摘要:智能电网的建设日益增多,再加上高压架空输电线路的不断增设,因此对其设计研究也进一步增强。如今,我国的计算机网络技术、信息化技术等不断的发展,同时智能电网也日益强大起来,但有利亦有弊,因为大规模的电网建立,会有各种不同的问题接踵而来。如果想要保障电网安全稳定地运行下去,就要对高压架空输电线路设计进行优化,增加电网系统的自愈能力,从而提高其应对地震、冰雪灾害等自然灾害的保护能力,有效地保障电网的安全运行。
关键词:建筑供水;供水系统;节能
1 高压架空输电线路的组成
1.1输电线路导线
架空线路的导线一般由导电性能良好的金属制成,为保持合适的通流密度,导线应该根据工程输送容量的需要来选择截面,为降低电晕放电的可能,导线应具有较大的曲率半径。高压架空输电线路多采用分裂导线来提高输送容量,为防止架空输电线路的感应过电压和雷击过电压带来的伤害,多在输电线路导线的上方架设避雷线,对于重要的输电线路,通常设置两根避雷线且增大地线架保护角。在设计架空输电线路时,应考虑线路沿线的气候环境、自然条件、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等的影响。
1.2架空线路的组成
目前,我国的高压线路主要有架空线路和电缆线路两种方式。由于架空线路具有技术成熟、建设费用低、运行维护容易等优点,是现阶段国内最常见的输电线路建设方式。高压架空输电线路主要由如下三大版块组成:①支撑带电导体的杆塔及基础;②承受带电导体垂直荷载及水平荷载,并实现带电导体与杆塔电气隔离的绝缘子串;③输送电能的导线及对导线起防护作用的避雷线。
1.3绝缘子
在高压架空线路中,绝缘子作为其中非常重要的一个构件,在一定负荷及过电压条件下能够有效的对导线进行支撑,同时还能够确保导线带电部分与大地绝缘。对于绝缘子的性能,绝缘材料的质量会对其产生直接的影响,当前高压架空线路上采用的绝缘子多以玻璃绝缘子、悬式盘型绝缘子、有机复合材料绝缘子等为主。在高压架空线路设计中,需要对绝缘子的电气强度、机械荷载、抗腐蚀性能等进行特别关注,确保与高压架空输电线路的要求相符。
1.4输电线路杆塔
杆塔的搭建在整个线路施工中占有非常大的比重,是线路架设的前提。杆塔及基础类型的选择应该符合一系列的科学性标准和技术性要求,还应具体结合施工现场的地质情况与施工外部环境情况来予以选择,并最终计算出工程的整体造价。没有特殊要求的话,架空输电线路宜采用在技术上已经成熟的杆塔,如果一定要使用新型杆塔,则需要反复进行实验,确保精准无误后再投入使用。
1.5线路走廊
线路走廊就是架空线路途经的区域,对于地面宽度和净空走廊具有一定的要求。在开辟线路走廊过程中会受到土地利用、自然环境及城市建设等多方面的影响,从而制约架空输电线路的发展。因此在当前架空输电线路中,通常采用同塔双回及同塔多回的架设方式,从而有效的实现线路走廊成本的节约。
2 优化措施分析
2.1切实加强对有关影响因素的考虑
为了更好地确保高压架空输电线路设计水平得到优化和完善,就必须考虑城市电磁污染、跨步电压以及噪音等对高压架空输电线路带来的影响。就电磁污染来看,主要是广播、电视、通信塔的电磁强度超标,进而形成电磁辐射现象,所以必须考虑其对高压架空输电线路带来的影响。而就跨步电压来看,由于高压接地网内流过的交流和直流电流较大,当电流入地点周边有行人在电位分布区行走时,就会在两脚间形成一定的电位差,而这就是跨度变压。而就噪音来看,主要是噪音给人的正常生活带来的影响较大。而噪音的来源主要是电晕放电所导致,在高压输电线路中形成的噪音频带较宽,其给我们的身心健康带来极大的影响。所以在对高压架空输电线路进行优化设计时,必须考虑这些因素,尽可能地将这些因素带来的影响降到最低,才能促进设计水平的提升。
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2.2切实加强高压架空输电线路路径与杆塔设计的优化
由于高压架空输电线路在走廊距离上的要求较为严格。所以在设计路径走廊时,应尽可能地顺着道路、沟渠、绿化带进行架设,而靠绿地和道路的一侧为半走廊,这样就能得到自由使用,从而更好地满足城市规划的需要。而在选择杆塔时,应以钢管杆为主,其不仅外形美观,而且还便于安装,既能满足城市地势平坦的特点,又能满足经济性的需要。
