张慧忠
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司,山西省太原市 ?030001
摘要: 目前我国大部分企业以及工厂对电能的需求都非常大,这要求电气企业需要做好电力的输送,保证我国企业以及工厂的用电需求。其中电力工程中高压输电线路的设计的质量直接决定电能输送的平稳性和安全性,在近几年,我国为扩大偏远地区经济的发展,将更多的电力工程建设提上了日程。因此,相关部门要保证高压输电线路设计的合理性和可靠性,对设计中所存在的问题进行分析并解决,保障我国电力高压输送线路设计的总体水平。
关键词:电力工程;高压输电线路;设计要点
随着我国经济以及其他科学技术的迅速发展,越来越多新兴技术开始应用于高压输电线路的设计之中,同时电力需求的上升和外部环境的矛盾越来越实出,也致使高压输电线路设计的难度越来越大。在设计线路之前,需要对线路工作的环境进行分析和勘测,只有勘测到一定的深度才能保证设计出符合需求的高压输电线路。合理可靠的高压输电线路能够提升供电网络的平稳性和安全性,从而达到所预想的供电效果。
1高压输电线路的设计流程
高压输电线路在设计之处首先要对环境进行勘察,对地质、地貌、环境温度、气候等等都要形成一个统一的数据。之后再根据所提供的高压输电线路设计目的进行设计,在设计之初如果发现有数据上的误差就必须要核实,重新设计,提高线路设计的科学性和严谨性。另外,设计单位也需要建立严格的安全、质量管理体系,对所设计出的图纸进行现场核对观测,预测输电线路设计施工的可行性,从而避免出现图纸与施工环境不符等问题。在施工过程中,设计人员需要与施工人员进行详细的设计交底和沟通,对施工过程中出现的设计问题要及时的处理,若出现问题应该及时解决,保证工程顺利实施。建设单位有责任对设计单位以及施工单位相关专业进行施工前的培训,保证技术上的交底,最后在施工完成之后线路的验收以及检测部分也需要设计人员的参与,要做好后期的整体检测工作,这样才能够总结出设计的不足之处,增长高压输电线路的设计经验。
2线路设计前勘测工作的重要性
电力工程中高压输电线路设计最主要的就是设计前的勘测和测绘工作,勘测工作的进行能够最大缩短线路设计图与实际施工现场的误差,为保证高压输电线路设计的科学以及严谨性,就必须要在设计前详细的勘测现场的地质地貌走势以及其后的特点。因此勘测工作的管理就显得尤为重要,首先需要在勘测之前规范勘测以及测绘流程,根据不同工程的特点来做出调整,之后再对电网工程施工的现场进行必要的复测,避免出现较大的误差。例如需要对周边居住建筑以及其他环境敏感点进行勘测,就能够避免高压输电线路影响人们的日常生活。
其次,在测绘中首先要保证转角的数据以及水平距离的高度都要准确,其次才能够对高压输电线路铁塔之间的距离进行详细的分析计算,当然测量的时候不论哪种数据都需要记录在册,保证后期的分析论据充足。另外,测绘的标准和流程都是根据工程特点所修改的,因此勘测人员必须遵守相应的流程,不可改动。最后测绘的考虑要全面,对周围的居民区以及地下建设的工程规模和建设时间、使用功能都要有所了解,杆位的设计应该保持严谨性,避免在施工区域设置重要杆位。
3高压输电线路的设计要点分析
目前我国已经建立建全了高压输电网,西电东送、北电南送等工程为很多地区的电能提供做出了巨大的贡献,也促进我国电力工程高压输电线路的发展。在现阶段,高压输电线路设计仍然是主要的电力工程重点部分之一,设计人员需要根据工程所需严格设计输电线路,保证电气设计的完整性和安全性,以下是有关高压输电线路几个设计要点的分析:
3.1防雷设计
