摘要:随着我国经济的高速发展,我国各行各业也呈现出良好的发展趋势,高压输电线路是由诸多的系统组合而成的,不同的系统存在不同的特点。在开展高压输电线路电气设计工作时,需要对每一个系统的特点进行分析,这样才能保证高压输电线路电气设计的科学性。如果高压输电线路电气设计存在问题,就会对高压输电线路的正常运行产生不利影响,因此十分有必要对高压输电线路电气设计中存在的问题进行分析,并根据分析的结果制定相应的解决措施,从而为高压输电线路的正常运行提供有力的保障。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题;措施
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高压输电线路的特点
高压输电线路对运行技术要求高,在电力系统中高压输电线路和普通的输电线路不同,高压输电线路通过高压来带动电力供应,对高压输电线路的导线质量具有较高的要求。高压输电线路对安全性具有较高的要求,高压输电线路的具有很强的电压,像进行快速运动的电池一样拥有强大的电量。如果高压输电线路受到破坏,那么就会造成很大的安全问题,并造成严重的经济损失。高压输电线路在设计的时候要考虑到整体线路的安全承载力,确保高压输电线路的安全性。高压输电线路主要是在高空进行作业,所以发现问题进行修复比较困难,而且对施工技术具有较高的要求。因此,在对高压输电线路进行设计的时候要进行科学合理的设计,在电力系统中对高压输电线路电气设计中出现的问题进行有效的解决,排除高压输电线路在电气设计中可能存在的安全隐患。
2高压输电线路电气设计中存在的问题
2.1线路结构不合理
高压输电线路的电气设计,首先需要做好路径选择,保证形成的线路结构合理。现阶段,线路设计通常选择高效性和经济性的综合路径,在减少占地补偿费用的同时,绕开人流密集区域,为线路建设提供便利。但实际上,国内高压输电线路多为架空线路,需要穿越树林、市区等地区,给路径选择带来了较大难度,线路曲折系数和转角次数往往较多,施工具有一定的复杂性。未绕开大跨越,将造成施工量增加,线路建设投资增大。而设计的输电线路过长,缺少分流结构,将造成电能大量浪费,线路末端输出电压下降,给供电质量带来负面影响。在线路结构不合理的情况下,高压输电网难以与中压电网相互配合,导致线路出现两个电源“手拉手”问题,出现变电站分布比例失调、线路运行不稳等问题,一旦遭遇电路故障则容易引发大范围停电事故。
2.2杆塔选型问题
结合该工程线路沿线的自然条件,高压输电线路电气设计采用架空敷设的方式,其中杆塔选型是一个非常重要的环节,杆塔型号在保障高压输电线路质量和安全方面发挥着非常重要的作用。但是部分设计人员在杆塔选型过程中,并没有严格把控好设计流程,导致杆塔基础型号的选择不合理,影响电气设计的质量和安全。
2.3防雷和抗冰设计不合理
我国的很多地区的高压输电线路电气设计的环境地形地势都比较复杂,而且很多施工现场都是在空旷的地区,所以高压输电线路运行会受到雷电和冰雹等天气的影响。电气设计的工作人员对这样的情况在设计方案的时候缺乏详细的考虑,这样电气线路受雷电和冰雹等天气的影响,线路会发生短路和漏电等情况,直接影响高压输电线路的设计和维修。
设计覆冰厚度不合理,塔型和塔材指标选择不合理,比如设计覆冰厚度较大,那么工程的施工成本过大,会造成严重的经济损失。如果设计覆冰厚度较小,那么线路塔杆强度不足,在线路结冰后塔杆会发生倒塌情况。
3高压输电线路电气设计改进措施
3.1加强结构优化设计
高压输电线路的电气设计容易受各种客观因素的影响,为保证线路结构的合理性,需要做好线路结构优化设计,消除线路存在的安全隐患。在电气设计前期,需要对工程施工地区的地形地貌、气候条件等进行全面探究,并对实地考察得到的各项记录进行综合分析。在掌握线路走廊沿线地质、植被、资源等情况的基础上,从造价、技术、环境等方面进行考虑,对线路结构设计方案进行反复分析和论证,能够实现线路优化设计。结合线路电气设计方案,需要完成风险分析,对线路建设、运行过程中可能存在的风险展开分析,通过严密论证保证线路结构设计的合理性。在实践设计工作中,需要对地区的交通分布和地理环境进行充分考虑,做到具体问题具体分析。比如在平原地区修建线路能够节约一定成本,在山地地区则施工难度较大,交通发达地区设计线路可以降低修建难度和缩短修建周期,在不发达地区修建高压输电线路将遭遇较多困难。对不同设计方案进行综合技术经济比较,完成线路草图的优化设计,保证输电路径、导线截面、绝缘配合等因素得到综合考虑,完成最优线路架空模式的选择,可以使设计出的高压输电线路尽量避开闹市区、自然保护区等地区,从而使线路结构设计水平得到提高。
3.2保证杆塔选择的科学性
设计人员保证杆塔规划方案的科学性,可以保证线路的经济合理性。在选择杆塔时,需要对杆塔荷载进行确定,这是开展线路结构设计、杆塔规划的基础,并且有助于控制高压输电线路工程投资,使线路的安全运行得到保障。因此,设计人员需要对输电线路工程途经地区的气候条件、地形情况、河流特点等进行充分掌握,科学的分析杆塔设计的各方面要素。然后分析出与输电线路建设工程相符的塔型设计以及铁塔系列,在此基础之上,推导出与本项工程环境条件相符的塔型高度系列、杆塔设计档距系列、塔头摇摆角系列等。
3.3对防雷抗冰进行有效的设计
地区气候特征不同,一些地区地形地貌复杂,雷电和冰冻天气会经常发生,对高压输电线路的设计应用会造成很大影响。防雷抗冰工作对保证高压输电线路电气设计的安全性和质量具有重要的意义。设计人员要根据施工场地气候和地质的实际情况,对线路导线进行科学合理的选择,选择机械强度高的导线可以保证线路运行的稳定性,避免雷电冰雹天气对线路的影响,并减少线路短路情况的发生。高压输电线路设计目标要提高输电线路设计在施工中的水平,保证居民供电的安全性,在绝缘线上涂抹防水材料,这样可以降低高压输电线路发生漏电的情况,保证了电力系统中电能资源应用的安全性。
结语
了提高电气设计质量,确保高压输电线路平稳运行,应该从设计阶段、施工阶段等环节出发,设计出科学合理的方案,确保输电工作有效进行。但是在高压输电线路的设计工作中,仍然存在路径选择问题、杆塔问题、防雷抗冰等问题,只有妥善处理这些问题,才能够确保高压输电线路正常工作,推动电网发展。
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