新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
摘要:結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)簡單的分析了高壓輸變電線路的設(shè)計步驟,基于自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),指出了怎樣改善高壓輸變電線路設(shè)計,望能對我國電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來一定的幫助。本文首先分析了線路施工的特殊性要求分析,然后分析了設(shè)計與維護(hù)的要點(diǎn)。
關(guān)鍵字:高壓輸電;線路;設(shè)計;維護(hù)
供電企業(yè)為了能夠解決在電力建設(shè)之中出現(xiàn)的問題,需要不斷提高電力的可靠性與穩(wěn)定性。其中比較常用而且可靠的方式便是用高壓輸電的方式進(jìn)行輸送。供電企業(yè)在電力建設(shè)之中不僅僅需要考慮相應(yīng)的成本預(yù)算,還需要考慮輸電的效果和穩(wěn)定性。其中需要設(shè)計人員要不斷的進(jìn)行一定程度的再認(rèn)識和研究,并且將相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行一定程度上的再創(chuàng)新?;诖耍P者結(jié)合自身工作實(shí)踐,就高壓輸變電線路的設(shè)計與維護(hù)做出以下分析。
一、線路施工的特殊性要求分析
(一)施工環(huán)境的特殊性。與常規(guī)的輸電網(wǎng)絡(luò)相比,高壓輸電網(wǎng)絡(luò)在施工和運(yùn)行兩個方面更有著其特殊性。在線路施工時經(jīng)常會穿越不同地勢地貌區(qū)域,因此,對于施工材料和設(shè)備的運(yùn)輸?shù)陌惭b以及后續(xù)施工操作都帶來很大的難度。
(二)線路施工的危險系數(shù)較高,且對于系統(tǒng)輸送的安全性要求較高。高壓線路施工中電流的輸出量和電壓值都處于峰值狀態(tài),在整個的施工過程之中具有著比較大的危險性,人員傷亡和安全責(zé)任事故頻發(fā)。同時,在電流輸送過程中對于線路和設(shè)備的安全系數(shù)要予以高度重視。
(三)高壓線路的鋪設(shè)通常都要經(jīng)過較長的輸送路程,增加了后期施工因維修的難度,所以在整個的涉及以及維修之中需要時刻注意結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時保證施工材料要符合電流輸送標(biāo)準(zhǔn),盡量避免發(fā)生主體結(jié)構(gòu)坍塌現(xiàn)象.
(四)線路建設(shè)時要充分考慮到自然環(huán)境對于線路的影響,要加設(shè)抗雷擊和除冰設(shè)計,另外,要注意溫度變化對于線路造成的不良影響。
二、設(shè)計與維護(hù)的要點(diǎn)
(一)合理設(shè)計高壓輸變電線路
1.選擇合理的導(dǎo)線
選擇合理的導(dǎo)線不僅要根據(jù)電暈及電流密度,還應(yīng)對外界因素進(jìn)行檢驗(yàn),如無線干擾等。通常情況下,在海拔低于1000米的地域施工,可以選擇符合國際標(biāo)準(zhǔn)的鋁絞線,并且可以不進(jìn)行電暈驗(yàn)算。嚴(yán)格根據(jù)地線與導(dǎo)線的相關(guān)要求,安全系數(shù)應(yīng)大于2.5,在這一標(biāo)準(zhǔn)的前提下,地線的安全系數(shù)通常大于導(dǎo)線的安全系數(shù)。在導(dǎo)線和底線架設(shè)的過程之中,需要計算懸掛點(diǎn)的附加張力。應(yīng)使用鍍鋅鋼絞線與復(fù)合型絞線材料作為地線,并嚴(yán)格根據(jù)實(shí)際情況計算出導(dǎo)線及地線短路的電流。
2.線桿的合理設(shè)計
