分析電力工程高壓輸電線路設(shè)計要點

耿博 蔡英明 宋一鳴

摘要：本文以現(xiàn)階段電力工程工作情況為基礎(chǔ)，結(jié)合近年來高壓輸電線路應(yīng)用特點，明確新時代發(fā)展對電力工程提出的要求，分析電力工程高壓輸電線路設(shè)計要點，并提出有效的實施措施，以此確保電力工程運行質(zhì)量安全。

關(guān)鍵詞：電力工程;高壓輸電;線路設(shè)計;要點

高壓輸電線路是一種非常復(fù)雜的輸電網(wǎng)絡(luò)，其在設(shè)計的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，進而影響電力線路的輸電效果。對此，相關(guān)工作人員應(yīng)對其主要的設(shè)計問題進行明確，并落實科學的改進方法。

1. 高壓輸電線路的設(shè)計流程

1.1 前期設(shè)計

高壓輸電線路的設(shè)計，具有工程量大、設(shè)計復(fù)雜的突出特點，并且，其在設(shè)計的過程中會存在一些安全隱患，因此，設(shè)計人員在開展輸電線路設(shè)計的過程中，必須要對工程進行前期設(shè)計，并做好高質(zhì)量的準備工作。首先，設(shè)計人員應(yīng)該對工程區(qū)域的地形、地質(zhì)、氣象、環(huán)境等方面的因素進行全方面的勘察，并將勘察的結(jié)果作為設(shè)計的重要參考。如此，可以有效提高設(shè)計的科學性，節(jié)約建設(shè)成本。其次，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該運用專業(yè)的設(shè)計知識，根據(jù)勘察的結(jié)果對設(shè)計方案進行規(guī)劃及選擇，并就規(guī)劃方案進行可行性分析，對在施工過程中可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測。

1.2初期設(shè)計

在設(shè)計的初期階段可以對線路布置進行草圖擬定，然后結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況對草圖進行修改，提高輸電線路設(shè)計的科學性與合理性。另外，自然環(huán)境、天氣變化是影響高壓輸電線路正常運行的主要因素，在設(shè)計的前期階段，應(yīng)該就當前區(qū)域氣象狀況進行詳細的調(diào)查，根據(jù)現(xiàn)有的輸電線路開展合理的布局設(shè)計，對工程所需的材料種類、規(guī)格、數(shù)量進行優(yōu)化選擇。另外，加強防雷工程、抗冰工程的設(shè)計，最大限度的降低輸電線路安全隱患。

1.3施工分析

除了在輸電線路的前期階段需要工程的設(shè)計人員進行設(shè)計分析之外，在施工階段設(shè)計人員也要進行密切的配合，重點對工程之中存在的問題進行及時的發(fā)現(xiàn)，并配合施工單位進行及時的解決。其次，對于施工過程中存在的與施工設(shè)計不符合的地方，必須要及時對其進行解決。對于設(shè)計中存在與實際施工條件不同的地方，應(yīng)及時的做出調(diào)整方案。對于施工過程中存在的問題，應(yīng)該及時與施工單位取得聯(lián)系，及時進行解決。此外，設(shè)計人員應(yīng)該對施工人員的施工操作進行一定的交底以及培訓，以此提高施工人員的素質(zhì)。

2. 高壓輸電線路電氣設(shè)計中存在的問題

現(xiàn)階段，高壓輸電線路作為我國重要的輸電線路之一，一直是我國重點關(guān)注的輸電網(wǎng)絡(luò)類型。經(jīng)過長時間的實踐以及探索，我國在高壓輸電線路的設(shè)計方面已經(jīng)取得了非常突出的成果，尤其是在覆蓋范圍以及供電量方面，更是已經(jīng)取得了突破性的進展。但是，由于高壓輸電系統(tǒng)涉及非常復(fù)雜的工程內(nèi)容，因此，其在設(shè)計的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，影響電網(wǎng)的運行效果。

2.1 路徑選擇不合理

在進行電力路徑選擇的過程中，一些設(shè)計人員由于思想觀念等方面的限制，對施工現(xiàn)場的考察工作沒有投入足夠的重視，甚至一些設(shè)計人員會直接忽視勘察的過程，如此，就導(dǎo)致在設(shè)計的過程中，其沒有足夠的施工現(xiàn)場信息作為參考依據(jù)，進而使路徑的選擇出現(xiàn)了一些與實際施工現(xiàn)場以及施工條件存在嚴重不符的問題。這樣的工程設(shè)計，在極大程度上影響了工程的施工效率以及施工質(zhì)量。同時，其還會造成非常嚴重的成本損失，降低了工程的經(jīng)濟屬性。甚至，一些工程的設(shè)計對雷電、降水、氣溫等問題沒有經(jīng)過詳細的考察，將輸電線路規(guī)劃在容易遭到破壞的位置上，進而造成了非常嚴重的經(jīng)濟損失以及社會損失。例如：在某地區(qū)的高壓輸電設(shè)計過程中，設(shè)計人員沒有考察到當?shù)氐睦纂姸喟l(fā)區(qū)域，導(dǎo)致工程在建成之后，遭到了多次的雷擊，造成了非常大的經(jīng)濟損失，甚至還對周圍居民的生活造成了極大的影響。

