高压输电线路电气设计探讨

发表时间:2021/4/27   来源:《中国电业》2021年第3期   作者:毛瑞旭 赵航
[导读] 随着社会建设和市场经济的高速发展,日常工作生活中的用电量也日益增加,电气科技人员不断地对于高压输电线路电气设计方面进行探索和研究,目的是为了更好地满足社会可持续、合理稳定的用电需求。
        毛瑞旭 赵航
        四川云能水利电力工程咨询有限公司沈阳分公司,辽宁 沈阳 110000
        摘要:随着社会建设和市场经济的高速发展,日常工作生活中的用电量也日益增加,电气科技人员不断地对于高压输电线路电气设计方面进行探索和研究,目的是为了更好地满足社会可持续、合理稳定的用电需求。电气设计作为高压输电线路中重要的建设环节,其设计的方案,能否合理稳定地投入运行,并能满足一定时间发展需求,是电气设计工作人员考虑的重要问题。本文笔者从设计层面分析存在的问题,提升系统稳定性等几个方面进行探讨,是为了提升电力系统稳定运行,借以行业人士共同探讨研究,提以建议。
        关键词:电气设计;高压输电线路;改进建议;探讨分析;
        引言:为了能体现出电气设计方案的合理性和科学性,提升方案的设计质量,确保高压输电线路在后期能平稳运行,符合一定时期的发展需求,电气方案设计,应该从前期的设计阶段,结合现场实际情况,以及施工阶段等环节分析考虑,落实设计方案的细节和重点。
        在设计高压输电线路的方案工作中,重点处理路径选择、杆塔位置、防雷抗冰等问题,妥善处理好这些实际问题,在后期的高压输电线路运行和电网发展中,减少因设计原因而形成的隐患和不足。高压线路保护着电气设备安全稳定地运行,尽量避免电力线路输送过程中各种故障问题的出现,在日常的电气设备运行中,造成的不安全和不稳定的情况发生,给生产生活中,带来了经济损失和安全事故;
        一、方案设计遵循的可行性原则
        在预案高压输电线路电气项目设计之前,需要对项目进行可行性报告分析,报告形式包括多方面的内容,首先,项目成本要阶段进行估算、预算,概算分析,这是关系到成本控制,提升经济效益的主要措施;其次,具体施工过程中的技术使用,分析技术选用的方式,做到技术成本化,合理化,科学化的原则;再次,在施工阶段,选用仪器设备和原材料方面,既要达标项目要求,又要体现成本优先的原则;最后,是项目建成后售后和维修方面经济效益的估算;在综合考虑项目内容的基础上,还得进行资金投入和施工规模的相关分析。完成这些环节可行性分析后,设计人员还需要进行大量的数据分析,需要预测项目完工投入运行后对社会影响和经济价值,咨询相关管理部门的意见,以此确保方案的可行性。
        二、探讨设计方案的步骤
        2.1方案前期的准备分析
        高压输电线路电气设计前期需要做好实情调研和检测工作,设计、施工、技术、设备方面的相关人员,成立方案小组,对方案中所涉及地区的气候特征、地形地貌、地质条件以及方案中的设备性能等方面因素,要进行全面分析,深入现场了解实际情况,并客观、准确地记录勘测出数据,为设计提供可行性的数据依据,避免安全隐患和设计中不足的出现发生。在方案前期的调研过程中,发挥小组各成员的专业优势和职业素养,对可能引起输电线路电气工程的质量与安全因素,提前提案解决措施,应对在后期的实际施工中可能出现的问题,保障方案设计的可依据性。
        2.2方案期间的设计分析
        方案设计是整个项目的初始阶段和重要环节,设计人员应根据前期调研的数据进行绘制设计初案,该环节需要设计人员对项目实际情况和勘测出的数据,进行反复的比对分析,需及时地纠错改正。项目施工处于露天环境,存在诸多不确定的自然因素,容易发生一些不可预见的隐患问题,而方案设计是施工的主要依据,应在设计中体现出抗自然环境干扰的保障措施,减少隐患问题的发生。完整的高压输电线路设计方案,包括路径平面位置图,杆塔断面示意图、设备安装示意图、杆塔分布明细表、基础建设施工图、材料材质明细表以及预算方案书等。


        2.3方案施工期间的工作分析
