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摘要:随着我国社会经济的飞速发展,各领域、各行业的用电需求不断增加,国家电网也开始进入绝大多数乡村和城市。高压输电线路是国家电网的大动脉,我们必须加强重视高压输电线路的建设工作,以保障我国电力系统的稳定发展,为社会经济发展提供更加可靠、安全的电力供应服务。
关键词:高压输电线路;设计;工作;要点
一、高压输电线路设计工作的重要性
在公共配电网中,输电的比例非常大。在建筑物密度大、负荷密度高的城市、工业区等地区,采用合理的输电方式是非常重要的。此外,环境保护越来越受到人们的重视,需要在现有技术经济条件下优化配电网。高压输电线路设计应注意的主要问题是电网技术和经济性的选择,选择合适的网架结构,采用合适的结构单元。例如,应根据实际情况选择合理的输电线路路径、经济的导线截面、合理的杆塔模块和杆塔高度,使电网建设成本降到最低,简化设计工作。
二、高压输电线路的基本特点
高压输电线路与普压和低压输电线路相比,存在以下几个特点:①高压输电线路输送的电量特别大,一般属于电力输送的中心或干线线路,对于整个电力运输系统起到非常重要的作用,若高压输电线路发生安全事故,将很可能引发大范围的电力瘫痪,造成极其严重的经济损失与生活不便。因此,我们应当极其慎重地考虑高压输电线路的安全问题。②高压输电线路中包含有大量的绝缘子,并且绝缘子串较长,杆塔规模也较高、较大,若发生倒塌事故,则很难修复完好,且修复用具和修复技术要求也非常高,因此我们更应全力避免事故发生。③高压输电线路的额定电压较高,从而导致各类运行参数也非常高,其带电体附近还会产生很强的电场。④通常来说,高压输电线路的路途都很长,跨越大量的复杂地形,有时还会途径交通困难地区,难以进行维修工作,因此,我们必须在设计施工时就首先确保线路质量,尽量为后期维修减轻困难。
三、高压输电线路设计工作中应注意的要点
3.1高压输电线路的防雷设计
在雷雨气象环境中,高压雷电通常可以达到数十万伏特,电气设备的回路系统在遭到这类高能量电压之后,很容易在瞬间冲击当中受到严重伤害。雷电在对设备的绝缘构件实现瞬间击穿之后,会导致相应设备发生短路故障,严重情况下甚至会发生线路损毁、燃烧以及爆炸等大型故障。基于此,需要在高压输电线路设计工作当中,综合考虑线路潜在的雷电隐患,全面研究相关问题,避免高压输电线路遭受雷击影响,并为后期防雷作业进行科学指导。针对高压输电线路进行防雷设计的时候,首先要考虑避雷针的装置问题,通过合理设计避雷针装置,最大限度的降低泄流位置相应电阻值,确保降值至线路可承受范围当中,对线路实现有效保护,并有效促使电压冲击可以大幅降低。其次,要考虑避雷线装置设计,在避雷线构成单元设计当中合理规划接地设施构件、导线以及引下雷电泄流导体。
3.2做好导线选型设计
高压输电线路基本上都比较长,往往遍布在山区、临近湖海地区以及旷野环境下,线路长期处于这种条件当中,经常会被覆冰、大风等自然气象所影响,同时,户外空气当中的化学气体、气温的起伏变化等都会影响线路运行,而高压输电线路的造价经费以及资源等都存在较大限制,需要在高压输电线路设计当中对基本结构选型、线缆材质等实现全面考虑,以提升高压输电线路可靠性。
高压输电线路在向变电实现电力传输的时候,常会受到环境因素、容量以及传送性能等问题影响,对线路正常运转带来一定障碍,并影响经济效益的全面提高。基于此,需要全面结合各种影响因素做好导线选型设计,在导线选型设计当中,不仅要对导线电气特性进行有效考虑,还要对投资成本、施工技术以及全寿命周期等因素进行综合考虑,并对导线安全等级、截面大小以及型号进行科学对比,结合实际情况选择最佳、最合适的导线选型,通过更加经济适用的设计方案,有效控制高压输电线路建设总体投资成本。
3.3杆塔定位设计
高压输电线路设计工作当中,要合理设计杆塔定位,这部分主要包括室外定位设计和室内定位设计。杆塔室外定位设计当中,主要是在户外环境中对室内排定的具体杆塔位置进行复核校正,并通过标桩实现全面固定。杆塔在室内定位主要是在平断面图当中,通过最大弧垂模板对杆塔位置进行排定。通过科学合理的排定杆塔位置,能够有效保障高压输电线路在实际建设以及运行当中更加经济合理且安全可靠。在杆塔定位设计当中,需要确保杆塔在各种恶劣气象条件下,导线任一点都和地面保持安全距离之上。在山地以及丘陵地带进行定位设计的时候,为了达到设计要求,需要借助最大弧垂模板对定位档距进行合理确定。在对终端、跨越、耐张等特种杆塔实现定位设计的时候,在合理定位之后还要对各个耐张段相应直线杆塔位置进行分段排定。
3.4线路基础设计
通常情况下,在基础深度不断增加过程中,体积会逐渐减小,且受力会越来越好,不过基础会受到地下水影响,实现基础深埋之后,泥水、流沙等不良现象也会加大出现概率,一旦出现相关问题,不仅会增加建设投资,还会进一步延长施工周期,并增加施工难度。受到深埋的地质特殊性以及局限性影响,我国目前基本上使用的是浅埋式基础型式,在浅埋之后将基础重量进行有效增加,并适当扩大基础底板相应尺寸,促使上拔稳定,以此更加经济的提升线路基础安全。承力塔要确保其埋设深入在3~4m,直线塔要控制其埋设深度在2m左右,以此有效避免在施工当中受到地下水因素影响。在线路基础设计当中,要一步步按照地段和基础实现优化设计。
3.5输电线智能化设计
在高压输电线路设计当中,要有效结合现代各种先进的网络技术、计算机技术以及传感技术等,在将先进技术和物理电网实现充分结合过程中,实现新型智能化高压输电线路设计。在高压输电线路当中,进行智能化高压电网设计,能够有效提升高压电网整体高效性、稳定性、经济性以及安全性,满足现代社会发展的用电需求。智能高压电网有点突出,不仅经济安全、且稳定性更高、促使线路更加可靠,且兼容性非常强,促使电网通过现代化互联网技术实现自我预防、自我恢复以及自愈,在动态管理当中对故障隐患及时发现,并第一时间加以解决,在线路智能化的自我恢复或者自动隔离故障过程中,对电网实际运行情况实现有效掌握,最大限度地降低事故发生率。
结语
我国能源输送中高压输电线路发挥着非常重要的作用,在全世界一直在持续发展。高压输电线路担负着分配电能、输送电能的任务,是电力系统的重要组成部分。虽然我国高压输电线路基础理论已经趋于完善,在制定输电线路规划时应多关注国内专家们的研究,并参考国外的实践经验和先进技术,以便提高我国高压输电线路的施工水平和设计水平。
参考文献:
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