架空输电线路设计的关键点及控制齐勃

架空输电线路设计的关键点及控制齐勃

(广西电网有限责任公司来宾供电局广西来宾546100)

摘要:近几年,随着我国各行各业的快速发展,社会经济已经进入了发展的高峰期,电力行业也在不断向前推进。在电力行业中,架空输电线路在电力系统中起着重要的作用。架空输电线路既高压输电线路,高压输电线路的设计是电力工程建设的关键。

关键词:架空输电线路;设计;控制

引言

电力行业作为我国支柱性行业,电网建设直接关系到社会和经济的发展,随着我国社会经济的不断发展,对电力的需求量和依赖程度逐渐增加,因此,保障充足的电力供应具有十分重要的现实意义。随着电网的不断发展,其复杂程度和密集程度越来越高,随之而来的就是不同线路之间产生干扰的概率逐渐增加。为了有效避免不同输电线路之间的相互影响,就要对架空输电线路的实际情况进行科学合理的分析,进而设计出符合实际要求的架空输电线路,确保整个架空输电线路能够进行平稳的运行,为电用户提供充足的电能供应。

1架空线路概述

架空线路指的是架空明线,输电线路架设在地面上,在地面杆塔上,通过应用绝缘子对输电线路进行固定,通过输电线路进行电能传输。架空线路组成部分如图1所示,在图1中,1-低压导线;2-针式绝缘子;3、5-横担;4-低压电杆;6-高压悬式绝缘子;7-线夹;8-高压导线;9-高压电杆;10-避雷线。在电力系统中,架空线路造价较低,维修便捷,但若线路设计方案不合理,可能会碰撞到树木或高大建筑,或妨碍正常交通,因此,亟需对架空线路设计要点进行详细探究。

2架空输电线路设计的基本控制要点

2.1输电线路的路径优化性选择

在选择输电线路路径的过程中,设计人员要对当地的水人、气象以及地质情况进行充分的调查研究,有针对性的进行架空输电线路的优化设计,确保其与当地的实际情况相适应。在优选输电线路路径时,要尽可能的避免一些地质不良、水文气相较差的地段,降低输电线路受到的外界不良影响,提高输电线路抵抗各种自然灾害的能力。同时,对于一些危险性较高的地段要予以特别的重视,确保输电线路能够与其保持一定的安全距离,进而确保架空输电线路的安全运行。在条件允许的情况下,架空输电线路设计时,尽可能的与已有或是拟建成的电力线路并行,减少交叉跨越的现象,有效的降低建设成本。

2.2架空输电线路杆塔控制

杆塔型式选择的是否恰当对于其工作状态具有十分重要的影响,选择适宜型式的杆塔不仅能够为架空输电线路提供稳固的支撑,而且还能降低杆塔工作过程中的维护费用,为企业带来良好的经济效益。因此,在杆塔的设计过程中,要优先选择运行经验丰富具有代表性的杆塔型式,由于此类杆塔经过了长时间的运行,其质量能够得到有效的检验,因此此类杆塔往往具有优良的性能,能够适应多种不同场合的要求。在选用新型杆塔时,要组织专家对其进行科学合理的论证,重点讨论杆塔的技术经济性,在确保安全的情况下,尽量减少杆塔的使用和维护费用,进而为企业营造良好的经济效益。对于新型杆塔中存在的问题,要进行充分的论证,并结合杆塔运行的实际情况,并提出全面的解决措施,进而在实际工作中对其存在的缺陷进行有效的改善,从而为输电线路提供安全稳固的支撑。杆塔的具体埋设方式要充分的考虑到当地实际运行经验、运行情况以及地质情况等,进而优选最适宜的埋设方式,而对于其高度的优选,要根据输电电路的电压和运行要求进行优选。对于一些特殊的难以立杆地段和需要跨越的地段,可以将水泥杆与铁塔进行优化组合,进而有效提高杆塔整体的稳定性,从而为架空输电线路提供稳固的支撑。