2.3切实加强高压架空输电线路绝缘配合设计的优化
一是做好绝缘子串的设计。在绝缘子串设计时,首先应确保其在工作电压下不会出现污闪;其次是在过电压情况下操作时不会出现湿闪;最后是其对雷电冲击绝缘性能的要求较高。而线路闪络率取决于线路自身的爬电比距有关,并结合线路所在区域的污秽等级对爬电比距进行确定,从而确保其可靠的运行。而为了避免在过电压下操作绝缘子时出现湿闪的情况,在操作波下,若绝缘子不完整,且串在湿闪电压时,此时只有近似地利用绝缘子串工频湿闪电塔进行替代。而在此基础上,就需要根据雷电过电压要求,在绝缘子片数内选择时由于作用不大,所以不需要增加绝缘子片数,这就需要通过将杆塔接地电阻降低来满足雷电过压的需要。
二是强化空气距离选择。由于在不同的要求下的空气间距要求不同。就工作电压对空气间距的要求来看,主要是考虑工频电压的升高和气象条件以安全裕度等方面的因素,从而更好地确保所设计的工作电气的空气间距负荷实际的需要。但是在操作过压的情况下,其空气间距的正极性应操作冲击波下一半的击穿电压。而就雷电过压对空气距离的要求来看,主要是尽可能地将绝缘子串沿面的闪络减少,从而将釉面损失减少。
三是做好高压架空输电线路的防雷接地设计,主要是在全线中尽可能地采用双避雷线,以更好地确保其安全。在接地方面,主要是确保接地引线和接地体之间的焊接质量,并确保杆塔的接地装置的引出线的截面积达标,同时对其进行热镀锌处理,最终满足实际施工的需要。
2.4高压架空线路的智能化
电网的重要组成部分就是输电网,随着经济的发展和科学技术不断提升,输电网也越来越智能化。为了顺应发展潮流,应当树立输电线路的防灾意识和建立安全信息共享平台。如果春夏季节台风频繁,通常会发生输电线路断电、断线现象,和杆塔倒塌等危害事故。如果在运用先进的技术,进行智能化的操作,将情况及时传达到信号监控中心,有利于及时采取措施去解决此类问题。对其智能化不但能降低线路故障的发生几率,还能提高其智能化水平。
3 结语
电力工业蓬勃兴起,电网规模日益扩大,电网设备数量与日俱增,输电线路设计成为一项常规性的工作,做好输电线路设计能够有效地保证电力事业的可持续性发展,提高输电效率,降低输电成本,更好地适应电力市场的竞争要求,从而增强电力市场的核心竞争力,我们只有不断立足电力工作的实践,一切从实际出发,大胆创新,优化管理,采取科学的组织管理方式,才能不断更新。输电线路设计的策略,紧跟日益发展的电力工业步伐,为电力工作创造新的更大贡献。
参考文献
[1]李海军.10kV架空线路常见故障原因分析及预防措施[J].内蒙古科技与经济,2013(23).
[2]唐正文,丰阿丽.浅析高压输变电线路的设计与维护[J].电源技术应用,2013(10).
作者简介
孙锐(1984.9.14),性别:男;籍贯:浙江杭州;民族:汉;学历:研究生、硕士;职称:工程师;职务:建设部输电线路管理专职;研究方向:输电。
李雅(1988.2.7),性别:女;籍贯:浙江杭州;民族:汉;学历:研究生、硕士;职称:工程师;职务:运营监测;研究方向:电气工程。
王秒松(1979.4.19),性别:男;籍贯:浙江杭州;民族:汉;学历:本科、学士;职称:工程师;职务:业主项目经理;研究方向:输电。
徐程超(1992.9.3),性别:男;籍贯:浙江杭州;民族:汉;学历:本科;职称:助理工程师;职务:专业监理工程师;研究方向:输电。
郑瑾(1975.5.20),性别:女;籍贯:浙江杭州;民族:汉;学历:中专;职称:助理工程师;职务:客服计量室资产班班长;研究方向:输电。
论文作者:孙锐,李雅,王秒松,徐程超,郑瑾
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签:线路论文; 绝缘子论文; 高压论文; 杆塔论文; 导线论文; 过电压论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第7期论文;