摘要:一般来说,为了能够使人们对于电能的需求得以满足,对于10kV及以下电力线路的应用比较多。10kV及以下电力线路的设计应该根据当地的实际情况来进行,所以,为了能够使电力传输的实际要求得以满足,使当地经济发展水平得以进步,对10kV及以下电力线路的设计进行研究与探讨十分必要。
关键词:电力能源;不平衡;电力传输;电力线路;设计
我国社会经济发展水平的不断提升,各行各业对于电能的需求量不断地增加。在电力传输的过程中,由于不同地区间发展差异的存在而一定程度上影响了其传输的稳定性。为了能够使人们对于电力的需求得以切实满足,与不同的地形特点相结合来对电力线路进行选取逐渐成为电力行业研究的一项重要课题。在本文中,我们主要是对10kV及以下电力线路的设计进行了研究,仅供参考。
1、10kV及以下电力线路的重要作用分析
(1)能够使我国电网全覆盖的总体要求得以满足我国地区间经济发展不平衡问题的存在,使得电力供给出现了相对严重的失衡现象,主要表现在:东部沿海地区经济发展水平较高,电能的供应是比较充足的;中西部地区经济发展的速度比较滞缓,其电能比较缺乏,在很大程度上使其经济发展受到阻碍,对于我国经济整体的稳步发展极为不利。为了使该现象得以缓解,我国开展了东电西送工程,并对电网全覆盖体系进行了建设。但是,因为有些地区的地势地形情况复杂多变,在此种环境下,高功率电力传输线路在对电能进行传送的过程中电能损耗比较严重,这也在很大程度上增加了线路维护的资金,致使电力企业承担较大的资金压力。所以,10kV及以下电力线路的切实应用,能够使电力传输的需求得以满足,除了能够使电网实现全面的覆盖,而且还能够使电力传输的效率得以切实有效的提升,同时,其对于线路维护资金的节约等方面有着十分重要的现实意义,展现出较高的应用价值。(2)能够使当地经济发展的实际需求得以满足在我国偏远地区,其对于电能的需求表现得十分强烈,由于电能供给量受到限制,在很大程度上阻碍了经济的向前发展,同时也极大地影响了投资商的投资意愿,当地居民的生活水平与生活质量也会受到严重的影响,不利于我国经济的全面稳定发展。所以,对10kV及以下电力线路进行应用,能够使复杂地形条件下的电力供给要求得以满足,对于当地经济建设的发展以及居民生活质量的改善与提升而言意义匪浅。
2、10kV及以下电力线路设计的限制性因素分析
2.1自然条件因素
①风速在电力线路运行期间,风速高低能够直接影响到其运行的稳定性。为避免风速问题带来的不利影响,在风速比较高的时候,在设计电力线路期间可以对弹性及韧度比较好的电缆线进行利用,防止出现断电的问题。②温差在温差比较大的时候,会致使电力线路伸缩出现问题,使电力线路的使用寿命缩短,并且还会在很大程度上使电力企业的成本增加。③气候气候条件不同,电缆线的张力情况也是各不相同的,所以,在实际电力传输期间,会产生较大的损耗,在设计电力线路的时候,相关人员必须要对该问题进行重视。
2.2地质地形因素
在设计电力线路的时候,地质地形条件也能够对其产生较大影响。从总体上来说,10kV及以下电力线路设计的过程中,能够对其产生影响的地质因素一般是说普通土、松砂石、泥水坑与岩石等;地形因素通常指沼泽、一般高山与高山、以及丘陵、平原等。
2.3离地距离
在设计电力传输线路的离地距离的时候,相关人员应该对当地的风速等相关方面的因素进行考虑,通常来说,10kV及以下电力线路的离地距离不能低于5m,而这个距离能够有效地防止一些大型车辆通过的时候影响到电力传输问题的发生。
2.4导线损耗设计
电力损耗问题在电力传输的过程中是十分常见的。随着我国电网规模的不断扩大,电力传输距离的不断延长,在很大程度上增加了电力的损耗,所以,在设计10kV及以下电力线路期间,在对电缆线进行选择的时候,应该尽可能地对电阻比较小的线路进行选择,从而使电力损耗得以有效降低,避免电能的浪费。
2.5电杆的选择
一般而言,直埋分段式电杆在10kV及以下电力线路设计期间应用的比较多。该电杆除了能够使电力线路设计期间所产生的成本得以有效节约,而且在对其进行维修的时候也是十分便利的,出现破损的时候能够从当地进行取材来对其进行更换,不至于对电力的正常传输产生影响,在地形比较复杂的地区具有较高的应用价值。
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2.6雷电因素
