(柳州電力勘察設(shè)計(jì)有限公司,廣西 柳州 545006)
高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)分析
李 鋼
(柳州電力勘察設(shè)計(jì)有限公司,廣西 柳州 545006)
無論是高壓電纜輸電線路,還是高壓架空輸電線路,都需要電氣設(shè)計(jì)人員來科學(xué)規(guī)劃,只有這樣,才能夠確保高壓輸電工作高效、經(jīng)濟(jì)、可靠、安全地運(yùn)行。本文首先闡述了高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容,其次,探討了高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)需注意問題,具有一定的參考價(jià)值。
高壓輸電線路;電氣設(shè)計(jì);分析
高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)包括高壓電纜輸電線路電氣設(shè)計(jì)和高壓架空輸電線路電氣設(shè)計(jì)兩種,這兩種電氣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方式和特點(diǎn)都各不相同。高壓電纜輸電線路是將電纜置于地下,能夠大大節(jié)省電網(wǎng)輸電占用的空間,但缺點(diǎn)就在于后續(xù)故障檢修不方便,高壓架空輸電線路是將輸電底線和電纜都置于高空,在輸電塔的幫助支撐下完成輸電工作。無論是高壓電纜輸電線路,還是高壓架空輸電線路,都需要電氣設(shè)計(jì)人員來科學(xué)規(guī)劃,只有這樣,才能夠確保高壓輸電工作高效、經(jīng)濟(jì)、可靠、安全地運(yùn)行。
2.1 可行性分析階段
可行性分析是指基于經(jīng)濟(jì)、設(shè)備、技術(shù)的角度來對項(xiàng)目盈利、資金籌備、設(shè)備選材、建筑規(guī)模等方面進(jìn)行全面的分析和調(diào)研,同時還要預(yù)測高壓輸電項(xiàng)目建成后所可能帶來的社會影響和經(jīng)濟(jì)效益,并對高壓輸電線路的施工建設(shè)提供咨詢意見。可行性分析必須要綜合相應(yīng)的計(jì)算圖表、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以及國家的政策法規(guī)和相關(guān)規(guī)定來系統(tǒng)、全面地進(jìn)行分析。可行性分析報(bào)告包括嚴(yán)密論證、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、客觀的內(nèi)容、設(shè)計(jì)方案等。
2.1.1 設(shè)計(jì)方案
要可行性論證高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)方案,詳細(xì)評估高壓輸電線路的環(huán)境影響、施工技術(shù)、主要設(shè)備、建設(shè)規(guī)模等。
2.1.2 客觀的內(nèi)容
可行性研究報(bào)告所涉及的研究數(shù)據(jù)和內(nèi)容,務(wù)必要保證可靠性、真實(shí)性,實(shí)事求是,避免輸電線路建設(shè)出現(xiàn)失誤和偏差。
2.1.3 嚴(yán)密的論證
論證性是可行性報(bào)告的顯著特點(diǎn)之一,要采用系統(tǒng)的分析方法來系統(tǒng)、全面地分析輸電線路建設(shè)的各方面因素。
2.1.4 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測
可行性研究報(bào)告中重要內(nèi)容之一是風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測,實(shí)際是指在還沒有開始建設(shè)施工高壓輸電線路之前,就要科學(xué)預(yù)測輸電線路可能出現(xiàn)的問題。
2.2 初步設(shè)計(jì)
初步設(shè)計(jì)是指基于高壓輸電線路的實(shí)際需要來設(shè)計(jì)出多種思路,然后再進(jìn)行優(yōu)化選取其中最為合適的高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)方案。
2.2.1 選擇導(dǎo)線、路徑和氣象條件
眾所周知,周圍環(huán)境因素很容易影響高壓輸電線路的導(dǎo)線參數(shù),進(jìn)而影響到電路輸電。因此,為了盡量減小高壓輸電線路的損失,應(yīng)選擇氣象條件相對較好的環(huán)境建設(shè)高壓輸電線路。
2.2.2 鐵塔基礎(chǔ)建設(shè)
高壓輸電線路穩(wěn)定、安全運(yùn)行的保證就是鐵塔基礎(chǔ),鐵塔既會受到地形地質(zhì)條件影響,又會受到機(jī)械負(fù)荷影響,因此,在施工過程中務(wù)必要對施工質(zhì)量予以嚴(yán)格控制。我國目前多以拉線塔為主要的桿塔結(jié)構(gòu)型式,以自立式鐵塔為輔。拉線塔具有多種形式,一是絕緣支持式桿塔,但其成本投入較大、制造難度較高,應(yīng)用較少;二是拉線-拉索桿塔,其最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠緊湊線路、有效縮小相間距離,特別適合用于特高壓線路工程,最早用于美國、加拿大等國家,但其缺點(diǎn)就在于桿塔的占地面積較寬;三是拉V塔,廣泛應(yīng)用于超高壓線路中。而常規(guī)自立式鐵塔也分為雙回供架鐵塔、單回線路自立式鐵塔兩大類,但由于機(jī)械強(qiáng)度很高,故很容易出現(xiàn)故障。
2.2.3 線路絕緣、防雷和防震措施
在高壓輸電線路中,絕緣子往往會起到避免電流同地、支撐導(dǎo)線的作用。同時,高壓輸電線路要想實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行,那么必須要注意預(yù)防雷電襲擊,務(wù)必要做好防雷措施,避免高壓輸電線路被雷電損壞。此外,還要注意高壓輸電線路防震問題,在線路設(shè)計(jì)時要多采用防震措施。
2.3 施工圖設(shè)計(jì)
施工圖設(shè)計(jì)主要包括預(yù)算書、修正概算、桿塔及基礎(chǔ)施工圖、路徑平面位置圖、機(jī)電安裝施工圖、桿塔明細(xì)表及桿位斷面圖。高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)工程要基于施工圖來進(jìn)行施工建設(shè)。
3.1 高壓輸電線路抗冰性能方面
由于高壓輸電線路跨越地域較大,電氣設(shè)計(jì)時要注意綜合考慮輸電線路外界氣溫因素和外界天氣因素,尤其是要注意提高高壓輸電線路抗冰性能,必要時還應(yīng)該啟用抗冰塔來輔助高壓輸電,同時,還應(yīng)該選用絕緣度高的導(dǎo)線材料來作為高壓輸電電纜材料。
3.2 高壓輸電線路路徑方面
高壓輸電線路路徑是高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)工作中最為關(guān)鍵的緩解,所選擇的路徑必須要擁有良好的氣象、適宜的水源、地質(zhì)等。在選擇好多個高壓輸電線路路徑后,還要考慮多種影響因素,擇優(yōu)選用最優(yōu)路線,最優(yōu)路線要具備較為安全的自然條件和較為便利的交通,且以地勢良好、少轉(zhuǎn)角、路徑短、曲折較少為標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 桿塔選擇方面
線路桿塔的選擇對于高壓架空輸電線路極為重要,往往會起到保駕護(hù)航的作用,線路桿塔應(yīng)該具有強(qiáng)機(jī)械性和強(qiáng)絕緣性。在對線路桿塔進(jìn)行選擇時,要考慮區(qū)域土質(zhì)情況及地形特征。土質(zhì)較軟地區(qū)的桿塔布局適宜采用交叉網(wǎng)狀,以便控制高壓輸電線路工程成本,增強(qiáng)桿塔的支撐能力;土層較厚地區(qū)的桿塔布局適宜采用針對性對策,既能夠減少土地開挖量,又能夠確保線路桿塔穩(wěn)定運(yùn)行。
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