(国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北省唐山市063000)
摘要:当前社会经济的发展促进了电力行业的改革进步,早期的输电线路已经难以满足高负荷的用电需求。110~220kV输电线路是电力系统中重要的电力传输装置,对我国现代社会供电运行有着很大的影响。在设计输电线路时应该考虑到多个方面的问题,文章从安全性能、在线监测、杆塔施工等方面进行设计分析。
关键词:输电线路;110~220kV;节能设计
1导言
输电工程中所注重的是输电线路的节能措施,输电线路的节能措施体现了科学发展观和可持续发展的理念,对促进社会经济的发展具有重要的意义。本文首先简单做了导线节能措施分析,然后进一步对工程中采用的新型号导线应用网提出了节能设计的方案,并且进行讨论,得到的结论可为今后电网的节能设计提供参考。
2110kv-220kv的输电线路的设计要坚持“安全第一”原则
无论发展哪个行业都要坚持“安全第一”的原则。110kv-220kv的输电线路在进行设计的时候要严格遵守这一原则。具体体现在以下几个方面:(1)从思想观念上重视110kv-220kv输电线路的设计。假若设计人员的安全意识不高,那么其提出的设计方案就存在一定的安全隐患。因此,设计师要具备一定的专业、技能和安全方面的知识,确保今后施工的安全[1]。(2)加强110kv-220kv输电线路的勘测。110kv-220kv输电线路的设计要从实际出发,进行具体的输电线路勘察,再制定可行的方案,从多个角度对110kv-220kv的输电线路进行设计。(3)设计的过程中,要严格选择杆塔的设置地点和距离,不但可以避免110kv-220kv的输电线路的损坏,而且能够保障施工过程中的安全。(4)要结合杆塔周围的环境设置110kv-220kv的输电线路,在输电线路的材料上也要严格进行质量把关。只有完成上述的一些要求,输电线路“安全第一”的设计原则才能贯彻到底。
3安全原则,维护系统运行
目前,无论哪一个行业的发展都在倡导“安全第一”的理念,同样,110~220kV输电线路设计时必须严格遵循这一准则。只有保证输电线路达到安全要求后才能正式投入到运行中,这些都是设计人员需要高度关注的问题。输电线路设计时维护安全性能的方案包括以下几方面内容。
①意识方面。思想观念上对输电线路设计给予高度重视,这才是确保线路设计安全的前提条件。若设计人员安全意识不足,所设计出来的方案肯定会存在安全隐患。电力施工单位在安排设计师时要经过相关的职能考核,在思想、专业、技能等方面挑选经验丰富的设计师参加设计,为后面的安全施工提供保证。
②路径方面。由于各种输电设施的结构存在差异,在输电线路路径设计上应该从实际情况出发。设计人员应先具体勘察分析输电布置情况,再制定切实可行的运行方案以指导设计。线路勘测是路径设计不可缺少的工作,在监测阶段可以找准线路沿线施工的状况,从多个角度把握输电线路的设计。
③杆塔方面。杆塔是输电线路设计的核心基础,杆塔自身的稳定性直接决定了输电线路能否长期运行,影响了线路输电功能的发挥。设计过程中应该严格把握杆塔的设置点,控制好每个杆塔之间的距离。一是可以防止电力聚集造成输电线路损坏;二是能避免施工阶段出现各种安全问题而危害人员安全。
④线路方面。110~220kV线路是一个极为复杂的结构组成,设计时若没有把握好其中的结构形式则难以准确布置线路。设计人员要充分考虑到输电线路的使用性能需要,结合杆塔周围的自然环境来布置线路组织。此外,在线路材料的选择上也要经过相应的质量检测,以达到正常使用状态下的需要。
⑤工具方面。电力系统的作业需要运用到不同的电力工具,在使用工具时若选择不当会引起不同的意外事故。一般情况下,技术人员在安装输电线路时需选择绝缘工具,防止线路电压带来的不利影响,这些对于维护电力施工作业的安全性都是很重要的。
4110~220kV输电线路节能设计措施
4.1做好导线选用工作
1、导线的合理选择
