崔志墩
南方电网超高压输电公司柳州局 广西 柳州 545006
摘要:高压输电通常采用电缆、架空输电等方式。架空输电易于修护处理,电缆输电通常布置在地下,节省空间,美观性好,但由于地势限制,难以搭建且维修不便。工作人员应根据实际情况妥善选择适合的输电方式。
关键词:电气设计;高压输电;抗冰设计
引言
高压输电线路建设是国家电网建设发展的基础,近年来,随着智能化技术的普及,促使我国智能电网工程快速发展,使我国用电量需求不断加大,同时也对我国高压输电线路电气设计提出了更高的要求,结合高压输电线路的安全性、稳定性和当地自然条件等因素,进行合理规划与设计。但是,我国高压输电线路电气设计与我国用电需求间的关系出现了较大问题,因此,如何改进我国高压输电线路电气设计问题是当今时代电网行业需要关注的重点。
1高压输电线路设计概述
高压输电线路建设工作是极为重要的电力工程,该工程的作业有效性取决于高压输电线路设计的合理性和可行性,所以高压输电线路设计工作至关重要。为了能确保设计方案具有实用价值,在设计工作中相关工作人员应该遵循实事求是和因地制宜原则。而且,在设计时应该经过以下几项流程:首先,设计准备。高压输电线路设计工作具有任务量大且复杂性高的特点,在设计环节稍有不慎就容易埋下安全隐患。因此,在实际工作中设计人员必须在制定设计方案前做好调查与分析工作。比如,全面收集施工区域内的气象、地形、降水、地质等自然环境信息和人文环境信息,开展实地勘察与核验工作,为保证设计工作有效性和科学性提供充足依据。其次,草图拟定。设计工作并非一蹴而就,在高压输电线路设计方案定稿前必然会经过无数次修改。因此,设计工作中需要先做好草图拟定工作,基于现场实际情况开展图纸和方案修改,便于提高设计有效性。在此环节,应着重考虑外部环境变化所带来的影响,需重点关注防雷、防爆、绝缘等方面的优化设计。最后,施工分析。开展高压输电线路设计的根本目的,是为高压输电线路架设工作提供依据,所以在设计时还需要考虑设计图纸和方案的可操作性。为此,在实践作业环节相关工作人员需要严格开展施工分析,及时发现设计中的不合理之处并立即进行修改,并开展全过程管理,为提高设计有效性奠定基础。
2高压输电线路电气设计的问题
2.1塔杆选择问题
以实际施工需要作为出发点,塔杆型号的选择是极为关键的一环。目前,我国相关输电线路技术已经处于成熟状态,但是在塔杆选择环节,仍然存在明显的问题。例如,塔杆难以实现与周边环境相协调,造成无法对线路进行有效支撑,对输电线路工程施工造成了严重影响。同时,在塔杆选择过程中,施工地点很容易被忽略,一旦施工位置选择不当,不仅会加剧施工的不稳定性,还会导致输电线路出现运行问题,对区域经济发展十分不利。在输电线路不稳定的情况下,会使塔杆的稳固下降,一旦出现塔杆坍塌事件,维修难度较大。
2.2高压输电线路易受到气候条件的影响
由于天气气候条件等因素不能受到人为控制,属于不可控制因素,由于高压输电线路距离较长,需要经过多个区域,容易受到各地天气条件的影响,尤其是各类恶劣天气,例如雷电、冰雹、强降雨、冰冻等天气条件,会给高压输电线路带来了严重的安全隐患。在传统设计模式的影响下,设计人员容易忽视冰冻、冰雹等因素,导致线路出现漏电、断电等问题,给人们的生活带来了不利影响。
2.3线路覆冰问题
我国地域差异十分明显,地区不同,季节气候特点也存在很大差异。受自然因素影响,例如雷雨、冰冻等,将会严重影响高压输电线路电气设计的应用,因此,需要工作人员全面落实对高压输电线路防冰设计的优化。在传统设计中,因为对自然因素重视度不足,在冰冻天气作用下,线路往往会出现漏电情况,而相关部门多为事后维修,并没有在预防线路覆冰问题中体现出主动性,导致这一情况无法得到根本性解决,在一定程度上增加了运行成本。
3完善高压输电线路电气设计的有效措施
3.1连接设计
采用高压电缆进行输电线路设计,需要保证电缆与电力系统科学连接。针对进线段,可在变电站出线间隔进行电缆敷设,利用架空线连接。如果将线路看成是系统一部分,两端均可以采用架空线路。此外,也可以在变电所内利用高压电缆完成全部线路连接。连接位置还应加强绝缘配合,可以利用避雷器降低雷电波幅值,也可以在进线保护段实现高幅值入侵波输入,利用冲击电晕或波阻对电流幅值进行抑制。安装避雷器,应加强进线段架空线路设计。变电所采用组合电器GIS,在连接位置达到66kV以上的情况下完成2km避雷线架设。
3.2杆塔设计
在高压输电线设计工作当中,杆塔设计的主要内容是开展杆塔选型以及杆塔基础设计。目前,杆塔主要用于架设输电线路,依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型;依照结构形式划分,有自立塔和拉线塔两种类型;依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。同时,在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。比如,在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔,在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。开展杆塔选型工作时,相关工作人员需要从实际出发,基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。在杆塔基础工程设计环节,相关工作人员需要以下两方面加以重视:一方面,是浇筑与基础开挖。在此环节,设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察,而后选定适宜的开挖方式,为保证结构稳定性奠定基础。而且,在浇筑杆塔基础时,可选择钢筋混凝土结构,并以砂石为浇筑原材料。另一方面,是排水与回填。杆塔基础设计中,排水与回填工作至关重要。为了保证基坑内不积水,坑壁不下滑崩塌,就必须做好排水和回填工作。此时,应合理开挖排水槽,并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算,以确保回填工作具备有效性。
3.3合理选择高压塔杆
在塔杆选型中,塔杆定位十分重要,在设计过程中应将距离设计置于首位。距离设计主要指塔杆从顶端到地面的具体距离,需要工作人员以精确数据作为参考,建立在科学、合理的原则基础上,完成相关运算。针对一些地形、交通相对复杂、特殊的区域,在设计过程中,工作人员应落实审查工作,把控档距设计,确保其均匀度,平衡理论要求与实际要求,避免出现较大空当。当出现高压输电
线路需要经过山地情况时,工作人员应注意塔杆的稳定度,将安全问题作为核心。
结语
我国人民生活水平不断提高,国家电力事业压力逐渐增大,为了加快我国电力事业的发展,高压输电线路作为电力系统的重要组成部分,我国应注重高压输电线路的建设,其中电气设计是输电线路建设的重要基础,需要受到相关设计人员重视并进行规划,在施工过程中及时发现设计中出现的问题,并及时解决,为我国电力事业发展做出重要贡献。
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作者简介:崔志墩(1984-),男,汉族,广西柳州人,本科,工程师,主要从事输电线路巡检工作。