        高压输电线路电气项目的施工,具有专业性、技术性、复杂性的特点,诸多不安全因素存在施工环境中,施工现场要委派设计人员,全程参与施工环节,及时应对施工现场与方案设计不符合情况的发生,调整施工方案,保障项目施工建设的顺利开展。在设计图纸方面,设计人员必须清晰、准确地在图纸上标准设计内容,明确施工管理工作中的细节和要点,严格按照设计方案,保质保量地完成施工项目。
        2.4电力理论的选择和使用
        在高压输电线路电气设计工作中,要分析各类电力节点对该项目的运行方式和工作的影响。分析电力理论的具体方法,包括计算电力潮流参数、选择脆弱节点、分析变压器运行功率等。要注重优化和改进电器距离较长的高压输电线路,降低线路的干扰,因为长距离输电工程中会由于自然环境干扰、输电线路系统的自身干扰、不合理的电力设施配置等问题导致,在运行中出现跳闸故障的现象发生。
        三、分析方案设计的有效措施
        3.1高压输电线路路径设计分析
        科学合理的选择路径,在运营成本,技术协调、运输施工、运行安全、售后维护等方面都有着重要的作用,是整个输电线路项目设计中的关键。在规划选择路径时,要考虑沿线区域的气象环境、地质条件、水文特点等自然条件,妥善处理好路径沿线的环境资源、其他项目设施、自然保护区、名胜古迹之间的关系,并按照国家的相关政策法规,与城建规划、通信、航空、铁路、军事等单位部门协调好,做到尽量少占用建筑用地、农作用地、保护自然环境,避开障碍物和军事设施、通信设施等。路径设计的基本要求是尽量选择距离短,曲折系数小,转角角度小,转角次数少,地形平坦,交通相对便利的位置。
        在选择路径设计方面,还要综合考虑到,沿线施工的实际问题和工程的成本问题,以及占地费用补助和民事协调的问题。尽可能地选择地质条件好,便于施工建设,生活方便,距离公路近能保障运输的场地,最大程度满足电网系统的建设施工需求。
        3.2对防雷抗冰进行有效的设计
        对于高压输电线路的防雷抗冰设计,要根据不同地区的气象特征,采取不同的冰厚值设计方案以及安装避雷设备,争取做到既保证线路运行安全稳定,又相对节省工程成本。在设计过程中,要对输电线路沿线区域的的自然气象情况以及温度湿度进行综合性分析,科学合理地得出冰厚数据值。抗冰所采取的通常措施,是采用重型抗冰塔和加强导线的方式,导线的材质要采用机械强度较高材料,要用辅助预绞丝护线条保护导线,防止由于线路张力不平衡和脱冰震动对导线造成的损伤。绝缘子冰闪是抗冰设计的一个重要方面,可以通过增大爬电距离和增大绝缘子串长度,来改善情况的发生。减少覆冰绝缘子漏电情况的发生,主要解决方式是在绝缘子表面涂上防水材料。
        3.3高压输电线路杆塔的选择
        高压输电线路电气设计过程中,需要借助杆塔建设进行输电运行,杆塔是基础建设不可缺少的一部分,选择杆塔时,必须考虑路径所经过地区的地貌特征,要结合地貌特征进行杆塔的选择,杆塔必须是绝缘的,并且应该具备一些机械性,杆塔一般都是由钢筋和水泥做成的,才能合理地铺设好高压输电线路,保证高压输电安全稳定地运行,服务好生活和工业的用电需求。
        结束语
        综上所述,在电气设计过程中,要确保高压输电系统的安全稳定,方案合理、图纸准确,是提高电气设计质量的关键。要更好地完成设计方案,必须从专业上提高设计人员的素质和技能,对设计图纸进行反复地分析检查,严格执行正确的流程操作,与实际情况相结合,才能避免经济损失和人员伤亡,更好地服务生活和工业的用电需求。
        参考文献:
        [1]周文池.浅析高压输电线路电气设计存在的问题及其措施[J].环球市场,2019(9):207.
        [2]李佳雨.高压输电线路电气设计中存在问题及对策[J].现代物业(中旬刊),2018(12):31.
        [3]肖晶.浅谈高压输电线路电气设计的问题及改进[J].电力系统装备.2019,(6).169-169.
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