孙 波
身份证号码:37011219861114**** 山东 济南 250017
摘要:当前,我国输电的主要形式是高压输电,它为人们的日常用电提供了一个良好的用电环境,但也存在一定的安全隐患。为了提高输电工作的安全性及稳定性,必须保证高压输电线路设计的合理性。基于此,本文详细探讨了高压输电线路电气设计中存在的问题及其完善对策。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题;完善对策
高压输电线路的电气设计在高压输电线路的运行中起着重要的作用,因此高压输电线路的电气设计应引起重视。在高压输电线路设计过程中,要合理分析地形、地质、气候条件等影响因素,合理选择线路路径及杆塔型号,将线路抗冰设计工作落实到位,以此提高高压输电线路运行的安全性及稳定性。
一、高压输电线路电气设计内容
1、前期分析。该项设计开展过程中会受到多种客观因素的影响,前期设计进行充分的分析才能减少安全隐患。设计人员应对工程施工地点的气候、地形及原材料等进行充分的思考,在降低成本的过程中,保证工程质量。因此,实地考察是工作重点,根据考察和记录展开各种因素的分析,从而提升设计内容科学性。设计工作人员应具有较高的专业知识和技术水平,并在一定设计经验的基础上展开设计,尽量包含对多种可能发生问题的预测,并有针对性的提出解决意见,保证施工人员在工作过程中能有据可依。
2、初期设计分析。初期高压电气设计主要是指高压输电线路设计草图。因此,设计初期是指根据施工变化进行电气图纸的修改。其目的在于为施工过程提供尽量准确的设计方案,此时设计人员的主要工作为:天气条件确定、输电路径的选择、合理的导线尺寸选择、输电铁塔确认、抗冰和防雷等设施方案的确立。由于高压输电线受外部环境的影响较大,因而电能源流失严重。所以在初期设计阶段,应根据高压线路路径所处的环境进行合理的电量选择。因此,设计初期阶段,设计人员应充分考虑其影响因素,在设计初期提出正确的解决方案。为了解决设计过程中存在的问题,还应对设计人员进行培训,使其认识到高压输电线路电气设计的重要性,从而设计出符合条件的高压线路,以确保其正常运行。
3、施工阶段分析。由于高压输电线路施工的复杂性,设计过程无法全面考虑施工过程可能存在的问题。因此,设计人员应与施工人员结合。在施工过程中若存在施工变化或不合理现象,应及时进行方案调整,以确保施工的正常运行。而高压输电线路的电气工程设计,应根据最终的设计图纸进行。另外,施工过程还应落实图纸的线路设计和对设备与施工流程的规定。
二、高压输电线路设计的基本原则
1、路径优化原则。设计输电线路时应对线路路径采用优化措施,对自然条件恶劣、雷电闪击过多的区域要做到适当地规避,以合理的路径来避免可能出现的自然灾害和次生灾害,实现输电线路的总体稳定。
2、环保原则。设计输电线路时应考虑输电线路工程对周边自然环境的影响,要控制输电线路对自然环境和生物系统的破坏作用,以及避免大规模地砍伐和开方,降低输电线路的噪音和辐射,以实现输电线路的绿色运行。
3、系统安全原则。设计输电线路时应从地形、地质、线路形态等方面入手,确保输电线路系统的实质安全,做到在控制输电线路建设成本的同时,实现输电线路的安全,进而避免输电线路因内外因素影响而出现的安全问题与事故。
三、高压输电线路电气设计中存在的问题
1、路径选择不合理。合理的路径选择是减少高压输电线路电气设计投入成本的重要基础,路径的选择受到气候温度的影响较大。由于高压输电线路具有一定的危险性,其路径的选择还会受到周围建筑物或居民居住的影响。我国的高压输电线路电气设计工程中,存在着路径选择不合理的现象,增加了占地费用的赔偿和技术施工开展的难度,导致高压输电线路电气设计工作的投资负担加重,为成本估算工作人员的工作带了较大的困难,往往会造成成本超预算等不良现象。
