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电力高压输电线路设计要点分析

作者:未知

  摘 要:社会经济的飞速发展对电力的需求量越来越大,随之而来的是电力工程建设规模不断扩大,这对高压输电线路的设计及管理的要求也在不断提高,以适应电力工程建设的发展。电力工程供电的安全性与可靠性与高压输电线路设计的可靠性、安全性密切相关,安全可靠的线路设计是供电安全可靠性的保障。所以,合理科学地设计电力高压输电线路的施工方案可提高线路安全运行及保证线路供电可靠性。本文重点介绍输电线路的设计要点,以供输电线路设计工作者参考。
  关键词:高压;输电线路;设计;要点;分析
  0 引言
  输电线路是构成电力系统的一个重要部分,设计人员设计的电力输送线路决定了电力系统的实际运行状况。在设计电力输送线路时,技术研发工作者应该将各种各样的影响因素都考虑进去,其中应该涵盖线路自身需要注意的因素以及电力输送线路架设所在地的天气状况等因素,可极大降低供电安全事故发生的概率。在设计过程中,参与设计工作的人员不能忽略任意一个可能会出现问题的小细节,不然整个系统就可能会因为一个被忽略的小问题而出现瘫痪。电力传输过程是十分复杂的,因此就有必要对电力输送线路设计进行研究。
  1 高压输电线路特征与存在问题
  从低压输电线路与高压输电线路的对比结果可得出高压输电线路具备以下几个特征,具体有:(1)高压输电线路具有较高的结构参数。高压输电线路具有杆塔高而且串长、绝缘子片数量大、体积较重的特点,因此,增加了输电线路的修复难度。同样的,这也使得高压输电线路所使用的备件备品也需要有很高的质量要求。(2)高压输电线路安全性能要求高,高压输电线路设计的过程中,需要加强对安全性的关注[1]。由于高压输电线路主要是以负荷中心内部能源输送线路为主,所以承担的输电量也比低压输电线路要高,若发生安全事故,便会导致极大的经济、社会损失,可能会对城市运行造成威胁;第三,高压输电线路周围的环境复杂,线路长度长,增加了通车的难度;第四,运行参数值高。高压输电线路的参数值整体来说较高,额定电压会对附近电场强度造成影响,如果不及时加以解决,便会对居民用电造成不利影响。
  2 电力工程高压输电线路设计现状
  现阶段,我国的各级电力企业在对高压输电线路进行设计时出现了各种各样的问题,这种因设计出现的问题已严重影响了输电线路的运行安全及供电可靠性,进而影响电力企业的整体提升及社会经济的发展。电力企业设计输电线路没有经过全局考虑,没有对线路进行全面的设计,只是单单对某段线路进行设计,对线路设计管理的重要性没引起足够的重视。为此,电力企业必须在思想源头上高度重视输电线路设计的重要性,专业的设计人员需对输电线路设计全面考虑以保证高压输电线路的设计和管理的质量。
  高压输电线路过程可分为施工前、施工设计的安装、施工设计后这几个重要阶段,暴露最多问题会在具体实施阶段。因此,可分步骤、分阶段的不同实施,通过这样的方式,可提升输电线路设计的质量,有效地改善高压输电线路设计中存在的问题。
  3 电力高压输电线路设计要点
  3.1 高压输电线路路径选择的设计
  在计划建设线路的起止点之间选择出符合各种国家建设政策方针的路径线路是输电线路路径选择的主要目的。电力企业应综合比较经济成本、线路安全、方便施工等因素选址线路路径。具体表现在:(1)线路路径方案需经过多方案比较后选择。(2)选线采用1/5万地形图,在图上标出线路起止点及中间必经点位置,以及预先了解城市规划、军事设施、厂矿发展规划,地下矿藏资源开采范围,水利设施规划,林区或重要管线的位置、范围,然后按照线路起止点间距离最短的原则,尽量避开上述影响范围。(3)路径方案确定后,需取得线路通过地区对路径影响的地上、地下障碍物的有关资料及所属单位对路径通过的意见。
  3.2 输电线路杆塔头结构的优化选择
  目前在输电线路的实际施工过程中,主要使用的杆塔头结构为干字型和羊字型这两种结构,与干字型杆塔头相比,羊字型杆塔头的结构相对来说比较合理,且质量较轻,在应用过程中操作简便。基于此,在平缓的地区施工过程中,通常就使用羊字型的杆塔头结构来建造,这种杆塔头不仅能够满足工程的需求,还能够提升工程的经济利用效率。然而干字型杆塔头结构与羊字型杆塔头结构相比,重量更大,结构强度也更高,受力能力也比较强。随着我国输电工程不断发展,目前这两种杆塔头结构已经远远不能满足工程的具体需求,因此就要针对杆塔头结构进行不断的优化和创新,组建专业优秀的科研团队,力求探索出更加科学高效杆塔头结构,以服务于我国输电工程的建设。
  3.3 架空输电线路铁塔接地电阻需要降低
  如果架空输电线路铁塔杆塔所在的位置四周都是水平放置,就需要进行水平外延接地的处理。一方面可以对冲击性基地电阻进行有效的控制,另一方面还能将工频接地电阻有所降低。第二,需要按照架空输电线路铁塔结构的实际情况分析,同时要针对埋设的接地极深度采取适当的加深,需要按照垂直接地极的原则。第三,如果杆塔所在的区域地下地质情况相对复杂,土壤的电阻率就会受到影响,就需要加入适当的碱性物质、木炭等,将土壤电阻率水平进行改善。第四,针对降阻剂要合理的敷设,要全面地控制杆塔接地电阻的实际大小。
  3.4 气象监测设计
  大多数电力输送线路均处于户外,温度、降水等会对电力输送线路产生很大的影响。因而气象监督检测系统发挥着举足轻重的作用。工作人员在设计气象监督检测系统时,应该先对输电线架设地点气候进行深入调查,并选取适当的材料,以便抵御当地恶劣天气对材料的影响。唯有全面考虑了温度、降水等气候因素,才可以建立起符合现实状况的气象监督检测系统。
  3.5 电力输送线路防雷击措施设计
  有效的防雷击措施在确保电力输送线路安全方面扮演着重要的角色。为了保护电力输送线路不遭受到雷击,在设计防雷击措施时,应当考虑到以下几点:第一,屏蔽保护措施设计:工作人员在设计屏蔽保护措施的过程中,一个很关键的部分是避免外部干扰。唯有避免了外部环境的干扰,才可以在此基础上实施防雷击措施。第二,仪器保护措施设计:防雷措施的关键功能都要靠仪器来实现,因而,保护仪器是非常重要的。
  4 结语
  纵观全文,作为电力工程的重要组成部分,良好的高压输电线路设计是电力线路安全可靠运行的前提。本文首先分析了现阶段我国高压输电线路特征及电力工程高压输电线路设计现状存在问题,进而提出了高压输电线路路径选择、输电线路杆塔头结构的优化、气象监测设计及电力输送线路防雷击措施设计等设计要点,对高压输电线路设計领域有一定的参考价值。
  参考文献:
  [1]翁钢.电力工程高压输电线路设计要点分析[J].建筑工程技术与设计,2018(21).
  [2]蒋绍科.电力工程高压输电线路设计要点分析[J].消费导刊,2018(18).
  [3]赵万里.电力工程高压输电线路设计要点分析[J].百科论坛电子杂志,2018(22).
  [4] 周琦.电力输电线路设计中多回路同塔技术的应用问题探讨[J].电力系统装备,2017(12):76-77.
  [5] 杨晨欢.电力系统输电线路设计问题探讨[J].山东工业技术,2018,(12):177.
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