武文龍
摘 要:近年來,我國加快了電網(wǎng)建設的步伐,35kV作為輸電線路的一種,其在進行線路時需要分為兩個階段進行,只有使其設計能夠更加科學和合理,才能確保線路運行的安全性和穩(wěn)定性。文章對35kV輸電線路的初步設計入手,對35kV輸電線路的施工圖設計進行了分析,并進一步對35kV輸電線路設計中應該注意的問題進行了具體的闡述。
關鍵詞:35kV;輸電線路;設計;分析
前言
通常情況下進行35kV輸電線路設計時都會分為兩個階段進行,即初步設計和施工圖設計。在設計中具體內容較多,不僅需要選擇合理的線路路徑、導線和桿塔型式,同時還要對桿塔受力、基礎、導線及避雷線應力、工程預算等進行分析,只有確保設計時的經(jīng)濟性和合理性,才能確保施工的順利進行,使其在運行后能夠更加安全,降低故障發(fā)生率。
1 初步設計
在35kV輸電線路時,其最為重要的一個階段即是初步設計,在初步設計時需要明確設計原則,同時分析比較不同的線路路徑方案,從中選擇出最佳的方案,確保設計的最優(yōu)化及預算的最經(jīng)濟化。
1.1 導線、避雷線的確定
近年來,由于我國經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快,部分線路在設計時由于缺乏長遠的規(guī)劃,在運行不長時間后,即達到滿負荷運行的狀況,甚至長時間的處于超負荷運行狀態(tài)下,這不僅導致線路損耗較高,而且超負荷運行下導線連接點長時間處于過高溫度下,極易導致安全事故的發(fā)生。因此在初步設計時,需要根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃及系統(tǒng)規(guī)劃來對導線的截面進行確定,通常情況下不宜選擇偏小的截面,要留有一定的裕度,在確定好導線后,還要選擇避雷線型號,并確保其要滿足規(guī)程的要求。
1.2 氣象條件的選擇
輸電線路在運行過程中受到氣象條件影響較大,因此在進行設計時,需要充分的考慮當?shù)氐臍庀髼l件,根據(jù)當?shù)叵嚓P的氣象資料及已有線路運行情況來進行全方位的考慮。需要考慮的氣象條件主要包括最高溫度、高低溫度、最熱月份的平均氣溫、最大風速、導線覆冰及雷電日數(shù)等。根據(jù)溫度來對導線的最大弧垂進行,以便于更好的確定出導線與地面的安全距離,并對導線最大應力條件及安全載流量進行確定。而通過對風速的了解,可以對線路受力部件的外負荷進行確定,從而對線路與建筑物之間的水平安全距離進行確定。而通過對導線覆冰情況的了解,可以將線路受能受到的機械強度更好的計算出來。另外還需要根據(jù)雷電情況來做好防雷保護措施的設計,確保線路能夠安全、可靠的運行。
1.3 導線避雷線的絕緣配合及防雷設計
1.3.1 絕緣配合設計
絕緣配合設計主要是對絕緣強度區(qū)段進行劃分及對絕緣子串、片數(shù)等進行確定。根據(jù)線路絕緣強度的不同,可將送電線路分為清潔區(qū)和污穢區(qū),而污穢區(qū)段及污穢等級的劃分可以根據(jù)污穢性質、附鹽密度、氣候條件等進行確定,同時還要制定出各項防污穢措施,從而更好的確定出不同的絕緣設計來。另外還要選擇不同型式的絕緣子串,而其片數(shù)則需要根據(jù)電壓等級和荷載條件來進行選擇,同時還要對不同絕緣子串的使用條件進行說明。
1.3.2 防雷設計
在對避雷線根數(shù)、保護角、檔距及最小距離進行確定時,可以根據(jù)線路的電壓等、當?shù)氐睦纂娀顒忧闆r及已有線路的運行情況來進行確定,對于架空線路的防雷設計通常在設計時會采用接地避雷線,而且盡量確保避雷線的保護角處于最小的范圍,這樣可以取得非常好的遮蔽效果。目前在35kV輸電線路設計時,由于避雷線造價較高,所以為了確保線路的經(jīng)濟性,通常不會全程進行設置避雷線。往往會在一些重點位置進行架設避雷線。