根据相关统计,大多数的高压输电线路的损坏都是与雷电相关,特别是在一些极端天气较多的城市,雷电损害线路的情况非常常见。因此在进行高压输电线路设计的时候需要考虑到防雷设计,但是雷电活动的轨迹是无法预料到的,在设计的时候只能通过加强措施防范范围,才能够保障高压输电线路的合理运转。
在电力设计中一般都会采取架设避雷线架来避免雷电活动对线路的损伤,这也是最基本的防雷电措施,在设计时候为了保证较小的绕击率,提升屏蔽雷电的效果,避雷线所对应的边导线保护角度尽量小,才能够保证高压输电线路使用的安全性。另外对于土壤电阻率较高的施工环境,还需要降低杆塔接地的电阻,这也是配合避雷线来最大减少雷电活动对输电线路的伤害。
3.2防污设计
高压输电线路所经过的地区气候不确定,很容易导致输电线路受到环境污染的侵蚀。例如架设在海边的高压输电线路就要考虑到海风的侵蚀,其次还有线路可能会受到自然环境和人为的损伤,如酸雨、工业排放气体颗粒等等。如果没有防污染设计,慢慢的这些东西都会在线路上产生厚厚一层污秽,从而影响电能的传输。在雨雾雪天这些极端环境下,其污秽的绝缘子功能逐渐的降低,因此可能会出现污闪等情况,若不及时处理就会导致电能供应障碍,造成停电事故。因此需要在电路设计的时候重视防污设计的重要性,设计的时候可以利用防污闪涂料,最大程度的提高线路的绝缘水平,也可以在设计中添加伞裙,防污闪的辅助伞裙也能够有效的降低污秽对输电线路运转的影响。
3.3防冰设计
防冰设计目前在电力工程中比较常见,如果绝缘子收到低温冰柱影响之后,出现天气回温就会导致冰水融化,形成冰溜,而冰溜的存在并不稳定,严重会导致线路发生跳闸造成停电事故。防冰设计要能够体现“避、抗、融”等三个方面,避让就是在设计过程中需要尽量的避开林区或者高山风口,这种地区的气温比较低,会导致输电线路收到影响,而林区出现大面积的降雪就会导致树木重量过大,从而致使树木倒塌压断线路。
3.4杆塔基础工程设计
杆塔基础工程的设计是整个输电线路设计的基础,一般的高压输电线路设计都会使用铁塔与混凝土基础结合的模式进行设计,但是为了考虑到施工的复杂性以及成本过高等情况,很多线路设计都会采取现浇混凝土来作为线路的基础。杆塔基础工程的设计需要对排水以及回填做好勘测和设计,在设计过程中要考虑到坍塌以及有限空间施工安全等情况的出现,基础顶面高度设置要高于当地地下水位,保证浅层水不会对基础形成浸泡。在设计的时候要考虑到杆塔上的荷载,例如杆塔的自重、绝缘子的重量、电线自重、所受风压等,只有确定荷载之后才能够选择适合的杆塔结构。其次还要注重荷载的组合设计,例如考虑到施工操作以及事断线、特殊荷载等情况,根据不同的情况来进行荷载的主要设计。
3.5输电线路路径的优化选择设计
除去专业的细节高压输电线路设计,还需要对输电线路的路径进行优化以及选择,大多数的高压输电线路均布置在户外,因此很容易受到损伤,要想将损伤最小化就必须选择最优的高压输电线路路径,这也是电气设计中最重要的部分。首先,设计人员需要对高压输电线路所处的沿线环境特点进行分析,将近几年的详细气候环境数据拿来做对比,对气候的湿度、极端天气的出现频率进行详细的勘测。其次要对周边的建筑物以及地下管线等其他地下工程进行分析,在设计的时候要绕开这些特殊区域。当然,为了保证成本预算合理,在进行设计的时候要保证正常运输的同时减少曲折系数,从而提升高压输电线路的设计质量。
4结语
电力工程中高压输电线路设计是非常重要的环境,设计人员要重视防雷设计、防污设计、防冰设计等对输电线路的影响。在设计的时候要注重图纸施工的可行性和安全性,加强对杆塔等基础建设施工的设计,在保证高压输电稳定性的同时,提升设计的质量。另外要注意最优高压输电线路的选择和优化,设计人员应该进一步完善勘测的规范性,为我国电力工程的发展贡献力量。
参考文献:
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