摘要:近年来,我国国民经济水平不断提高,我国城市化、工业化建设进程逐步加快,工农业生产用电以及居民日常生活用电需求持续增加,在极大地促进了我国电力事业迅速发展的同时,也给电力系统输电线路运行的安全性和稳定性提出了更高的要求。因此,为进一步提高电力系统输电线路运行的有效性,加强电力系统输电线路设计工作至关重要,本文主要就当前电力系统输电线路设计工作面临的主要问题进行分析,并进一步探究了电力系统输电线路设计工作技术要点,望对未来电力系统输电线路设计工作提供相应借鉴。
关键词:电力系统;输电线路;设计问题
一、安全原则,维护系统运行
1.1意识层面
思想观念上对110KV-220KV输电线路设计中必然引起重视,思想观念的重视是确保线路设计安全的前提条件。如果设计人员安全意识不足,那么所设计出来的方案一定是存在安全隐患的。相关的电力施工单位在安排设计师时要经过所有的规定的职业技能考核,目的是要挑选出在思想、技能等方面优秀、富有经验的设计师,为后期施工的安全奠定基础。
1.2路径层面
由于各种输电设施的结构存在一定的差异。在输电线路路径的设计上应该从实际出发。设计人员应先具体勘查分析确定输电线路的布置情况,再制定切实可行的运行方案。线路勘测是路径设计中必不可少的工作,监测阶段可以找准线路沿线施工的状况,从多个角度把控输电线路的设计。
1.3杆塔层面
杆塔是输电线路设计的核心和基础,杆塔自身稳定性的好坏直接决定了输电线路能否长期正常的运行,是否会影响线路输电功能的发挥。设计过程中应该严格把握杆塔的设置点,控制好每个杆塔之间的距离。
1)可以防止电力的聚集对输电线路造成的损坏。
2)能避免施工阶段出现各种安全问题而危害到施工人员的安全。
1.4线路层面
110kV-220kV线路是一个由许多结构组成、极为复杂的线路,设计时若没有把握好其中的结构形式则难以准确布置线路。设计人员要充分考虑输电线路合理的使用性能的需求,结合杆塔周围的自然环境来有选择的布置线路组织。此外,在线路所使用的材料的选择上也要慎之又慎,所选用的材料必须经过相应的质量检测,以满足正常使用状下线路的性能需要。
1.5工具层面
电力系统的作业需要运用到大同小异的电力工具,在选择所使用的工具时若选择不当,则会引起不同的意外事故。一般情况下,技术人员在安发输电线路时需选择绝缘工具,防止线路电压过高给技术人员带来的不利影响,这些对于维护技术人员在电力作业时的安全是很重要的。
二、输电线路设计问题解决措施
2.1做好安全管理工作
输电线路是电力系统的重要组成部分,也直接关系到电力系统的正常运行,在设计时工作人员应该注意设计问题,其中最重要的就是安全问题,设计人员可以从以下几方面入手:
第一,意识方面,电力系统中经常使用的是110KV-220KV的输电线路,所以设计的重点也在此,在对其进行设计时,设计人员必须从思想上就意识到安全的重要性,只有这样才能够在设计中,时刻关注这一问题。电力施工单位在安排设计师时要经过相关的职能考核,在思想、专业、技能等方面挑选经验丰富的设计师。
第二,注意线路路径问题。我国的电力系统所使用的输电电路又很多种,每种的结构都有所不同,设计人员在设计时要根据具体情况具体分析、做好勘察,之后再按照勘察结果布置输电线路,最后再制定出符合实际的设计方案。因此,线路勘测是路径设计不可缺少的工作,在监测阶段可以找准线路沿线施工的状况,从多个角度把握输电线路的设计。
第三,需要考虑杆塔问题。杆塔是输电线路设计比较重要的一个环节,杆塔自身的稳定性直接决定了输电线路能否长期运行,影响了线路输电功能的发挥。
