摘要:高压输电线路是电网的重要组成部分,在对该线路进行设计的过程中,电气设计不容忽视,因此,积极加强高压输电线路电气设计的问题及改进建议研究具有重要意义。文章主要对高压输电线路电气设计存在的不足和改进措施进行了相应的探讨。
关键词:高压输电线路; 电气设计; 存在的不足;改进措施
1高压输电线路电气设计概述
良好的电气控制线路设计对于整个电气控制系统来说意义重大,对其运行、生产及操作等多个方面都起到了非常重要的作用,成为生产和应用过程当中必不可少的重要环节。高压输电线路电气设计包括两种电气设计方式,即高压架空输电线路电气设计和高压电缆输电线路电气设计。两种电气设计的特点与设计方式分别不同。前者为利用杆塔将导线与地线悬空进行输电,便于故障检修,后者为采用地下敷设电缆进行输电,节省占用空间。
首先,高压架空输电线路电气设计最显著的特点是把电缆与输电底线均置于高空,借助于国家输电塔来进行输电任务工作。其次,高压电缆输电线路电气设计与前者有着明显的不同,这种设计将电缆置于地下进行输电工作,最大的优点是节省了电网输电占用的空间,有所不足的是在后期高压输电线路建设工作中如果发生故障,将为线路检查工作带来很大阻力。无论以上哪种高压输电线路电气设计都需要电气设计工作人员根据不同输电工程来进行相应的设计,因此,探讨高压输电线路电气设计中存在的问题及改进措施,对保障高压输电工作的安全高效有着积极的意义。
2高压输电线路电气设计的主要内容
2.1前期分析
前期分析主要是指依据经济、技术和设备等条件,对建设规模、项目盈利、设备选材与资金筹备等方面进行可行性分析,在国家政策法规、实验数据与计算图表等基础上,进行项目可行性论证、风险预测与方案设计等,并评估项目投入运行带来的经济效益与社会效益,从而为高压输电线路建设提供科学客观的咨询意见。
2.2 初步设计
高压输电线路的初步设计是指在工程设计草图的基础上,结合具体的施工环境对其进行修整,最终设计出完整、可行、合理的电气设计方案。设计内容主要包含导线和线路路径的选择,天气条件的确定,杆塔设备、防雷、防震措施布置。首先在项目实施前,对高压输电线路建设的气候、地形、路径进行细致的记录,外部环境对高压输电线路带来较大的影响,导致电源能量无故浪费,因此选择输电导线的参数要适合当地气候发展变化,将线路使用过程中能源消耗降到最低。其次,为了输电线路安全稳定的运行,应该定期开展培训工作,面对各种突发情况时,施工人员能够第一时间制定出有效的方案加以解决,使设计人员深讳电气设计专业知识,从而设计出能够满足当今时代发展需求的高压输电线路。
2.3 施工图纸工作
在初步设计完成后确定最有设计方案,然后开始施工图的设计工作,图纸的设计完成需要根据实际情况进行不断的修改和讨论,最后才能够敲定施工图纸。高压输电线路电气设计图包括了机电安装施工图、杆塔断面图、路径平面图、基础施工图、杆塔明细表格图以及施工预算书等。在实际操作施工时,设计人员需要严格落实图纸中每一个细节,仔细检查输电线路建造的路经和输电杆塔完备情况,坚决不能懈怠输电线路设计中的任何环节。
3 高压输电线路电气设计中存在的不足
3.1杆塔型号不匹配
高压输电线路的杆塔主要为钢材或钢筋混凝土,在绝缘强度与机械强度方面有着严格的要求,需要和地形地貌相匹配。但是由于工作中的疏忽,很多杆塔没有严格依据地质地形条件进行选择,使得杆塔稳定性与抗压性无法得到保障,进而影响高压输电的安全性。
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3.2抗冰设计不充分
