杨洋
包头供电局高新分局 内蒙古包头 014030
摘要:目前,输电已经成为了我国的主要输电形式,而大多数的输电线都被架设在室外环境当中,十分容易受到环境干扰而引发安全事故。所以为了保障供电安全与稳定,合理设计输电线路十分必要。在实践工作中,输电线路设计人员应该根据区域实践供电需要以及输电线路的设计要求合理开展线路设计。
关键词:电力系统;设计;配电线路;10kV
引言
在电力系统中,电缆输电线路为重要的输电载体,能否得到科学设计将对输电工作质量产生直接影响。采用电缆能够使线路输电能力得到提高,但设计难度较大,出现故障难以得到有效维修。因此,还应加强电缆输电线路的设计研究,以便通过科学设计保证线路稳定运行。
1 10kV配电线路设计原则分析
在设计电力系统10kV配电线路过程中,为了能够确保配电线路设计的科学性、合理性与有效性,则需要电气专业设计人员能够遵循科学性、安全性以及经济型的原则。其中,科学性原则主要指的是设计人员需要在设计过程中根据电气专业理论知识来进行,在方案设计前,要对方案可行性与有效性进行多次论证,以确保配电线路最终设计方案的合理与可行。安全性原则主要是指设计人员需要确保实际设计所得方案能够与配电线路的运行安全、稳定的要求相符。经济型原则主要指的是设计人员在进行定额设计过程中,需要能够科学合理地选择路径,并且在方案中能够尽可能选用现代化的、节能设备,确保线路供电安全的基础上,将电力建设成本减少。
2电力系统中电缆输电线路设计流程
电缆输电线路具有容量大、输送距离长等特点,在线路设计方面容易受到各种复杂因素影响,给线路安全运行带来威胁。因此在线路设计方面,应做好准备工作,使线路设计得到完善。在前期工作中,还应加强线路环境、地区地形等各方面的勘查,在加强科学技术运用的同时,结合经验提出完善设计方案,加强线路设计可行性研究。通过深入调查,对线路建设使用的各种设备和材料展开分析,完成最佳方案的选择,能够使线路建设和使用风险得到降低。在实践设计工作中,还应加强线路设计过程管理,确认前期准备工作情况,并做好通信技术文件修订和管理,使线路潜在风险得到全面把控。通过综合分析,提出科学设计办法,能够使线路操作具有科学性。
3 10kV配电线路的设计要点分析
3.1线路防雷和接地设计
一般情况下,在配电线路里的导线中,往往会采用一种导体或半导体材质,大部分情况下,导线都是架设在电线杆上,距离地面较高,一旦碰到雷雨天气,极易受到雷电的影响而引发配电线路短路的情况,情况严重的,还会导致火灾事故。因此,要做好10kV配电线路的设计工作。在实际设计过程中,可将避雷器装设于配电线路的周边,同时,有效连接避雷器的接地端与10kV配电线路导体,如果想将变电所进线架空,则需要连接架空的进线导体与避雷器的接地端。如果配到雷电,避雷器也能够将雷电电流与电压传给大气,达到保护配电线路的目的.
3.2路径选择
输电线路的路径选择上,进行路径选择和线路勘查,做好输电线路的整体设计非常关键。从保证输电线路的技术性能和经济效益出发,做好运行质量把控,目标是降低成本、减少线路长度确保线路安全可靠。进行输电线路技术方案设计前期,要求测量人员具有业务水平和工作经验,对于生态环境、地质情况和周边建筑全面采集信息,对比论证优选直线距离短、地形条件好、交叉跨越少的方案。
一般在建设能力范围内,选用多种类型的水泥杆;针对塔身容易发生变形的情况,保证拉线与地面夹角保持小于45度,张力值符合设计标准,导线和避雷线的弧垂误差小于2.5%;滑车放线选择轮径大的,确保导线与钢芯的损伤面积少于5%;对于光缆施工,卷盘长度可为3千米左右,弯曲半径在外径的15倍以上为宜,施工中切忌扭结和猛拉;施工中做好防雷措施应用,防治跳闸事故发生;地基施工中多方论证地基基础问题,给予科学共工程结构设计论证。
3.3科学选择杆塔
通常来说,配电网络大部分都是采取架空线路的形式,所以在进行10kV配电线路设计过程中,要对杆塔的选择予以充分重视。在选择过程中,要求设计人员能够全面考虑实际所需承受的拉力、压力以及线路的弧垂应力等因素,切实确保实际选择杆塔形式与上述因素相符。通常情况下,10kV配电线路的杆塔形式主要有直线杆塔、转角杆塔、终端杆塔以及耐张杆塔这几种,其中相对较简单的一种形式就是直线杆塔,在运用时,该杆塔只是能够承受导线重力,却不能承受水平压力,所以需要和张杆塔有效结合应用。而耐张杆塔的作用在于承受导线水平压力,在实际设计时,需要每间隔一定距离就需对直线段设置耐张杆塔。无论如何,在选择配电线路杆塔时,要能够对有关技术以及安全要求相符,保证实际选择杆塔能够均匀受力,并且可以和周边建设环境相适应,确保杆塔运行正常与安全。
3.4连接设计
采用电缆进行输电线路设计,需要保证电缆与电力系统科学连接。针对进线段,可在变电站出线间隔进行电缆敷设,利用架空先连接。如果将线路看成是系统一部分,两端均可以采用架空线路。此外,也可以在变电所内利用电缆完成全部线路连接。连接位置还应加强绝缘配合,可以利用避雷器降低雷电波幅值,也可以在进线保护段实现高幅值入侵波输入,利用冲击电晕或波阻对电流幅值进行抑制。安装避雷器,应加强进线段架空线路设计。变电所采用组合电器GIS,在连接位置达到66kV以上的情况下完成2km避雷线架设。在敞开式变电所中,连接位置达到35kV以上,避雷线应至少达到1km。对电力系统进行改扩建,应注意科学架设避雷线,以免系统受到影响。采用抑制电流幅值的方法,可以在进线段将10-220kV电缆线路与架空线连接,保证避雷效果。
3.5绝缘设计
提高输电线路的绝缘性,可以大大提升线路运行安全,将会为保障电路供应平稳可靠提供巨大帮助。因此,在开展绝缘设计工作时,相关工作人员需要基于电力行业的相关规定,做好输电线路绝缘性控制,使其达到标准水平。在实践工作中,我们应该重点关注输电线路的性能和使用情况。比如,优化输电线路绝缘材料选择,基于材料的绝缘程度和适应性开展筛选,分析和判断材料的抗污染性、抗电性和抗氧化性,为选出最具实用价值的绝缘材料奠定基础。当然,输电线路绝缘设计工作中,相关工作人员还应该充分考虑绝缘材料的性价比,以免出现施工和运行维护成本过高的情况
结束语
在进行接地网设计时,不仅需要考虑到接地网的线路材料问题,而且需要根据工程的实际情况进行合理的设计。为了避免设计情况与实际情况不符,需要设计者对接地网的设计与安装进行合理设计,防止事故的发生。在10kV变电站接地网设计中,设计人员要同时考虑到设计与安装的双重标准,在两者结合的情况下才能够保证变电所的安全。
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