2、杆塔型号选择不合理。杆塔包括木杆、水泥杆及金属杆,各类杆塔具有不同的适用范围与使用型号,其中由于水泥杆便于操作,使用时间长而被广泛使用。在实际工程施工中,合理科学的选择杆塔型号非常重要。尽管我国输电线路技术已很成熟,但在杆塔选择方面仍存在不小的问题,导致的结果就是没有办法协调杆塔与周围环境间的关系,无法充分发挥其支撑作用,影响了输电线路工程的施工,同时,在杆塔的选择过程中,实际施工地点情况是最容易忽略的地方,可能会导致输电线路出现不稳定因素。
3、防雷抗冰不达标。高压输电线路通常处在恶劣的环境中,所以需要做好防雷抗冰设计。在实际电气设计中,人员未能对地区气候条件进行充分考察,从而使防雷抗冰设计不达标,将导致线路输出电量质量受雷雨天气、冰冻天气等恶劣气候条件的严重影响,造成线路出现雷击、漏电等事故,给线路运行带来较大安全隐患。近年来,高压输电线路因防雷抗冰问题发生事故的情况屡见不鲜,在给电力部门带来巨大损失的同时,也给人民生命财产安全带来了威胁,从而使线路电气设计可靠性受到了质疑。从国内气候环境来看,各地气候条件存在较大差异,未能对线路的防雷抗冰问题进行充分考虑,导致选择的线路材料无法满足地区电气设计要求,最终将造成线路设计方案不合理,无法为高压线路的安全运行提供保障。
四、高压输电线路电气设计完善对策
1、合理选择路径。对高压输电线路的路径进行恰当选择是整个设计环节中比较核心的一个方面,其需要重点围绕整个高压输电线路运行的各个区域进行详细分析,了解各个区域的基本供电需求,进而能从线路选择和应用中进行较好明确。结合这种线路选择工作的有效执行,其必须要重点考虑到整个施工操作的各个方面,比如对经济性,就需加强优化力度,促使其相应线路的选择能尽量缩短,避免因线路过长而影响到高压输电线路后续能耗损失;而从具体区域地质状况角度进行详细分析同样也是比较关键的一环,其需要切实了解该区域地形状况,尽量选择一些平坦区域,并且尽量规避一些洪涝灾害频发或地震多发带,确保高压输电线路后续安全性水平。
2、杆塔基础型号选择。在对高压输电线路电气进行设计时,设计者必须要在实际基础上进行设计,使方案能和实际达到最高匹配程度。合适杆塔型号的选择要基于线路的特点,当然,对杆塔型号的选择来说,工程所在地的自然地理状况如地形地貌等都会产生影响。要进行综合筛选多方面的考虑后,才能正确选择合适的杆塔型号,不要追求价格,有时价格和质量不能成正比。在选择杆塔时,要确保杆塔钢材与混凝土的质量能满足施工要求,并要考虑它的强机械性能与绝缘性能等,才能保证杆塔功能,进而延长杆塔的使用期限。
3、加强高压输电线路防雷抗冰设计。由于我国地域面积辽阔,气候特征多样,在广大北方地区或漫长冬季,高压输电线路的运行会受各种冰雪天气的威胁。此时,必须对线路做好抗冰设计工作,工作人员在前期的导线选择阶段,就要结合当地独特的气候、地理环境特征,优先选择机械强度较高的导线材料,以免恶劣的天气给输电线路带来严重的损伤,确保线路即使在长时间的雨雪天气中,也能抵御其威胁,规避短路等问题;目前,我国在线路抗冰设计领域逐步衍生出了绝缘子冰闪工艺,也就是在绝缘子表层涂防水材料,这也能有效控制漏电问题出现的概率。而在防雷设计方面,则要求设计人员对线路结构进行合理设计,做好接地处理等工作,避免遭到雷击。
参考文献:
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