压。一般来说,正常行走的路人的两脚间距为0.8m,而当其跨步电压达到40~50V时,行人有很大的可能性被电击。情况更严重的是,如果此时路人由于跨步电压的缘故而摔倒在地,路人的身体就会接触到这种跨步电压而受到电击。

2.3可听噪声。在对高压架空输电线路进行设计的时候,相关工作人员要考虑到其所带来的噪声是否会给附近的居民造成不便的影响。高压输电线产生的噪音频带比较宽,这是由于电晕放电的原因。一般来说,特高压输电线路产生的宽频带噪声、无规则噪声都会给人们的身心健康带来特别不利于健康的严重危害。

三、高压架空输电线路的设计优化

3.1高压架空输电线路对城市的影响

在设计高压架空线路的过程中,需要考虑的因素有很多,以下是从高压架空输电线路给城市带来的不利影响来进行优化分析的:

3.1.1电磁污染

周围的电视和广播信号在高压架空输电线路的电磁场强度超过限值的情况下会被干扰,并有电磁辐射的产生。

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3.1.2跨步电压

在高压接地网中会流过的大量直流和交流电流,行人在电流的入地点周围电位分布区行走的话,会在两脚之间形成电位差,而这种电位差就被称为跨步电压。行人在行走时两脚之间的距离通常为0.8m,当跨步电压大于定值达到40~50V时,就很有可能会被电击中。更加危险的是,一旦人们因为跨步电压而摔倒,就会使人的身体接触到这种电压,发生电击。

3.1.3可听噪声

高压架空输电线路在设计时要考虑到噪声对人们的生活所产生的不便。因为电晕放电的缘故,高压输电线会产生频带很宽的噪音,尤其是特高压输电线路产生的宽频带噪声、无规则噪声、100Hz整数倍的纯音,会对人们的身心健康产生严重的影响。

3.2优化高压架空输电线路设计

3.2.1城市地区高压架空线路的设计标准优化

在新建的高压架空输电线路导线的最低点大于12m的前提下,一旦导线按照逆相序进行排列,那么就会使得地面1.5m处的工频磁场<0.05mT、工频电场<2kVm,同时使得离边相导线的投影20m处的0.5MHz的无线电干扰值<43dB,而国家规定的限值是2.5kVm,以上数值都不符合国家规定。经有关人士研究调查发现,在城市地区的高压架空线路下,一般不会出现工频电磁场超标的现象;但是如果架空线下存在建筑物时,就有可能存在电磁超标的问题;而对城市居民居住的房顶和阳台来说,有可能出现电磁场畸变的现象,这就超过了国家规定的限值,不符合国家的规定。鉴于以上调查结果,在对城市地区高压架空线路进行设计时,最好要尽量改善高压架空输电线路下的建筑物畸变的电磁场,采取优化措施,譬如:给杆塔增设屏蔽线、提高杆塔高度、给建筑物增设接地线等等。

3.2.2城市地区高压架空线路走廊的设计优化

目前,城市的使用空间越来越紧张,导致用地走廊的使用也受到限制。在社会高速发展的背景下为了要满足大量的用电需求,在新建高压架空线路时可运用同塔多回、双回的架设方式,在设计铁塔类型的过程中可以运用窄基钢管塔或者钢管杆等设计方案,以确保城市居民的用电需求。

3.2.3城市地区高压架空线路的环境影响限值优化

现如今,在设计超高压输电线路的过程中,对于工频电磁场的强度限值方面,我国还没有相关条文给予明确规定。但是从输电线路设计规定、我国环保总局制定的环境保护行业标准以及其它国家的相关规定来看,目前我国以工频磁场0.1mT为工频磁场的限值,以4kVm为居民区的工频电场评价标准。而对于架空线路的距离边导线投20m距离处以及噪声和电磁污染情况,以晴天的测试频率为0.5Hz为准,无线电干扰值为53dB。但是,目前我国采用的标准与国际导则和标准相比较还是存在一定的差距,具体表现在电磁污染以及噪声污染等方面,需要在这些方面做出改进,采取优化的措施拉近与国际标准的差距。

四、总结

总而言之,虽然发展高压输电线路可能存在一些问题,但相信我们一定可以解决高压输电中存在的问题。我们相信随着电力市场需求的不断扩大,高压线路的作用也将越来越突出,将产生更好更大的效益,并对我们的生产生活产生重大影响。促进我国高压输电的不断发展,不断提升其的性能,使之更好的服务社会。这需要我们对高压输电线路进行更加科学合理的规划,进一步加大它的优势,让其产生更大效益。

参考文献:

[1]程显涛.高压输电线路电气设计探讨[J].中国新技术新产品,2015,01.

[2]张明念,杨习泳.高压输电线路电气设计存在问题及措施[J].电子制作,2015,09.

[3]胡陈陈,张振.探析高压输电线路电气设计的问题及对策[J].科技展望,2015,21.

论文作者:张世亮

论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期

论文发表时间:2019/5/27

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