导线的截面。导线截面积的大小直接影响电能传输过程中所产生的损耗量,因此,技术人员应根据实际情况,综合考虑供电需求、线路长短等因素,理论上来说,截面大的导线所产生的耗能较大,我国的输配电线路已经成型,在新的输配电线路设计时可以逐段计算法计算出最佳截面的材料,在输送负荷不变的情况下,更换大导线截面,降低电能损耗,既能够满足用户的用电需求,又能够达到节能效果。
架空绝缘导线运用。架空绝缘导线对于提高输配电线路的稳定性和电能传输效率具有重要的作用,首先,由于架空绝缘导线架设在高空,所以对沿线居民的生活及周边环境不会造成损害。其次,对地域没有过多的限制,空间利用率较高,同时也节省了电线杆的使用,无形当中降低了电网的成本投入。第三,因为采用了绝缘导线,导线间距极小,而电磁产生的阻力也只是传统裸导线的三分之一,对电力输配线路中电力的损耗与电压的损失起到了良好的保护作用。架空绝缘导线在输配电线路中的运用,延长了线路的使用寿命,降低了维修次数,极大地提高了输配电线路的节能降耗效果。
4.2采用新结构的导体或扩径导线
在110~220kV输电线路运行过程中存在电晕放电现象,这是线路损耗的主要部分之一。电晕放电与输电线路的电压、导线排列方式、杆塔尺寸、环境天气等因素密切相关。尤其是途径雨、雪、霜、雾、露等恶劣天气条件的线路电晕损耗更为严重,明显高于天气条件好的线路。为降低导线的电晕损耗,减少恶劣天气带来的电晕损耗问题,路径恶劣天气地段的110~220kV输电线路应当采用Z型或梯形型线作为导体和扩径导线,这样结构的导体和扩径导线能够提高导线性能,减少导线的电晕损耗问题。
4.3使用节能金具
在110~220kV输电线路节能设计中,使用节能金具始终是输电线路节能增效的一个主要途径。就现阶段而言,电力市场上涌现的节能金具有聚碳酸酯金具、无磁性球铁金具、铝合金金具等多种类型,各类型金具都有优缺点,但都有良好的节能效果。特别是无磁性球铁金具能明显降低磁滞及涡流损耗,同有磁性的球铁金具相比,节能增效效果十分突出。所以,进行110~220kV输电线路节能设计时应当尽量使用非铁磁材料和复合材料的金具,有着良好的节能效果。此外,还可以通过切断磁路和减少金具体积的方式达到节能效果。
4.4电力变压器节能
合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分。因此,降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有:使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等。
4.5完善无功配置
完善无功配置自身具有非常重要的优化作用,这一优化作用体现在整个技术体系中。在完善无功配置的过程中,工作人员应当注重合理地选择无功补偿方式和补偿容量以及补偿点。除此之外,在完善无功配置的过程中电力系统工作人员应当注重使电网的电压水平更加稳定,这样能够更好的避免更多的无功电流损耗的出现和电能浪费。另外,在完善无功配置的过程中,工作人员应当注重采用串联补偿技术优化电网并且实现节能降耗,最终能够在此基础上促进电力输配电线路节能降耗技术优化效率的持续提升。
5结论
110~220kV输电线路正常运行关系着人民的生产生活,也关乎国家安全。因此,加强对110~220kV输电线路的合理设计,通过杆塔、导线、线路路径、防雷设计等几方面来保证110kV输电线路的正常运行,保证对110~220kV输电线路运行状态的全面掌控,对安全隐患进行及时准确的排除,确保线路的正常工作。
参考文献:
[1]王梯清.110~220kV输电线路带电作业探讨[J].通讯世界,201594.
[2]候大义.浅议输电线路带电作业的安全防护[J].科技与企业,2015
[3]曹帅.基于输电线路带电作业的安全防护研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015
[4]杜金秋.110~110kV输电线路设计要点分析[J].电子制作,2013