(盐城供电公司224000)
摘要:最近几年,我国电网规模不断扩大,电力行业飞速发展,新兴的高压输电线路的发展和突破已成为我国电力系统中的一大难题。在这种趋势的逼迫下,传统的供配电模式具有与稳定,安全,高效完全相反的“特点”,显然,它已经快被日新月异发展的社会淘汰了。慢慢地,高压电缆线路也就逐渐被全国电网企业所接受,成为了我们电网输电线路中的重要组成部分,所以,对它的线路设计问题的研究非常必要。
关键词:输电线路;设计问题;对策
1高压电缆线路在电力系统中的连接与配合
1.1高压电缆线路在电力系统中的连接方式
线路进线段方式:一般情况下,高压电缆线路先经由变电站出线,然后在后续的过程中都是高压电缆线路进线,采用高空架空或是地下穿线的方式使其线路进入下一个变电站;线路两段架空进线方式:两段架空是高压电缆线路进线变电站的另一种有效方式,将高压电缆线路融入到电力线路中,然后将高压电缆线路的中间部分换为电力线路,采用高空架空的方式进行高压d=线路的铺设;高压电缆线路方式:线路连接中,最核心部分还属变电站之间的连接,在这儿一般采取电力线路全线高压电缆线路的方式;又由于高压电缆线路经常暴露在外界环境中,饱受风吹雨打,所以必须及时处理这些问题,以免造成安全问题。
1.2避免出现以上问题的解决措施
对于避雷线的配置要求,设计人员通常要根据变电站的实际情况,选择合适长度的避雷线;在满足线路安全的条件下,在电路线路和线路的位置安装适当数量的避雷器;要对系统进行全面的绝缘配介,可以在线路设备周边设当安装一些保护设施,以减少雷电波对线路的损坏。
2高压电缆线路在电力系统中的输电线路设计要点
2.1架空输电线路设计
在进行架空输电线路设计时,输电线路选择较为复杂,需要综合分析,考虑到经济因素与环境因素的影响。因为线路选择的合理性,直接影响着后期施工与运行,对此需要加强此环境的设计管控。为了避免线路选择不合理,造成后期运行安全问题,在前期选择的过程中,运用数字化摄影技术以及GPS技术等,借助扫描仪与计算机信息处理系统等,来获取线路周围环境图像,比如正射影像图与数字地面模型等,以全面掌握线路架设周围的实地情况。线路设计人员在图形工作站前,利用立体眼镜,可以查看输电线路走廊环境,以选择输电线路。完成线路选择后,采集线路路径断面数据,获取路径断面图,通过外业调绘完成。因为输电线路架设环境的恶化,使得规划走廊内的输电线路不断更新,线路规划难度增加,为了避免重复作业,运用三维GIS技术,结合运用计算机图形技术以及数据库技术等,实现高效选线。
2.2线路外层保护套的选择
在进行线路外层保护套的选择时,要时刻根据各个地区多年以来的线路运行经验和高压电缆线路工程的实际情况,选择既安全又环保的绝缘外层保护套。一般在电压高于110kV及以上时,我们会选择聚氯乙烯或者聚乙烯作为保护层材料。就我现有的了解而言,聚氯乙烯材料抗燃烧性能好,具有阻燃功能,并且对于环境的适应开裂能力也非同聚乙烯;但是就其对于部分化学腐蚀的耐受性来说,聚乙烯更胜一筹。综合考虑高压电缆线路的铺设位置在于市区为多,所以,我推荐线路外层保护套的材料尽量选择聚乙烯比较好。
2.3并布置回线流的选择
在实际的工程操作中,一般我们的工程人员会选择常规10kV线路或是LGJ导线来用作回流线。而且需要注意的是,我们要尽可能保障回流线不受腐蚀,所以要在其上边设置适当的防腐层。通常情况下布置回流线时,理应在线路附近设置回流线:①由于高压电缆线路敷设难度较大,所以我们采取“品”字两肩上布置;②若所敷设的线路较长,我们可将其平均分为一些单元线路,然后交叉互联;③在变电站中,切不可忽视掉回流线和电中性线接地的连接部位。
