关于高压输电线路电气设计的研究

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年48卷6期   作者:廖平章
[导读] 我国电力行业最近几年发展非常迅速,推动我国其它行业的快速发展。
        摘要:我国电力行业最近几年发展非常迅速,推动我国其它行业的快速发展。高压输电线路系统组成较复杂,为确保高压输电线路电力传输效果,在开展设计工作的过程中,要针对不同高压输电线路系统的独特性来开展设计工作。确保高压输电线路设计的科学性,保障电力的稳定传输。伴随着社会经济的发展,高压输电线路铺设范围逐渐扩大,铺设难度也在逐步增加。
        关键词:高压输电线路;电气设计
        引言
        科学技术的快速发展使我国电力行业有了新的发展机遇和发展空间,为我国基础建设贡献力量。高压输电线路电气设计工作中,一方面要根据系统建设区域的自然环境和系统的运行状态,合理分析各类设备的自身参数以及搭配方式,以提高整个系统的稳定运行。另一方面要根据电气设计工作的专业化流程,让整个系统在运行中不会出现电力冲突等问题,才可以让该系统可以稳定运行。
        1高压输电线的特点分析
        对于电力企业而言,其为我国经济的发展提供了助力。在经济迅速发展的条件下,电力系统日益成熟,高压输电线路设计越发受到人们的重视,保证高压输电线路设计的质量,可以为我国经济的发展提供诸多效益。1.对运行技术有着较高的要求。对于高压输电线路而言,其与一般的输电线路有明显的区别,高压输电线路具有强大的电压,可以保证较大的电力供应,因此相关人员需要考虑如何制造具有高压线路的导线这一问题。2.对安全有较高的要求。通过高压输电线的名称即可得知,其拥有较大的电压,可以带动较大的电量,可以将其看作快速运行的巨大电池,如果高压输电线发生了意外,不仅会带来安全问题,而且可能给相关部门造成较大的经济损失。因此在高压输电线路建设的过程中,需要保证它的安全承载力,可见,保证高压线路的安全是不容忽视的一个问题。3.高压参数较大。对于高压输电线而言,高压是其主要特点,高压导线之所以拥有高压,与内部的绝缘子片有关系。如果高压输电线发生了问题,修复起来存在诸多困难,因此在建设高压输电线路的过程中,相关人员需要做好事前准备。4.施工难度大,架设线路长。在修建高压输电线路的过程中,部分地区的地势较为复杂,因此高压输电线路的建设环境较为复杂,可能会在恶劣的施工环境中施工,另外由于施工时间较长,投入资金较多,这就对施工技术提出了更高的要求。
        2高压输电线路电气设计
        2.1环境参数的获取方法
        环境参数的获取过程包括当地的气候环境参数、地质参数两个方面,在获得了专业数据之后选用可以保持高环境负面因素抵抗效果的设备,使该系统保持安全稳定运行状态。比如在某地区的环境调查中,发现原有的高压输电线路系统正是由于变压器的负载不能满足当地住户的用电需求,才导致在实际的供电系统运行中稳定度下降,采取的工作方法为替换供电变压器。型号选择中,确定电路中A相的功率为10kW,B相的功率为9kW,C相的功率为11kW,该过程中选择不同相中的功率最大值,并视作为每相的负载参数,则变压器正常运行中的负载功率为11+11+11=33kW。考虑到变压器运行中产生的电力损耗,根据电力学手册的规定,通常该数值为80%-90%。为了提高变压器的负载能力,选择0.8作为损耗参数,则选择的变压器总功率为33/0.8=41.25kW。由于当前变压器的承载功率和运行参数固定,在实际的变压器选择或者购买中,选择大于该参数,但是总功率相对最小的变压器型号即可。在适应了电力环境之后,需要在变压器上装配空气吸湿装置,保证该装置的输出端和变压器的空气输入端高强度、高气密性对接,需要按照系统装配要求在管道接口上设置橡胶垫圈。
        2.2合理选择杆塔型号
        杆塔在高压输电线路的铺设过程中,对线路起到重要的固定作用。在前期的电气设计中,如若不能对杆塔型号做出恰当的选择,将会对高压输电线路的电压稳定性造成一定的影响。对于杆塔的设计来讲,作为高压输电线路电气设计人员除了要对杆塔建造成本进行考量外,更需要对杆塔、环境、线路,三者之间的匹配程度做出充分研究。

