电力工程高压输电线路设计要点解析

发表时间:2020/11/12   来源:《当代电力文化》2020年第18期   作者:朱国朋 卢兆春 程胜利
[导读] 电力工程随着科学技术的迅速发展,而有了一定的进步,
        朱国朋 卢兆春 程胜利
        深圳智润新能源电力勘测设计院有限公司 广东 深圳 518000
        摘要:电力工程随着科学技术的迅速发展,而有了一定的进步,其中高压输电线路有了很大的提升。在所有的输电载体中,高压输电线路是非常重要的,所以对高压输电线路进行设计是至关重要的,该项工作的进行与输电工作的整体质量有很大的关系。我国电力行业的迅速发展在很大程度上得益于高压输电线路的设计,科学合理的设计工作,能够有效的满足人们的用电需求。要想很好的保证电力工程高压输电线路的输电质量和输电效率,就要做好相应的设计工作。
        关键词:电力行业;工程建设;高压输电线路;设计工作;分析
        引言
        我国电力工程的建设规模,随着社会经济和科学技术的不断发展,而有了一定的拓展,在此背景下,高压输电线路的设计和管理工作面临着更高的要求。要想保证电力工程中高压输电线路的工作安全和稳定,就要确保设计工作的科学合理,设计工作如果能够满足预期要求,那么就能够保证电网的运行安全。该文章主要针对高海拔地区的电力工程高压输电线路设计要点进行了分析。
        1        目前的高压输电线路设计情况
1.1路径选择不合理
        路径的选择对整个输电线路的建设与运行至关重要。一些设计人员在对电力路径进行选择时,由于受思想观念的影响,而不重视对施工现场进行考察,甚至还会存在直接忽视勘查的情况,在此背景下如果进行设计工作,那么就没有充足的参考依据,此时,在选择路径时就会出现一定的偏差,并且还会影响到工程的施工质量和施工效率。与此同时,还会造成成本的增加,从而使工程不具有较好的经济属性。还有一部分工程在设计过程中没有考虑到雷电、气温和风速等问题,这样很容易出现输电线路规划不合理的情况,从而造成一定的经济和社会损失。例如西藏某工程项目,设计人员在对该地区的高压输电进行设计时,由于没有考虑到雷电和高海拔因素,所以工程遭受到了雷击,并且造成了一定的经济损失。
1.2杆塔型号的选择不合理
        在对高压输电线路进行加工时,杆塔是一个重要的设计内容,它直接影响着高压输电线路的运行及造价,其运行质量在很大程度上取决于杆塔型号的选择。目前很多设计人员在设计过程中没有按照规范的步骤,对杆塔型号进行选择,这样就很难保证杆塔型号与设备运行需求的一致,从而也不能够很好的保证电网的运行安全。另外,部分设计人员没有重视杆塔的质量,这会增加其安全隐患。例如经常会发生设计人员所选用的塔型与当地的气象条件不匹配的情况,要么以大代小造成浪费,要么以小代大造成结构安全隐患。
1.3输电线路的雷害问题
        对于高海拔和山区的输电线路,在后期运行过程中,往往会遭受到雷害问题,这主要是因为输电线路的电压数比较高,并且与避雷线之间的距离比较大。除此之外,电线杆顶部避雷线的引雷性质也会对输电线路造成影响,使其遭受到雷电的侵袭,电力输送的有关设施也会受雷电损害的影响,而出现破坏的现象,这会造成一定的经济损失,所以电力系统的正常运行离不开对雷害问题的解决,该问题的解决,也能够方便人们的正常生活。
        2勘测工作的重要性
        目前人们的正常生产生活已经离不开电力,并且该行业的发展随着城市化进程的不断加快,其需求量有所上升。电力工程的建设随着市场的扩张,其速度在不断的加快。输电线路设计工作在整个电力工程建设过程中,是非常重要的一个环节,电网系统的正常运行,离不开科学合理的输电线路设计工作。因此,相关人员要重视线路设计管理工作。相关人员在进行设计工作之前,需要对该工程的实际情况进行勘察,主要勘察内容是周边建筑物以及地形地质情况等,这样才能够保证设计工作的科学合理。在进行勘测工作时,要注意以下内容,首先在实际测绘过程中,要充分的考虑到转角和平距高度问题,保证相关数据具有准确性。在对线路进行测绘时,要充分的考虑到塔架和各个角度之间的距离,最大限度的保证测量的精度,与此同时,还要对相关数据进行记录。除此之外,在测绘过程中相关人员要充分的了解拟建项目,从而制定科学合理的设计方案。在对杆位进行设计时,要保证其位置的准确,这样才能够保证输电线路施工顺利。