2.4接地端的选择
在进行整个高压电缆线路的铺设时,哪端接地也是其中一项重要内容。若在整个电力线路中全部采用线路,那我们就将线路的终端进行接地操作;若线路一端是与高空架线相连,则我们将其与高空线相连的一端直接设置为保护套直接接地地点,将另外一端进行电压限制;若线路的两端都与高空架线相连,则我们就会将在其容易受雷电波影响的地方设置外层保护套接地地点。如此说来,施工人员在实际操作中,对于接地端的选择,还是要慎重考虑的。
2.5敷设方式的选择
线路隧道敷设方式:在110kV及以上的输电线路中,或是在输电线路比较繁琐的情况下,通常选择这种敷设方式,这种方式在运行起来还是比较方便的;线路沟敷设方式:这种方式一般适用于线路敷设占用空间小的情况,本质就是通过移动抽水进行。但是这种方式最大的弊端就是,一旦时间长久了,就容易发生水渗透的事故,严重影响了线路的绝缘性能,使其我们敷设的线路达不到原先预期的效果,更严重者会危害人们的生命财产安全。所以,在进行线路敷设方式的选择时,一定要求我们的技术人员经验丰富,有着十分充足的专业知识和工程背景,以保障高压电缆线路的敷设工程的整体质量。
2.6导线设计
架空线路主要是由杆塔、导线、避雷线、金具等构成,在进行设计时,需要考虑到导线运行时的常见问题,包括雷击问题与覆冰问题等,合理的选择金属线。导线为金属线,被固定在杆塔上,承受着拉力因素、冰雪因素等的因素,所以输电导线材料要具有较好的导电率,合理计算导线截面积,以确保电网运行的安全性,按照经济电流密度,进行导线截面积选择,同时需要考虑到电力负荷的增加,利用计算公式S=Imax/JEC,其中Imax指的是线路最大负荷电流,JEC指的是经济电流密度。在选择导线类型时,要基于使用环境与条件,来选择导线,重冰区使用铝合金钢芯铝绞线。
2.7防雷设计
110kV及以下架空输电线路架设环境较为复杂,极易受到雷电灾害的影响,为了降低故障损失,在进行110kV及以下架空输电线路设计时,要采取有效的防雷措施。以110kV架空输电线路防雷设计为例,按照DL/T620标准,若架设海拔<1000m,最好使用8个绝缘子,若线路杆塔全高>40m,而且为大跨越档位,当高度增加10m,则需要加设一片绝缘子,以提高抗雷击性能。通过增加耦合系数的方式,来提高输电线路耐雷击水平,为了优化杆塔接地装置,采取适当的接地线机构,比如图1所示。
2.8杆塔设计
在进行110kV及以下架空输电线路设计时,杆塔设计需要考虑到基础型式,要尽量选择成熟杆塔,经过科学试验后,再确定应用。在进行杆塔型式在设计时,需要结合导线选型,考虑到地区地质与气象情况。杆塔高度的设计,需要在按照输电线路的实际情况,考虑到林木跨越要求与经济指标,留有裕度。在选择基础型式时,要考虑到全线的地形与地质。铁塔基础通常使用现浇钢筋混凝土立体柱式基础,若特殊情况,则使用灌注桩基础。
3结束语
综上所述,为了给人民群众提供一个安全,稳定的用电环境,相关的电力设计人员务必要结合实际的电力系统情况,对高压输电线路进行合理而又准确的设计,以提高整个电力系统输电的运营质量,以最终达到理想中的效果。唯有这样,才能真正规避人们日常生活用电中出现的种种问题,给人们带来良好的生活环境,提高生活质量。
参考文献:
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