在电力传输期间,往往会伴有电离子存在,因此,应该重视防雷、避雷工作。10kV及以下电力线路的电杆没有接地线路,所以为了避免雷电对电力线路产生破坏,在开展防雷工作中应该对避雷针进行安装。现阶段,我国南方地区需要对该问题给予高度的重视,采取有效措施,实现电力线路设计的合理性,使电力传输的能力得以切实提升。
3、10kV及以下电力线路设计方案
3.1电缆线的线径设计
3.1.1充分考虑机械性损伤
与常规的电缆相比,10kV及以下电力电缆线路的外径更大,因此设计过程中需要充分考虑到线缆的外径。在线缆的运输、敷设过程中需要重视线缆的机械性损伤这一问题。设计过程中需要确保线缆的转弯角度在合理范围内以免由于转弯角度控制不当而导致线缆出现机械性损伤而影响使用寿命。电缆表面的绝缘层厚度较高使得诊断故障时难度较大,因此难以通过定期检修、诊断以控制安全隐患,运行过程中由于电缆的受损、过热进而导致电缆的绝缘强度降低进而发生故障,这种故障由于难以发现的缘故将导致加大电力事故的发生可能。因此,10kV及以下电力电缆线路的设计过程中需要充分考虑到线缆的机械性损伤的发生可能,当必须涉及到电缆转弯或者电缆承受外力应力歪曲时,需要确保电缆处于自然歪曲的状态以减少电缆的机械性损伤,从而确保线路的安全。
3.1.2注重线缆防潮
由于10kV及以下电力电缆线路多采用的埋地方式,不能排除降雨、潮气等覆盖电缆表面的保护层或者电缆头而进入绝缘层的情况,一旦发生这种情况,水分将向电缆的内部渗透进而导致整个线缆或者供电网络都受到损坏。因此需要设计过程中需要充分考虑到这种现象的发生可能,充分重视电缆防潮工作。敷设过程中需要确保电缆端部的密封性良好以免水分由端部进入内部需要,需要尽量减少电缆应力歪曲现象的产生。敷设完毕后需要检查电缆的防潮工作,发现密封不严、电缆受潮时应立即处理。
3.1.3减少涡流现象的产生
电力电缆的周围存在由铁、钢等构成的闭合回路时,将出现涡流现象,电力电缆越集中,则涡流越大,而涡流现象将对配电网络的安全与稳定造成影响,因此需要尽量减少涡流现象的产生。设计过程中需要对电缆四周的材质予以合理的设计以免产生涡流现象。
3.2路径设计
通常情况下,电力线路路径的选择内容包括图上选线与野外选线两个项目。其中图上选线指的是根据电力线路建设工程的实际情况,设计多种路径方案,然后收集与电力线路相关的资料内容,在进行野外勘察工作后,综合考虑经济投入因素与技术实行因素,经过相关部门审核批准与签订协议后,最终选出一个具有较高经济效益、技术上具有可行性的电力线路路径方案。图上选线就是电力线路路径的设计环节,能够对各种电力线路路径进行比较,在很大程度上提高电力线路路径选择质量。在进行图上选线时,要注意以下选择要点,以保证路径选择的质量:(1)最好选择施工条件、运输条件以及运行维护难度较低的路径设计方案;(2)从经济投入成本的角度出发,对电力线路路径设计的长短、施工设备、材料消耗等方面进行综合考虑,最好选择较短线路,确保电力线路的最低造价成本;(3)全面研究分析电力线路工程建设地区的地质情况,充分考虑可能会对电力线路产生影响的因素,例如对技术难度与杆型等进行合理选择。野外选线的主要目的是为了确保电力线路路径设计的合理性与可靠性,主要是对图上选线进行改进与优化。野外选线工作在图上选线设计后进行,主要是根据图上选线路径设计方案,对野外实际情况进行勘察,同时将图上选线中设计的路径落实到实际的具体的施工区域,绕后埋设相关标志,方便后期勘察工作顺利开展。在进行野外选线时,要注意根据电力线路建设工程的实际情况与后期运行与维护情况,选择出最佳路径设计方案,以便达到优化图上选线方案、确保电力线路路径选择质量的目的。
4、结语
总而言之,10kV及以下电力线路会受到多方面因素的影响,所以,为了使其线路设计的合理性得以保证,实现电力传输的安全、高效进行,相关部门应该与当地实际情况相结合来进行科学设计,切实促进电力行业的长期稳定发展。
参考文献:
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[2]孙云帆,杨乐.35kV及以下电力线路设计研究[J].科技传播,2013,12(19):51~42.
[3]陈安.探析10kV供电线路设计技术的重点[J].通讯世界,2013,12(21):69~70.
论文作者:孙新旭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/18
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