(柳州電力勘察設計有限公司,廣西 柳州 545006)
高壓輸電線路電氣設計分析
李 鋼
(柳州電力勘察設計有限公司,廣西 柳州 545006)
無論是高壓電纜輸電線路,還是高壓架空輸電線路,都需要電氣設計人員來科學規(guī)劃,只有這樣,才能夠確保高壓輸電工作高效、經濟、可靠、安全地運行。本文首先闡述了高壓輸電線路電氣設計的內容,其次,探討了高壓輸電線路電氣設計需注意問題,具有一定的參考價值。
高壓輸電線路;電氣設計;分析
高壓輸電線路電氣設計包括高壓電纜輸電線路電氣設計和高壓架空輸電線路電氣設計兩種,這兩種電氣設計的設計方式和特點都各不相同。高壓電纜輸電線路是將電纜置于地下,能夠大大節(jié)省電網輸電占用的空間,但缺點就在于后續(xù)故障檢修不方便,高壓架空輸電線路是將輸電底線和電纜都置于高空,在輸電塔的幫助支撐下完成輸電工作。無論是高壓電纜輸電線路,還是高壓架空輸電線路,都需要電氣設計人員來科學規(guī)劃,只有這樣,才能夠確保高壓輸電工作高效、經濟、可靠、安全地運行。
2.1 可行性分析階段
可行性分析是指基于經濟、設備、技術的角度來對項目盈利、資金籌備、設備選材、建筑規(guī)模等方面進行全面的分析和調研,同時還要預測高壓輸電項目建成后所可能帶來的社會影響和經濟效益,并對高壓輸電線路的施工建設提供咨詢意見。可行性分析必須要綜合相應的計算圖表、實驗數據,以及國家的政策法規(guī)和相關規(guī)定來系統、全面地進行分析??尚行苑治鰣蟾姘▏烂苷撟C、風險預測、客觀的內容、設計方案等。
2.1.1 設計方案
要可行性論證高壓輸電線路電氣設計方案,詳細評估高壓輸電線路的環(huán)境影響、施工技術、主要設備、建設規(guī)模等。
2.1.2 客觀的內容
可行性研究報告所涉及的研究數據和內容,務必要保證可靠性、真實性,實事求是,避免輸電線路建設出現失誤和偏差。
2.1.3 嚴密的論證
論證性是可行性報告的顯著特點之一,要采用系統的分析方法來系統、全面地分析輸電線路建設的各方面因素。
2.1.4 風險預測
可行性研究報告中重要內容之一是風險預測,實際是指在還沒有開始建設施工高壓輸電線路之前,就要科學預測輸電線路可能出現的問題。
2.2 初步設計
初步設計是指基于高壓輸電線路的實際需要來設計出多種思路,然后再進行優(yōu)化選取其中最為合適的高壓輸電線路電氣設計方案。
2.2.1 選擇導線、路徑和氣象條件
眾所周知,周圍環(huán)境因素很容易影響高壓輸電線路的導線參數,進而影響到電路輸電。因此,為了盡量減小高壓輸電線路的損失,應選擇氣象條件相對較好的環(huán)境建設高壓輸電線路。
2.2.2 鐵塔基礎建設
高壓輸電線路穩(wěn)定、安全運行的保證就是鐵塔基礎,鐵塔既會受到地形地質條件影響,又會受到機械負荷影響,因此,在施工過程中務必要對施工質量予以嚴格控制。我國目前多以拉線塔為主要的桿塔結構型式,以自立式鐵塔為輔。拉線塔具有多種形式,一是絕緣支持式桿塔,但其成本投入較大、制造難度較高,應用較少;二是拉線-拉索桿塔,其最大的優(yōu)點在于能夠緊湊線路、有效縮小相間距離,特別適合用于特高壓線路工程,最早用于美國、加拿大等國家,但其缺點就在于桿塔的占地面積較寬;三是拉V塔,廣泛應用于超高壓線路中。而常規(guī)自立式鐵塔也分為雙回供架鐵塔、單回線路自立式鐵塔兩大類,但由于機械強度很高,故很容易出現故障。
2.2.3 線路絕緣、防雷和防震措施
在高壓輸電線路中,絕緣子往往會起到避免電流同地、支撐導線的作用。同時,高壓輸電線路要想實現安全運行,那么必須要注意預防雷電襲擊,務必要做好防雷措施,避免高壓輸電線路被雷電損壞。此外,還要注意高壓輸電線路防震問題,在線路設計時要多采用防震措施。
2.3 施工圖設計
施工圖設計主要包括預算書、修正概算、桿塔及基礎施工圖、路徑平面位置圖、機電安裝施工圖、桿塔明細表及桿位斷面圖。高壓輸電線路電氣設計工程要基于施工圖來進行施工建設。
3.1 高壓輸電線路抗冰性能方面
由于高壓輸電線路跨越地域較大,電氣設計時要注意綜合考慮輸電線路外界氣溫因素和外界天氣因素,尤其是要注意提高高壓輸電線路抗冰性能,必要時還應該啟用抗冰塔來輔助高壓輸電,同時,還應該選用絕緣度高的導線材料來作為高壓輸電電纜材料。
3.2 高壓輸電線路路徑方面
高壓輸電線路路徑是高壓輸電線路電氣設計工作中最為關鍵的緩解,所選擇的路徑必須要擁有良好的氣象、適宜的水源、地質等。在選擇好多個高壓輸電線路路徑后,還要考慮多種影響因素,擇優(yōu)選用最優(yōu)路線,最優(yōu)路線要具備較為安全的自然條件和較為便利的交通,且以地勢良好、少轉角、路徑短、曲折較少為標準。
3.3 桿塔選擇方面
線路桿塔的選擇對于高壓架空輸電線路極為重要,往往會起到保駕護航的作用,線路桿塔應該具有強機械性和強絕緣性。在對線路桿塔進行選擇時,要考慮區(qū)域土質情況及地形特征。土質較軟地區(qū)的桿塔布局適宜采用交叉網狀,以便控制高壓輸電線路工程成本,增強桿塔的支撐能力;土層較厚地區(qū)的桿塔布局適宜采用針對性對策,既能夠減少土地開挖量,又能夠確保線路桿塔穩(wěn)定運行。
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