由于气候条件对高压输电线路的影响很大,尤其是被冰覆盖的绝缘子有漏电现象发生的可能,所以,需要对高压输电线路进行抗冰设计二在高压输电线路的设计过程没有严格按照铺设线路地区的具体条件进行抗冰设计,就会成为高压输电线路的安全隐患。
3.3 路径选择不合理
现在有的路径的选择没有避开很大的跨越,这就会使得投资和施工量都增大,给高压输电线路的建设工作带来困难。综合考虑民事工作和占地费用赔偿等方面,路径的选择都要满足高压输电线路的建设的经济性、便捷性、安全性和高效性。
4高压输电线路电气设计的改进措施
4.1优化输电线路路径的性能
路径选择是整个输电线路设计中的关键,科学合理的选择方案在经济、技术指导以及施工、运行条件等方面都起着重要的作用。路径选择要考虑到以下方面:拥有适宜的地质、水源、良好的气象等。在路径选择好之后,要考虑输电线路工程与附近所进行的建设、开发的和谐关系。高压输电线路路径选择要以我国法律法规为出发点,从而对不同路径进行择优选用。最优路线要以具备曲折较少、路径短、少转角、地势良好为标准,同时最好具有便利的交通和较为安全的自然条件。为了给线路施工以及运行维护创造良好的条件,在选择路径时要考虑沿线气象、地质、水文等自然条件,妥善协调好输电路径和周边的其他设施、资源开发和环境保护之间的关系。
4.2选择合适的线路杆塔
选择合理的杆塔型号,综合考虑铺设线路可能经过的地表、地形、地貌,充分发挥因地制宜的理念。一方面,在选择线路杆塔时需要保证杆塔的性能,如强机械性与强绝缘性等,并确保杆塔钢材与混凝土的质量满足施工要求,以延长杆塔的使用年限。另一方面,在电气设计的过程中,输电线路杆塔的型号需要满足路径地形与地质特征等方面的要求,例如在土层较厚的地区,在保证杆塔稳定性的前提下,可以适当减少其土地的开挖量,以节约材料资源;在土质较软的地区,可以采取交叉网状的布局方式,以便增强杆塔支撑力,实现控制建设成本的目的。杆塔选用时要秉持适量原则,在保障杆塔型号和材质的同时,切记因过度挑选而导致经济成本上的浪费。
4.3提高高压输电线路的抗冰性能
我国地域辽阔,各地区在不同季节拥有不同的气候特点,而高压输电线路电气设计和应用过程中,对其稳定性影响最大的因素就是雷雨和冰冻等灾害。在这种情况下,必须积极加强高压输电线路防雷抗冰设计。在抗冰能力设计的过程中,应全面调查当地的地形条件、风向和湿度等,并对其进行综合性分析,从而确定合理的冰厚设计值。为使线路具有一定的抗冰能力,可以使用重型抗冰塔、增强导线。在重冰区域每隔特定距离设立一个基抗串耐张塔,使用机械强度较高的材质制作成的导线。为避免因线路不均衡的张力作用和脱冰震动而损坏导线,可以采用预绞丝护线条对导线进行保护。避免绝缘子冰闪的出现是抗冰设计中的关键,为此,应增加爬电距离和延长绝缘子串的长度,进一步改进绝缘子串的伞型结构。另一方面,在提升线路抗冰能力的过程中,现阶段我国应加大对绝缘子冰闪的使用力度,即在绝缘子表层涂放防水材料,促使漏电现象发生的几率降低。
5结论
在我国高压输电的线路中,高压输电线路电气的设计是最为核心的部分。高压输电线路电气设计方案需要切合实际,设计方案时需要满足电网建设的需求。只有科学的进行高压输电线路电气设计才能够保证施工过程中的安全性,也能够促进我国电网事业的长期发展。
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论文作者:储贤超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/23
标签:线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 电气设计论文; 路径论文; 导线论文; 条件论文; 《基层建设》2017年第32期论文;