2.2 桿塔型號的選擇不合理

在我國現(xiàn)階段應(yīng)用較為普遍的高壓輸電線路架空方式中，桿塔是一個非常重要的基礎(chǔ)設(shè)計環(huán)節(jié)，其對高壓輸電線路的運行具有非常重要的影響。尤其是桿塔的型號選擇，對高壓輸電線路的運行質(zhì)量具有非常重要的實際影響，同時，還會影響桿塔對電氣網(wǎng)絡(luò)運行保護的有效性發(fā)揮。但是，現(xiàn)階段的一些設(shè)計人員在設(shè)計的過程中，沒有按照規(guī)范的流程進行桿塔型號的選擇。如此，極大程度上造成了桿塔型號與電氣設(shè)備運行的需求存在極大的差異性，進而使電網(wǎng)的運行質(zhì)量以及安全性難以得到切實的保障。此外，還有一些設(shè)計人員對桿塔的質(zhì)量沒有進行嚴格的把控，導(dǎo)致其質(zhì)量存在極大問題，造成了非常嚴重的安全隱患。

2.3 防雷以抗冰設(shè)計不合理

現(xiàn)階段，由于考慮到高壓輸電線路的運行安全問題，因此，其選址一般會在地勢復(fù)雜、空曠的位置，而這些位置的氣象條件往往比較惡劣，雷電以及冰凍天氣普遍。如此，為了保證輸電線路不會受到雷電以及低溫的損害或入侵，往往需要對電力系統(tǒng)之中落實相應(yīng)的防雷設(shè)計以及抗冰設(shè)計，其根本目的是保證高壓輸電線路運行的安全性以及穩(wěn)定性。但是，一部分電氣設(shè)計人員在進行線路設(shè)計的過程中，往往缺乏對天氣氣象條件的考察，正在設(shè)計的過程中，對線路的防雷以及抗冰設(shè)計合理性以及適用性效果難以體現(xiàn)，甚至還存在較為嚴重的防護漏洞。如此，直接導(dǎo)致了線路在惡劣天氣下容易受到氣象問題的影響，進而出現(xiàn)漏電、短路等實際性問題，影響系統(tǒng)的正常運行。

3. 高壓輸電線路的電氣設(shè)計的要點

3.1輸電線路路徑的選擇

路徑選擇主要是對起止點之間的線路做好規(guī)劃設(shè)計工作，確保能夠符合國家政策方案及現(xiàn)場條件。在路徑選擇的過程中必須要從經(jīng)濟性、安全性、便捷性多方面綜合考慮。主要包括以下幾方面內(nèi)容：第一，通過多種方案的比較分析選擇最為合理的路徑方案。第二，選線采用地形圖，在圖上標出線路具體路徑，起止點及中間必經(jīng)點的位置，了解線路范圍內(nèi)城市規(guī)劃、軍事設(shè)施、水利設(shè)施規(guī)劃等多方面內(nèi)容，根據(jù)線路起止點距離最短的原則，避開上述的影響因素，確保工程建設(shè)的順利完成。第三，路徑方案確定以后，還要對線路所經(jīng)過地區(qū)的地上、地下障礙物進行調(diào)查，做好基礎(chǔ)工作。

3.2 桿塔基礎(chǔ)工程的設(shè)計要點

通常情況下，電力工程中的高壓輸電線路設(shè)計一般采用管桿或鐵塔結(jié)構(gòu)。然而，為了充分降低投資成本，通常使用鐵塔或混合土桿作為電力工程高壓輸電線路的主要結(jié)構(gòu)。與鐵塔工程相比，鐵桿結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)部分是確保高壓輸電線路在實際運行過程中不因受外力作用而發(fā)生沉降的核心部位。因此，桿塔基礎(chǔ)工程的設(shè)計質(zhì)量會直接影響整個高壓輸電線路的運行質(zhì)量。

3.3避雷針設(shè)計

避雷針是高壓輸電線路的一部分，但是在設(shè)計中很多設(shè)計人員都缺乏這方面的重視，導(dǎo)致工程設(shè)計存在安全隱患，甚至帶來嚴重后果。防雷設(shè)計中，防雷線是非常重要的途徑，但是由于設(shè)計人員的忽視，這種不負責任的現(xiàn)象對高壓輸電線路帶來很大威脅，甚至影響供電質(zhì)量。在進行功能避雷針設(shè)計時，首先要了解所面臨的環(huán)境，準確選擇避雷線。通常情況下雷雨交加的情況下會產(chǎn)生雷擊現(xiàn)象，避雷針的安裝通常在塔桿的頂端，控制好雷擊點，降低雷擊發(fā)生的可能性，從而確保輸電線路的穩(wěn)定運行。其次，除了避雷線，隨著科技的發(fā)展消雷針應(yīng)運而生，這種技術(shù)能夠降低對輸電線路的損壞，充分發(fā)揮所具有的防雷效果。

4結(jié)語

綜上所述，高壓輸電線路對我國的社會經(jīng)濟發(fā)展以及國民經(jīng)濟建設(shè)具有非常重要的實際影響。但由于其在設(shè)計的過程中經(jīng)常會受到各方面因素的影響，進而出現(xiàn)了不同程度的設(shè)計問題，對輸電網(wǎng)絡(luò)的運行造成了非常嚴重的問題。對此，相關(guān)人員應(yīng)該對其設(shè)計要點進行明確，落實科學的輸電線路設(shè)計。

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