由于35kV線路不會全線進行避雷線架設,而且其采用的是中性點不直接接地的小電流接地系統(tǒng),所以在進行線路設計時,通常會利用導線三角型進行排列,使最上面一相導線來充當避雷線的作用。而且利用水平排列的門型桿塔來作為避雷線進線段的架設,這樣可以有效的降低雷擊掉閘率。對于多雷地區(qū),避雷線的進線段距離可以適當?shù)难娱L,同時為了更好的降低雷擊所帶來的閃絡發(fā)生,則還需要盡量的提高進線段電桿的耐雷水平。
1.4 認真選擇桿塔和基礎型式
1.4.1 桿塔設計
首先確定直線桿的桿型,這要結合導線選型,決定是用單桿還是雙桿;根據(jù)線路通過地區(qū)的地質情況以及運行單位的運行經(jīng)驗,決定是用深埋式還是淺埋式加拉線桿型;根據(jù)電壓及運行經(jīng)驗,決定桿高。直線桿的桿型及其尺寸確定后,再確定與其配合的加高直線桿以及轉角、終端桿的桿型,對于特殊跨越處和不容易立桿的地段,選用與水泥桿桿型相配合的鐵塔。
1.4.2 基礎設計
基礎型式的選擇要按照全線地形、地質、水文等情況,以及基礎受力條件,來確定基礎型式。鋼筋混凝土桿和鐵塔的基礎按其受力型式劃分,可分為:上拔、下壓類基礎和傾覆類基礎。前者主要承受上拔力和下壓力,后者主要承受傾覆力矩。鐵塔基礎一般采用裝配式預制基礎,在粘性或沙性土中宜采用灌注樁基礎。
1.5 合理的通信保護設計
電力線路與通信線交叉跨越時,其交叉角應符合“線路設計規(guī)程”規(guī)定。35kV電力線路有防雷保護時,對通信線的垂直距離不小于3m,電力線路無防雷保護時,對通信線的垂直距離不小于5m。
1.6 特殊氣象及地質條件情況下的設計
對于嚴重的污穢區(qū)、大風及重冰雪地區(qū)、不良地質和洪水危害地段、特殊大跨越設計等均應做調查研究;各項設計均應做出安全可靠、技術經(jīng)濟合理的設計,并進行優(yōu)選。
2 根據(jù)初步設計原則及設計審核意見進行施工圖設計
(1)對初選的、經(jīng)過評審的最佳線路方案進行實際測量放線、打桿位樁。(2)完成必要的、詳細的圖紙設計。其中包括線路路徑圖、桿塔明細表、交叉跨越表、平斷面圖、桿塔圖、金具圖、絕緣子串組裝圖、鐵塔基礎圖等詳細圖紙。(3)提供完整的、準確的材料表,提供技術施工設計說明書及預算書。
3 35kV輸電線路工程設計中遇到的問題及注意事項
(1)變電所35kV進出線與架空線路終端引線配合適當,便于進出線架設,同時注意35kV架空線防雷保護范圍和所在區(qū)域防雷保護范圍相銜接;(2)放線測量中設計人員一定要親臨現(xiàn)場,本著設計理論與實踐相結合,以實際地形地貌進行桿位設置,選擇合理桿型;(3)設計中對輸電線路沿線地質、地貌、水文等情況,應詳細勘測,選擇合理的電桿埋深、卡盤、底盤規(guī)格,并根據(jù)實際情況,做好電桿根部的防堿防腐處理;(4)“T”接的輸電線路,需設計出該“T”接點采用的桿型,并應具體說明連接布置方法;(5)設計中選擇的鋼芯鋁絞線要注明鋼芯截面大小;(6)設計中對輸電線路路徑說明應清楚、準確、簡明、邏輯嚴謹、通俗易懂;(7)嚴格執(zhí)行先勘察、后設計、再施工的原則,嚴禁違反基建程序,邊勘察、邊設計、邊施工的“三邊”工程。
4 結束語
35kV輸電線路的設計,需要在設計過程中嚴格遵照具體的設計要求進行,在進行施工圖紙設計時,需要做好勘測、定位和計算工作,同時還要編制好工程概預算,確保在規(guī)定的概預算標準內進行設計。
參考文獻
[1]趙秀玲,王曉輝.淺談35kV輸電線路設計[J].華北電力技術,2009(S1).
[2]王衛(wèi)峰.35kV輸電線路設計施工中的問題及解決辦法[J].農(nóng)村電氣化,2011(4).
[3]王璋奇.輸電線路桿塔設計中的幾個問題[J].電力建設,2009(10).