        3 对电力工程高压输电线路进行设计时,所要遵守的原则
        3.1 塔杆基础工程设计
        在对高压输电线路进行设计时,塔杆基础设计是至关重要的一个环节,应根据不同的地形地质选择合理的基础形式(台阶、板式、桩基、掏挖、岩石、装配式等)。目前设计单位的设计水平参差不齐,多数设计单位对基础归并较严重,仅设计几种基础。尤其对于山区及高海拔地区输电线路工程应采用全方位高低腿设计。这样不仅施工方便还可以减小开挖和混凝土量,环境友好降低施工对植被的破坏。下图为采用大开挖基础和采用掏挖基础的图片对比
          
          3.2 正确设计绝缘配合
        不同地区的地理特点以及气候变化都有一定的差异,所以在对高压输电线路进行设计时,不能够一味的套用某一地区的数据或者是施工工艺,在具体施工之前一定要进行实地勘测,这样才能够保证线路的运行安全。在对高压输电线路进行绝缘配合设计师,要充分的考虑到工作电压、过电压、以及保护设备等,除此之外还要充分的结合工程投资成本以及维护费用支出等情况。在进行具体的绝缘配合设计时,要考虑到以下内容:首先要科学合理的选择线路绝缘子的形式以及片数。其次要考虑到导线与塔杆之间的间隙。除此之外还要结合工作电压、过电压、雷击跳闸率等情况。在此过程中,设计人员要把工频工作电压作为相应的控制因素,这样才能够正确的选择绝缘子。另外,在这高海拔地区的线路进行改善时,要考虑到其耐雷水平,一般情况下其耐雷水平比平原地区低,但是雷击跳闸率却比较高,所以相关人员要重视雷电过电压保护工作。
        3.3 输电线选型设计
        在进行电力能源传输时,输电线起着很重要的作用,一般情况下电线是长期处在室外,所以会经受日晒等气候因素的影响,尤其是气温的剧烈变化会对其造成很大的影响。除此之外,在对输电线进行选型时,由于受国家政策和相关标准的限制,要考虑到工程质量以及成本费用问题。在对一些大跨越地段进行设计时,要科学合理的选择导线以及地线。首先要确保导线材料具有一定的导电率,然后要充分的考虑到导线截面、电流密度、以及输送容量等指标,最终选择科学合理的导线。其次,相关人员在选择导线和地线时,还要充分的考虑到耐腐蚀性。最后,还要充分的考虑到抗震性以及机械强度,只有满足上述要求才能够确保线路符合建设要求。
        3.4 加强高压输电防雷设计
        在对避雷针进行安装时,要对防雷电引流方式进行科学的制定,为了保证电路在运行过程中不会碰到雷击点,往往会采用安全引入的方式,与此同时还要引流电流,这样能够防止雷击。在对导线进行合理分配时,避雷线能够有效的发挥作用,与此同时,还要明确雷电引流导体以及装备的组成标准。为了防止建筑物遭受雷电影响,要选择科学合理的设备配套方式。
        结束语
        由以上可知,在对高压输电线路进行设计时,往往会面临着各种各样的问题,相关人员要明确相应的设计要点,采取科学有效的方式对相关问题进行解决,不仅可以提高输电线路工程的安全可靠性,还可以降低工程造价,减小施工过程对环境的破坏。
        
        参考文献:
        [1]甄凤青.电力工程高压输电线路设计要点解析[J].建筑工程技术与设计,2020,(12):5105. DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2020.12.4957.
        
        [2]吴一兵.电力工程高压输电线路设计要点解析[J].数码设计(上),2019,(11):178.
        
        [3]李俸祺.电力工程高压输电线路设计要点解析[J].建材与装饰,2019,(16):279-280. DOI:10.3969/j.issn.1673-0038.2019.16.207.
       
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