电力工程高压输电线路设计要点分析范景廷

电力工程高压输电线路设计要点分析范景廷

中国电建集团重庆工程有限公司重庆市400084

摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,电力工程建设越来越多。电力工程建设对提高我国社会发展质量和促进人民生活水平提高具有重要意义。高压输电线路的设计质量对高压输电线路的经济效益和社会效益发挥都具有重要作用,所以就需要重视整个高压输电线路的设计工作,提高线路工程的设计质量。本文结合高压输电线工程设计管理的必要性展开分析,并具体阐述了其中存在的相关问题,提出相应的优化策略。

关键词:高压输电线路;设计工作;注意要点;研究

引言

高压输电线路相当于我国电网的骨骼,近年来,随着智能电网工程的不断推进,对我国高压输电线路电气设计也有了更高的要求,其在保障输电线路运行稳定与安全基础上,还要全面考虑自然环境因素对线路的影响。但纵观当前的设计现状,电气设计技术水平与当前社会的要求出现了极大的冲突,因此,探究高压输电线路电气设计问题与改进建议具有重要的现实意义。

1高压输电线路特点以及问题

相比普压以及低压输电线路,高压输电线路具有以下特点:①由于高压输电线路自身输送容量非常大,基本上都是负荷中心相应能源输送的线路或者是主要的电源点,而这些对整个线路的电力运输都具有重要影响,如果高压输电线路出现安全事故,极有可能造成大面积经济瘫痪,后果非常严重,因此,要更加关注安全问题。②由于高压输电线路当中包含大量绝缘子,且绝缘子串相对较长,杆塔也非常高且吨位比较大,一旦出现倒塌事故,很难进行修复,且对备用件以及各种准备用品也都有着较高要求,需要加强关注线路结构参数。③高压输电线路相应运行参数非常高,由于其额定电压基本比较高,导致带电体附近也具有很高的电场强度。④一般情况下,高压输电线路实际线路都比较长,并且穿梭的地理环境具有较大复杂性,经常需要穿山越山,由于交通运输相对困难,如果发生故障需要进行大量工作进行维修。

2高压输电线路设计工作中应注意的要点

2.1高压输电线路的防雷设计

改进防雷措施,需要确定防雷保护工作的正确展开方向,找出影响线路防雷效果的主要影响因素。杆塔的绕击数与其高度呈现出正比的关系,杆塔的高度数值增加后,地面屏蔽效果随之减弱,绕击区范围扩大,雷击事件形成概率增大,因此可调整杆塔高度。高压输电线路所处区域的地形与雷击事故出现概率之间也有关联,设置在山区中的输电线路的实际绕击率偏高,因此有更大概率出现雷击的现象。电流从地面的一处位置流向另一处位置时形成电阻值被称为接地电阻,接地电阻也是影响线路防雷效果的重要因素之一。另外线路绝缘水平与波阻抗以及绕击数存在关联,共同影响输电线路的安全性。

2.2高压输电线路的铁塔设计的注意事项

针对高压输电线路的铁塔设计首先要确定好塔型吗,塔型确定对塔身的各个材料和相应的环境都有一定要求,结合高压输电线路的布置形式和相应的部位才能够确定好高压输电线路的塔型。塔型确定好之后要确定铁塔的实际材料,这就需要对铁塔的长度和载荷力矩进行确定和分析,以此来保证整个铁塔的安全性和稳固性。当前形势下的铁塔布置材料主要是交叉斜材,要根据实际斜材本身的特点,有针对性的选择相应的铁塔的交叉斜材的设计部位可以将其设置在导线横担的根部,另外在节点处增加一根短角钢的话,就能很好的加强铁塔抵抗对外的纵向荷载的能力,同时把铁塔塔身的横隔面中的横材的中点连接到短角钢上,就能保证导线的纵向载荷能够从塔身的横隔材向铁塔塔身传输,进而避免了节点板和铁塔的主材之间发生的弯曲变形现象的发生,以此来保证整个铁塔的安全性和稳定性,确保电力传输高效安全。

2.3不合理的杆塔基础型号选择及改进建议

在高压输电线路电气设计过程中,杆塔是不可缺少的一项工具,其主要起到固定线路的作用,从而在一定程度上决定了线路是否能够长时间稳定运行,所以,线路与杆塔的匹配度决定了最终的运营效果。但是在设计过程中,大部分设计人员只单纯考虑杆塔的成本,忽视了其与电线之间的匹配度,最终对线路运行造成了不利影响。面对这一问题,设计过程中必须对线路敷设质量进行全面的考虑,结合线路特点、功能以及所运行的环境选择杆塔型号,保障其能够为线路运行带来稳固的基础,而且要考虑到杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响。需要注意的事项是,强调对杆塔的合理选择,保障杆塔的质量与性能并不代表选择价格昂贵的杆塔,杆塔只要满足线路运行的实际需要即可。例如,施工当地的地质条件为软土或黄土,其承载能力与稳定性都较差,需要在该区域选择不同的情况进行线路固定,并且需要对杆塔进行加固处理。

2.4选择合适的高压输电线路路径方案

结合具体的高压输电线路设计工作要求,要对线路工程经过的区域和地形地势进行具体的分析和把握,以此来保证高压输电线路的经济效益和社会效益额发挥,这对于整个高压输电线路的施工建设质量提升也具有重要意义,所以在进行高压输电线路的线路路径设计过程中,要加强对高压输电线路的线路勘察工作,设计工作人员要结合具体的工程线路需要对所经过区域的地质信息和地表信息等进行综合分析和把握,以此来初步确立数条路径,另外要结合具体的科学评价指标模型对线路进行评价分析,从而选择出最优的线路。另外进行线路工程设计,要融入精细化管理理念,尽量选择长度短和转角少以及地形好的线路区域,尽量避开建筑区和经济作物区,从而更好的控制线路工程的施工建设成本,提高整个高压输电线路的经济效益和社会效益。

2.5输电线智能化设计

在高压输电线路设计当中,要有效结合现代各种先进的网络技术、计算机技术以及传感技术等,在将先进技术和物理电网实现充分结合过程中,实现新型智能化高压输电线路设计。在高压输电线路当中,进行智能化高压电网设计,能够有效提升高压电网整体高效性、稳定性、经济性以及安全性,满足现代社会发展的用电需求。智能高压电网有点突出,不仅经济安全、且稳定性更高、促使线路更加可靠,且兼容性非常强,促使电网通过现代化互联网技术实现自我预防、自我恢复以及自愈,在动态管理当中对故障隐患及时发现,并第一时间加以解决,在线路智能化的自我恢复或者自动隔离故障过程中,对电网实际运行情况实现有效掌握,最大程度地降低事故发生率。

结束语

综上所述,随着我国电力事业的不断发展,高压输电线路作为电力系统的重要组成部分,建设规模不断扩大,面对更复杂的运行环境以及更好的功能要求,提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。文章对高压输电线路电气设计进行了具体的论述,并总结了设计中存在的问题,提出了有针对性的建议,以便为设计人员提供有效参考,从而实现设计水平的提升。

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