设计过程中应该严格把握杆塔的设置点,控制好每个杆塔之间的距离,找准设置点,之后再确定杆塔直接的距离,这个距离不能过近,因为太近输电线路会聚集在一起,非常容易使线路损坏,从而发生安全事故。
第四,注意线路布置的问题,每一个输电线路的结构都比较复杂,如果设计人员并不清楚所设计的输电线路结构,就无法对其进行准确的布置,进而影响其后期的使用。在布置线路时,要考虑到周围的环境,而且还要对所使用的材料质量进行严格检验,以确保线路质量。
2.2提高导地线设计水平
架空条件、电缆结构及材质等因素是当前输电线路设计中针对导地线设计所主要考虑的问题。依据施工环境所采用的方式等各项设计环节需要严加控制,由此将适宜的导地线选型方案确定下来,促使输电线路在整体设计中的成本花销降至最低。如,采用耐久性及高机械强度的导地线来应对外界多变的气候环境;在针对高压输电线路设计中,基于高等级电压及电流容量大等特点,采用了多条分裂导线的方式,这样可促使其在运行中出现电晕等现象。此外,输电导线在其横截面的设计上,要切实考虑到电流密度、发热量以及用电量耗损情况等方面,需要合理地设计其横截面积值。
2.3优化线路路径
优化线路路径是当前输电线路设计中所重点设计的内容,在此过程中其施工区域内的水文、地形及地质结构条件等都是设计中所要考量的范围。因此,在输电线路设计人员应先确定电气接线方案;路径走向选择较近的距离;耕作区、林区、风景区及开发区等高赔偿地区尽量避开;烟花爆竹厂、石场及油库场等具有高危险品、易燃品及高污染区域要加以回避;对于电气化铁路线及国防通讯电缆所设立的位置处需要避开。
2.4做好电力系统线路设计工作
监测是输电线路设计必须要做的一项工作,因为只有对各项条件都监测清楚,才能为设计提供依据,主要需要检测以下内容:
首先,气象监测。在设计时,必须要掌握当地的气象条件,之后才能根据检测结果来选择相应的线路材料,保证线路能够长久持续运行。
其次,视频监测。利用先进的视频监测手段对线路进行监测,积极编制有效的监控、监测手段,以合理调整输电线路的设计模式与结构,避免在线路使用时受到其他因素的干扰。
再次,覆冰监测。覆冰是输电线路在冬季常见的问题,对整个线路安全运行有着较大的影响。设计师可创建一个实用的数字模型,包括:导线自重、风压系数、绝缘子倾斜角等,可及时预告线路的覆冰情况。
最后,杆塔监测。创建监测系统,设计时对杆塔倾斜仪相关设备进行有效控制,把握好程序设计传输时间控制,当异常状况发生后可及时整理。
2.5做好防雷设计工作
第一,合理确定输电路径。在确定输电线路路径时,核心要求是尽量避开雷击高发地段,远离雷击区,并对无法避免的雷击区内线路进行高效防护,将雷击影响降到最低。
第二,根据输电线路实际功能需求进行选择,应用功能不同输电线路对应最适应输电种类差异较大,目前所应用最多的为三相交流输电。
第三,提前确定其内部电压,判断其为哪种输电电压类型,常见如特高压、超高压与高压三种输电线路。实际设计中,需要结合输电线路设计要求,选择线路电压等级。
第四,提前对线路架设环境进行实地调查,严格遵循专业规范,尽量规避特殊地区,提高线路供电综合效果,为防雷措施的选择与应用提供依据。
结束语
总之,电力系统输电线路设计在整个系统中的作用非常重要。在对线路进行设计的过程中,设计人员应当从多个角度出发,注重安全设计、结构设计、防雷设计、监测设计等,从更多的方面对线路进行综合设计,一方面保证线路的合理性,另一方面提高线路的稳定性,促进电力系统的正常运行。
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