同时还要结合高压输电线路自身的功能、特点以及杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响,来决定型号。与此同时,还要在设计中,对杆塔具体的设计规定、原则、施工、运行规范等情况做出明确。以此来为后期施工工作的开展提供必要的建设依据。如杆塔横担下平面材料厚度需≥5mm,杆塔构件厚度要≥3mm;塔全部构件都需要经过热浸工艺来进行镀锌处理,紧固螺栓必须采用等级达到6.8的镀锌粗制螺栓。
        2.3科学合理的选择路径
        相关人员在选择高压输电线路的路径时,需要遵循便捷性、安全性以及高效性的原则。这就要求设计人员保证输电线路的建设工作与国防建设、地方规划发展相互协调,避免高压输电线路的建设工作对途径地区的发展或者途径地区的规划项目产生不利影响。在明确高压输电线的路径选择问题时,需要将沿线收资工作逐步加强,然后利用科学的方式确定线路路径的方案。
        2.4导线同相序排列
        双回输电线路的不平衡度最高,导线异相序排列时线路的不平衡度较低逆相序排列时不平衡度最低。对同相序排列线路,超过100km需要换位;对于采用异相序排列方式的线路,超过160km需要换位;对于逆相序排列方式的线路,超过220km需要换位。
        2.5加强线路抗冰防舞动能力
        为了确保高压输电线路的安全运行,设计人员需要将高压输电线的抗冰防舞动能力逐步提高。在进行高压输电线路电气设计时,设计人员需要充分分析高压输电线路途经地区的地质条件、覆冰情况、舞动情况和湿度情况等,并结合电网舞动分布图、电网冰区分布图,调查建设区域内输电线路因覆冰舞动跳闸的发生情况,对线路的舞动等级以及覆冰厚度进行分析,在此基础上,制定科学有效的设计方案。在高压输电线路建设过程中,选择线路时应避免易舞动区、重覆冰区,如果难以避开,可以根据相关规定开展抗冰防舞动设计。有效措施如下:在易舞动区、重覆冰区开展高压输电线路的建设工作时,需要将档距缩小,控制杆塔的高度,如果使用的是铁塔,应该使用双帽防松螺栓;利用相间间隔棒、预绞式防振锤、阻尼间隔棒等,通过以上方式可以将线路抗冰防舞动能力逐步提高。
        2.6完善线路结构设计
        线路选择作为线路结构设计的重点内容存在,线路选择的合理性与否直接关系高压输电线结构的科学性。一般来讲,设计人员在对高压输电线路进行设计时,通常需要综合考量铺设工程的经济性、高效性两个主要目标,由此在尽量绕开人流密集区域的同时,减少占地补偿支出。并从线路铺设环境、技术、造价等方面做出综合考量,并就线路结构设计方案组织行业专家进行反复论证,以确保线路结构设计的科学性。此外,针对高压输电线路结构的设计,设计人员还需要在设计方案中明确导线截面、输电路径、绝缘配合等,以保证线路结构设计的精确性。
        结语
        综上所述,高压输电线路电气设计中需要投入的工作内容为施工方案的建设、电力理论的合理选择、当地电力环境和气候环境的全面分析等。在各项工作的落实过程中,采用的方法包括对于当地工作环境的精准参数获得、对于该系统工作目的内容确定后的电力分析方法使用、专业化施工方案的设计等,以确保高压输电线路电气设计结果具有更高水平。
        参考文献
        [1]童辉.高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析[J].中国新技术新产品,2019(24):35-36.
        [2]王恺.关于高压输电线路电气设计的研究及探索[J].山东工业技术,2018(12):169.
        [3]吴振兴.关于高压输电线路电气设计的研究及探索[J].中国新通信,2017,19(4):65-66.
       
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