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摘要:人们的日常工作和生活离不开电力能源的支持,电能具有不可替代性。高压输电通常采用电缆、架空输电等方式。架空输电易于修护处理,电缆输电通常布置在地下,节省空间,美观性好,但由于地势限制,难以搭建且维修不便。工作人员应根据实际情况妥善选择适合的输电方式。文章就高压输电线路电气设计存在的问题进行探讨,并提出相应措施。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题;完善对策
1高压输电线路的主要特点
(1)安全可靠。高压输电线路输送容量巨大,主要以电源点以及负荷中心能源作为依托,在电网中占据重要地位。因此,相关工作人员应切实强化输电的安全性,避免各类突发事件发生。(2)线路结构参数较高。对高压输电线路而言,其内部绝缘子串长、片数多、吨位大,塔杆相对较高,一旦发生倒塌事故,修复工作量相对较大,对线路备用品的使用要求也相对较为严格。因此,设计人员应做好区域内地形以及交通的考察,优化线路以及结构设计,确保高压输电线路的稳定性。(3)线路运行参数较高。高压输电线路中,在额定电压较高的情况下,带电体的周边电场强度也相对较高。(4)路线长。高压输电线路通常路线较长,在途经地区较多的情况下,地理环境相对较为复杂,还会涉及一些穿山越岭的区域,受交通因素影响严重,一旦需要维修,工作量十分巨大。因此,工作人员应将交通因素纳入整体设计中,在条件允许的情况下,尽可能选择相对开阔的地区,以免在后续维修工作开展中出现困难。
2完善高压输电线路电气设计的有效措施
2.1减少变压器的功率损耗措施
优先选用节能低损耗变压器能够大幅压低输电线路上的损耗值,一方面能够提高变压器的工作效率,另一方面能够大幅压缩输电成本,综合经济效益显著。在变压器选型过程中应明确以下基本原则。1)优先使用损耗指标低、工作效率高的变压器,推荐型号有 S9、SL9、SC8 几种,按照工作原理有干式和油浸式两种。高效变压器的钢片采用硅合成钢,同时外加 45°斜向接缝,能够显著降低变压器内因铁芯涡流而导致的损耗。2)尽量使用绕阻值小的变压器,以降低绕阻上的能量损耗。在成本允许的情况下,优先使用铜线作为绕阻材料,以降低电流通过绕阻时产生的热量。高层及超高层等对防火要求级别更高的建筑,应优先选用干式变压器,常用型号有SG10、SG11、SC6 几类。为了稳定输出电压,变压器应具备调压功能呢。
2.2杆塔设计
在高压输电线设计工作当中,杆塔设计的主要内容是开展杆塔选型以及杆塔基础设计。目前,杆塔主要用于架设输电线路,依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型;依照结构形式划分,有自立塔和拉线塔两种类型;依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。同时,在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。比如,在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔,在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。开展杆塔选型工作时,相关工作人员需要从实际出发,基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。在杆塔基础工程设计环节,相关工作人员需要以下两方面加以重视:一方面,是浇筑与基础开挖。在此环节,设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察,而后选定适宜的开挖方式,为保证结构稳定性奠定基础。而且,在浇筑杆塔基础时,可选择钢筋混凝土结构,并以砂石为浇筑原材料。另一方面,是排水与回填。杆塔基础设计中,排水与回填工作至关重要。为了保证基坑内不积水,坑壁不下滑崩塌,就必须做好排水和回填工作。
此时,应合理开挖排水槽,并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算,以确保回填工作具备有效性。
2.3加强线路抗冰能力
我国地域较为辽阔,针对地形地貌不同,气候特征也存在较大的差异,由于恶劣天气的存在,应切实做好高压输电线路设计工作。输电企业应做好抗冰工作,强化线路抗冰能力,确保电气设计具有安全性、有效性以及合理性。首先,建立在区域地质特点把控基础上,结合气候特点,优化导线选择,导线机械强度的选择应与实际要求相符合,确保导线在冰雹天气仍然能够保持正常的运行速度,将恶劣天气因素作为电气设计的重要内容,控制短路出现次数。其次,在高压输电线路设计过程中,应落实绝缘子冰闪的应用,加大使用力度,实现高压输电线路应用价值的发挥,提升线路实际应用能力。设计人员可在绝缘冰闪表层涂抹高质防水涂料,避免漏电情况发生,以安全性为核心,优化电力资源的实际应用[1]。
2.4科学选择架空路径
在高压输电线路电气设计中,架空线路路径选择是一项必要工作,也是后续电气工程建设的重要基础工作。在完成线路设计前,工作人员应落实对线路经过区域的调研,特别是要做好地形以及交通的勘察工作。沿线交通烦琐度相对较低,施工难度也比较低。在架空路径设计中,应注意集中把控路径数量,避免路径安排过多,造成资源上的浪费。在条件良好的情况下,高压输电路线路径安排的地带应尽可能选择交通便捷度较高、障碍较少的地方,进一步降低施工难度以及后续维修难度。在科学技术发展的基础上,应切实加强各种新技术的使用,高压输电线路的施工需要使用现代化大型机械,一旦出现交通不发达的情况,使相关设备难以运送到施工现场,对工程进度造成不利影响。同时,受到场地的限制,大型设备难以发挥出自身特性,导致施工进度拖延,影响施工质量。因此,设计人员应做好对架空路径设计,在设计过程中尽量避开一些交通相对复杂的地区,确保设备、技术价值得到最大限度发挥,强化线路的使用安全性。
2.5导线设计
在高压输电线路设计工作中,导线设计是极为重要的一环,导线设计合理性将会直接影响输电线路设计合理性。因此,为了提高设计质量,相关工作人员在开展导线设计前应该做好准备工作。比如,开展全面性信息收集与整合,制定设计表格,明确导线设计要求等。做好准备工作后,设计人员应该以保障设计方案可行性为基础开展工程设计。在此环节,需要分别开展导线的放线设计和连线设计。在放线设计环节,保障导线质量不受损是第一要务,设计时应注意导线放线阶段是否存在分股或线路损坏,以免对导线使用造成干扰。在连线设计环节,相关工作人员需要重点关注导线连线方式的科学性。比如,合理连接架空导线和压接式耐张线夹。
结束语
高压供电系统的稳定性和安全性至关重要,应当落实用电控制,优化电气设计质量,降低输电线路故障率,满足人们对电力资源的需求。将质量安全融入电气设计,妥善处理设计图纸和施工技术,专业、规范开展各项工作,提升电网建设水平。
参考文献:
[1]齐孝东.高压输电线路电气设计问题及改进对策[J].机电信息,2019(17):162-163.
[2]顾哲明.高压输电线路电气设计问题及完善对策[J].电子测试,2019(07):110-111.
[3]李佳雨.高压输电线路电气设计中存在问题及对策[J].现代物业(中旬刊),2018(12):31.
[4]曾文明.高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析[J].建材与装饰,2018(12):225.