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摘要:伴随着我国城市化进程的不断加快,人们对电能的需求也日益增加,推动电力事业发展更加迅猛,工程建设项目也随之扩大,而架空送电线路承载着重要制造。架空送电线路具有施工简单、低成本、高安全性的突出优点,如今在我国很多城市被广泛应用。架空线路的广泛应用,导致很多架空线路在施工时是互相交叉的,给国家电网带来了严重威胁。鉴于此,该文阐述了架空送电线路科学合理设计的必要性,分析了架空送电线路设计方面的问题。
关键词:架空送电线路;设计
引言
架空送电线路作为电力施工过程中放置在地面上的空气绝缘电源线,它能在架空送电期间起到电能输送与保护作用。因此,相关人员在对其进行设计时,应考虑到多方面因素,包括雷击与地理位置的影响,从而确保所设计的架空送电线路足够合理,且能满足电力供应需求,确保群众用电可靠性。
1架空送电线设计的重要意义
随着我国农村城镇化进程的加快,原有的送电线因为占地面积过大,给路面交通带来了诸多不便,而且已经无法满足农村未来的发展需求,因此设计一个能够有效保证电网安全输电,同时又节约占地空间的架空送电线显得非常重要。随着城镇化进程的不断推进房子会越来越高,大型货车的高度也会有所增加,而且用电设备所需要的电量也会增多,面对这些问题,以往的普通送电线不能解决,必须在保证居民正常用电的情况下,对送电线路做有目的的调整。
2架空送电线路路径优化设计中存在的难点问题
当前传统电力企业架空送电线路的更新比较滞后,原有的架空送电线路和经过改造的架空送电线路比较混乱,造成在路径设计中出现比较大的问题,此外由于对路径不熟悉,很多架空送电线路路径出现距离过长情况,造成电能损耗,架空送电线路路径总体结构不合理,这就给电力企业的管理和运行造成一些障碍。架空送电线路路径设计工程师在设计中对于架空送电现场环境考察不到位,对于影响架空送电线路路径因素考虑不全,设计流程不能根据实际情况进行改变,造成后期架空送电线路改造较多,给企业造成一定损失,架空送电线路路径设计要根据地质、气候、水文特征进行设计,综合考虑后期电力扩容中需要注意的事项,这样才能满足当下设计的要点。
3架空送电线路的设计内容
3.1杆塔型号选择
送电线路在设计时必须要考察周围的施工地形、选线情况,再根据档距的大小来选择适合的杆塔,最好可以选择成本低、符合要求的杆塔。如果杆塔的转角比较大,要尽最大可能降低高度,减少基础施工量。在规划区内的杆塔,例如,在道路绿化带周围设置的杆塔,最好可以使用同塔多回的钢管杆,尽量减少占地面积,使城市布局可以更美观。但是比较大的转角塔杆如果使用钢管杆,因为承受压力的方式不同以及结构上的因素很容易导致杆顶的挠度变形,而且费用相对来说也比较高。所以,对于转角大的地段最好可以使用角钢塔,钢管杆可以被用于直线塔,科学合理的选择可以在符合生态环境需要的同时,又能够降低成本的投入。在实际施工过程中,合理的杆塔型号,对于减少基础施工量提高施工速度,保证工程的顺利施工非常重要。
3.2合理设计防雷装置
防雷设计是电力建设中架空送电线路设计的重要内容。由于架空线路常处于裸露环境中,一旦遭遇雷雨天气,将存在雷击风险,由此破坏周边民众的用电体验。所以,设计人员还应在其中融入防雷设计理念,从根本上杜绝雷击干扰现象。具体方法如下:(1)优选避雷器,在架空送电线路上,应根据当地雷暴,在经过雷区的架空送电线路上装设避雷器等避雷装置,这样可削弱雷击对导线产生的不利影响,最终按照分流操作的形式让线路不会因雷击而发生断电问题。
(2)应用防雷接地模式。除了可在线路上端予以安装外,还可在地面上对架空线路进行接地防雷处置。这是源于防雷接地设备可减小接地电阻,最终强化线路绝缘效果。(3)设置耦合地线,这也是常见的一种线路防雷装置,主要是运用降低绝缘子受雷击干扰度原理达到防雷目的,这种方式在低电压线路中应用较广。
3.3优化架空接户线
接户线主要是从低压主线引入到集中电能表箱的架空送电线路,多为单相两线排列,采用架空敷设方式。也可以将PVC套管设置在单元楼门口,由套管将线路引入到表箱内。当同一主线的接户线数量比较多时,可以先接入至分线箱,之后由分线箱连接到集中电表箱内。接户线多采用铝芯绝缘导线,明确导线截面后,必须考虑电能表数量。比如在该小区项目中,每个单元楼设置一个表箱,内部具有12块电能表,接户线选则70mm2铝芯绝缘导线,确保相线截面与中性线截面一致。
3.4进行杆塔基础工程设计
作为架空送电线路设计的重要内容,保证其设计质量非常关键。一般情况下,架空送电线路的基础结构分为管杆和铁塔,既可以进行单独设计,也可以将两种结构进行合并实现协同设计。为了将投资成本控制在理想范围内,可将铁塔或混合土杆当作基础结构进行设计,从而推动架空送电线路更加安稳。进行杆塔设计时,重点考虑以下方面:(1)做好基础开挖与浇筑设计,对于基础工程设计,设计人员务必深入勘查施工区域的地形及地质结构,将勘查结果作为科学依据,保证开挖方法的合理性,不断增强岩石结构的完整性;对于浇筑设计,要选择优质的浇筑材料和基础,通过以混凝土浇筑为主,浇筑材料的选择可以根据施工现状进行确定;(2)做好基础排水和回填设计,将基坑内的积水排除干净,从而有效避免坑壁含水量过高导致的塌陷或下滑现象,回填设计时应注重提升回填土的密实度,保证后续浇筑工作的顺利实施,为后续线路架设工作及其他工序的实施创造有利条件。
3.5排杆定位的设计与优化
排杆定位在电网建设的过程中,是一项实践性十分强的工作,因为会根据每个地形的变化而变化,同时也会由于每个塔位以及塔高的原因进行改变,在定位的时候就要根据这些千变万化的情况进行科学,合理的安排,从而做出一些质量优良技术合力的设计。杆塔选位有一定的原则,在选择的时候一定要根据这些原则进行考虑,从而选择一些合适的位置。在选择的时候一定要尽量的减少占用耕地,同时也避免选在陡处等因素,尽可能的去避免一些客观因素所带来的变化。同时在定位的时候也需要设计单位拥有较好的施工条件。每个塔位之间有着一定的距离,针对这些距离也有着不同的配置方法,再选择配置方法的时候,要学会去利用每一个杆塔的强度,同时要严格控制杆塔的使用条件。每个相邻的塔位之间的大小应该差不多,因为如果过大的话就会造成不平衡的现象产生。当确定定位的时候,一定要对定位的结果进行再次检查。在确定各个杆塔的位置、造型以及高度之后,要对整个线路设计条件进行广泛的检查,同时也要不断地进行验证,防止这些设计超过规定的允许条件。设计人员在检查的时候一定要多方面的进行检查,这是一个十分复杂的过程,检查的时候一定要对一些运行条件以及施工距离都要进行检查到位。
结语
综上所述,目前架空送电线路路径优化设计中涉及到的问题比较多,设计人员需要具备电力系统的关键技术,在设计中综合考虑地形、天气、交通等的影响,对于导线、塔杆、机电线路的设计要考虑全面,从经济性、安全性和检修的方便性上入手,做好全面的设计工作。
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