摘要:社會經濟的飛速發展對電力的需求量越來越大,隨之而來的是電力工程建設規模不斷擴大,對高壓輸電線路的設計及管理的要求也在不斷提高,以適應電力工程建設的發展。電力工程供電的安全性與可靠性與高壓輸電線路設計的可靠性、安全性密切相關,安全可靠的線路設計是供電安全可靠性的保障。
關鍵詞:高壓;輸電線路;設計;要點;分析
1高壓輸電線路的設計流程
1.1前期分析階段
高壓輸電線路設計工作具有一定的特殊性,由于工程量大、內容多、涉及因素多,設計存在很多影響因素和安全隱患。所以,設計人員在進行高壓輸電線路設計的時候,必須認清當前局勢,做好充分的準備工作,提高高壓輸電線路的設計水平。要根據當前地區的地形地貌及氣象環境做好全面的勘察與分析,將勘察結果作為設計的主要依據,確保設計與實際施工的一致性。設計人員需要運用以往的豐富經驗與設計知識,根據勘查結果對方案進行科學規劃與優化設計,就方案的可行性開展研究工作,對施工中可能存在的不利因素進行預測,降低風險事故的發生。
1.2初期分析
在設計的初期階段可以對線路布置進行草圖擬定,然后結合施工現場的具體情況對草圖進行修改,提高輸電線路設計的科學性與合理性。另外,自然環境、天氣變化是影響高壓輸電線路正常運行的主要因素,在設計的前期階段,應該就當前區域氣象狀況進行詳細的調查,根據現有的輸電線路開展合理的布局設計,對工程所需的材料種類、規格、數量進行優化選擇。
1.3施工分析
輸電線路設計的主要目的就是為施工提供良好的依據參考,設計人員除了要對設計負責,還要注意與施工的緊密結合,做好施工階段的配合工作,對工程施工中存在的問題及時發現,及時解決,如果存在與施工設計不相符合的情況及時進行補救措施,調整施工方案進行變更處理,做好與施工單位之間的溝通和聯系,降低問題帶來的不利影響。
2電力工程高壓輸電線路設計要點
2.1提出線路防雷
在為電力工程高壓輸電線路選擇線路防雷方式時,要結合線路具體應用情況和線路電壓等內容進行全面分析。設計人員還要結合所在地區的地理條件、氣候變化等內容,了解以往電力工程建設經驗和線路工作條件,進行多種技術對比分析,從而持續優化線路防雷工作水平。最常見的防雷技術有:采用架設避雷線的方式;增強線路的絕緣性質;塔桿接地的形式;三角形排列頂線保護線路與自動合閘裝置的安裝。
2.2克服交通運輸難題
以某工程為例,在為其設計電力工程高壓輸電線路時,一方面,要在設計階段,注重控制交通運輸帶來的不便,比如盡量靠近有道路的地方選線,或者設計內容里加入修路的設計;另一方面,若是面對交通困難地區,可以利用現代化科學手段進行線路設計,比如利用航測選線定位等等。
2.3合理選擇高壓輸電線路路徑
合理選擇高壓輸電線路路徑的具體工作可以分為:強化線路勘察工作,設計人員要深入施工現場,對其中所處地理條件、地質變化等進行調研分析,以此在全面掌握地表信息的基礎上,提出多種設計方案。同時,還要引用合理的評價指標模型對方案設計進行探索,判斷已有設計方案的優缺點,并從中選擇出最佳方案;全面融合精細化管理理念,選擇地形好、轉角少及沒有房屋、樹木等位置,這樣不僅能控制路徑方案的成本支出,而且可以減少對高壓輸電線路效益的影響。
2.4正確設計絕緣配合
因為高海拔地區的地理特點和氣候變化與低海拔地區存在較大區別,所以在設計電力工程高壓輸電線路時,絕不要直接套用低海拔地區提供的絕緣配合數據和工藝技術,而是要經過實地試驗測量,明確與當地建設相符的絕緣配合參數,只有這樣才能保障電力工程高壓輸電線路中線路運行安全。通常情況下,電力工程高壓輸電線路中的絕緣配合設計,必須要結合電網中獲取的工作電壓與過電壓、保護設備的特點等進行研究,并整合分析運行維護費用支出、工程投資等方面,以此從基礎上實現安全、經濟且高質量供電的發展目標。了解當前電力工程高壓輸電線路中絕緣配合設計情況可知,必須要分析以下兩點:線路絕緣子的型式與絕緣子串中絕緣子片數的選擇;導線對桿塔的空氣間隙距離。同時,還要結合正常狀態下的工作電壓、可能出現的過電壓及雷擊跳閘率等進行研究,確保其與絕緣水平相符。需要注意的是,設計人員在選擇絕緣子或導線對桿塔空氣間隙的選擇時必須要以工頻工作電壓為控制因素。另外,高海拔地區的耐雷水平要低于平原地區,而雷擊跳閘率卻高于平原地區,因此在設計時必須要做好特殊的雷電過電壓保護工作。
2.5全面處理覆冰事故
了解當前高壓輸電線路冰害事故產生的原因可知,主要分為兩種,一種為過負載引發的安全事故,另一種為不均衡或不同期脫冰帶來的機械和電氣等事故。在高海拔地區進行高壓輸電線路設計工作,要想避免導線因覆冰降低電力工程系統傳遞電能的效率和質量,必須要提出有效的預防措施,具體分為:
2.5.1科學管控設計與施工質量
一方面,設計人員要了解工程建設多在地區的風速和覆冰情況,將設計條件最小按照三十年一遇的強冰雪天氣進行研究;另一方面,要引用加強型的導線,絕緣子與金具也要考慮加強型,而鐵塔要引用呼稱高低且受力大的類型。
2.5.2及時清理線路通道
在工程運輸通道中,樹木、冰雪等都是影響高海拔地區電力工程高壓輸電線路設計效果的主要因素,設計人員必須要強化日常管理中的通道清理工作,這樣有助于避免在覆冰天氣下,大樹倒在導線或桿塔上,對輸電工程運行效率產生影響。
2.5.3砍伐過高樹木
若是發現線路下樹木生長速度過快,成為超高樹,必須要對其進行科學砍伐,以此在保障線路運行安全的同時,降低不良因素的發生概率。
3結束語
電網工程中的重要組成內容之一有高壓輸電線路,高壓輸電線路設計工作需保證科學性及合理性,因為其會對整個電力系統的安全性及可靠性運行產生非常大的影響。工作人員需要根據高壓輸電線路實際特點在設計工作開始之前進行勘測,勘測需保證科學性。
參考文獻:
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[2]曾乾君.電力工程高壓輸電線路設計要點分析[J].山東工業技術,2018(12):167.
(作者單位:國網湖北省電力有限公司監利縣供電公司)
作者簡介:張吉(1987.12.13),性別:男;籍貫:監利;民族:漢;學歷:本科;職稱:助理工程師。