2.3架空线路走廊的设计

对于设置在城市的架空输电线路,由于城市能够提供的空间非常有限,进而导致用地走廊的空间受到不小的限制,严重的影响了其正常的架设工作。为了确保电用户的用电需求和电力输送的安全性,在新建高压架空线路时可通过运用同塔多回、双回的架设方式对架空线路走廊进行科学合理的优化,在设计铁塔类型的过程中可以运用窄基铜管塔或者钢管杆等设计方案,以保证城市居民的用电需求。同时,还要对架空线路走廊的周围环境进行充分的分析研究,并确保具有足够的安全距离,当架空线路与周围物体距离过小时,需要采取有效的处理措施,避免输电电路对周围的设施造成不良的影响。

2.4架空输电线路避雷控制

防雷接地设计对于架空输电线路的安全运行具有十分重要的现实意义,能够保障架空输电线路在恶劣的天气条件下进行正常的工作。科学合理的架设避雷线是最简单最经济也是最有效的防雷措施,其工作原理是通过将雷电有效的引入到大地,进而避免雷电击中输电线路,进而有效控制流经杆塔的电流大小,从而降低绝缘串子中的电压,对其起到良好的保护作用。由于不同的输电线路所采用的防雷线路不尽相同,因此在实际的防雷设计过程中,要结合线路的实际情况进而性有针对性的设计,进而对输电线路形成有效的保护。同时,随着输电线路电压的不断升高,所采用的避雷线效果也需越来越高,对于高压的架空输电线路更是要采取高质量的防雷措施,进而避免高压输电线路受到雷击而造成不同程度的损坏。

3架空输电线路设计中具体设计技术的应用

3.1对铁塔进行优化

在实际架空输电线路的建设中,铁塔的塔身往往会根据当地环境的酸碱度而发生变化,这一变化在梅雨季节比较明显,塔身受到影响后,其自身的抗拔强度、受压强度、抗剪性能等方面都会产生不良的变化,使其达不到应有的标准。因此,在对铁塔的设计中,一定要考虑多个方面对铁塔进行优化,按照相关的设计规范和设计标准对铁塔的各个方面进行严格的计算,对存在问题的地方一定要进行相应的改进。在保证铁塔基本受力的设计要求上,结合实际的地理环境因素地影响,进行铁塔的优化设计。

3.2降低输电线路杆塔接地电阻

在架空输电线路设计中,减小输电线路杆塔的电阻,能够很好的控制雷击跳闸率以及增强输电线路的耐雷水平。在输电线路塔杆的实际设计中,电阻设计的普遍偏高,对整体架空输电线路影响很大。因此,在电阻设计前,设计人员应该到实际场地进行检测,为接地电阻可以达到国家降阻标准而做准备。目前常用的降阻方式有两种,一种是埋深式接地的方法,由于地下深处的电阻较低,可以起到良好的降阻效果;另一种是水平外延接地法,这种方法是将杆塔进行水平安置,已达到减小冲击接地电阻的效果。这两种方式进行比较,第一种方式的耗资数量较大,占地面积较小,第二种方式正好与其相反。

3.3减缓电磁影响方面的控制

架空输电线路的电磁影响会使周边环境发生一定的变化,在输电线路的设计过程中,可以通过扩大输电线路导线弧垂距地高度来减缓电磁方面的影响。同时,也可以通过扩大输电线路导线和建筑物之间的距离来减缓电磁方面的影响。不过,具体采用哪种方式来达到减缓电磁影响的效果,还是应该根据具体建设环境来选择方案。

结语

架空输电线路对很多行业的发展都有着重要的影响,而架空输电线路的设计是架空输电线路工程的关键。在实际设计中,应充分结合输电线路架设的应用方案和实际环境,也要将电网设计的经济成本考虑进去。随着科学技术的不断发展,电力工程中将会引进更多的技术和材料,对于人才的引入也会逐渐提升。这些情况,将会使输电功率向着更大功率的方向发展,进一步促进我国电力事业的可持续发展。

参考文献:

[1]安朝军.220kV架空输电线路设计关键点[J].通讯世界,2016(05):120~121.

[2]许同文.220kV架空输电线路设计关键点[J].工程技术研究,2017(01):223~234.

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