線桿的合理設(shè)計是指在現(xiàn)有的高壓輸電電路中實(shí)施定線、測繪。進(jìn)而將具體的桿塔位置使用圖紙顯示。在設(shè)計高壓輸電線路中定位是最重要的一環(huán),定位的質(zhì)量與整個電力施工的安全及設(shè)備后期維護(hù)等有著重要的影響。對此,桿塔的配置應(yīng)有多方面人員公共研究制定出最合理的方案,設(shè)計周密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鳂I(yè)計劃。通常使用極限狀態(tài)的設(shè)計方案,設(shè)置桿塔結(jié)構(gòu),極限設(shè)計法是指桿塔結(jié)構(gòu)在限定的負(fù)荷下產(chǎn)生開裂及形變的極限情況下,保障線路的正常運(yùn)作。桿塔的材料選擇在高壓輸電線路的設(shè)計中有著重要的影響。目前我國使用的桿塔鋼材為GB-Q235系列及Q345系列等。根據(jù)不同的使用條件及鋼材特性選擇合理的螺栓及螺母。為了保證桿塔結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理,應(yīng)要求相關(guān)人員進(jìn)行桿塔的專題規(guī)劃設(shè)計,將我國廣大地域的各類地質(zhì)、地形、環(huán)境、氣候等條件下的不同桿塔使用情況進(jìn)行收集。盡量保證桿塔設(shè)計的實(shí)用性、科學(xué)性及經(jīng)濟(jì)性等。隨著桿塔電壓負(fù)荷的增加高壓輸變電線路的電壓等級也將得到提高,隨著桿塔的重量及高度的增加,必將引起電力施工的難度增加。進(jìn)行高壓輸變電線路桿塔的安裝過程中,應(yīng)充分考慮安全問題,嚴(yán)格根據(jù)客觀的規(guī)律施工,有效的保障工程施工。
3.合理配置絕緣
絕緣的配置應(yīng)在保障輸電線路在規(guī)定電壓或雷電影響的條件下,都能正常的進(jìn)行運(yùn)作。例如,在海拔較高的國內(nèi)地區(qū),需要配置8塊以上的絕緣子串片。在進(jìn)行輸電線路的防雷設(shè)計時,要求相關(guān)施工人員結(jié)合線路的實(shí)際電壓、負(fù)荷等性質(zhì)以及高壓輸變電線路的運(yùn)行方式,并且合理配置相關(guān)的雷電情況,共同配合。如在進(jìn)行110kV輸電線路的設(shè)計時,應(yīng)順著高壓線路合理的架設(shè)底線。通常35kV輸電線路不宜架設(shè)地線,因此應(yīng)在變電站進(jìn)線端架設(shè)2km左右的地線。如若需要在耕地的田中鋪設(shè)線路,應(yīng)該注重線路的埋藏必須壓低于耕地之下;通常使用絕緣地線時,應(yīng)合理的控制地線中的電磁感應(yīng)電流及電壓,合理的設(shè)置地線間隙,保證絕緣配體在安全無損的條件下使用;長期使用的相關(guān)通電的線路其中,絕緣底線需要做好比較好的防護(hù)。
(二)加強(qiáng)高壓輸變電線路的維護(hù)措施
1.保障輸電線路質(zhì)量
輸電線路的維護(hù)應(yīng)重視下列幾類情況:
一是提前進(jìn)行冰凍期的檢測。在線路進(jìn)入冰凍期前,需要根據(jù)實(shí)際的情況采取合理的措施對線路桿塔進(jìn)行檢測,其中如若出現(xiàn)電桿積水比較嚴(yán)重的情況,應(yīng)預(yù)先在桿塔根部距地面10厘米處,開鑿小孔排除內(nèi)部水分,對于較厚的凍土層需要進(jìn)行下開口處理,并利用鐵管將地表水引出;
二是維護(hù)桿塔質(zhì)量。每個桿塔在立桿前,都應(yīng)對桿塔質(zhì)量進(jìn)行檢查,桿塔自身的質(zhì)量問題,需要在立桿前便將缺陷進(jìn)行修補(bǔ),合理的操作,嚴(yán)禁應(yīng)操作不當(dāng)引起的桿塔破損。
三是地下水位較高的地域。這類地段由于水源豐富,易造成桿內(nèi)積水問題,因此在線路設(shè)計時,應(yīng)使用結(jié)構(gòu)上封堵進(jìn)水的措施。將桿低與桿頂內(nèi)壁進(jìn)行合理的焊接,進(jìn)而能夠有效的防止雨水及地下水的侵蝕,也便于后期的線路維護(hù);
2.合理的維護(hù)線桿
線桿的維護(hù)應(yīng)從下列幾個方面進(jìn)行:
一是防護(hù)桿塔基礎(chǔ)。導(dǎo)致桿塔事故的原因來自多方面因素的影響。其中桿塔地基沉降、傾斜及開裂等原因影響較大。相關(guān)人員巡線時,應(yīng)對桿塔基礎(chǔ)進(jìn)行重點(diǎn)檢查,并根據(jù)當(dāng)?shù)毓?jié)氣的特點(diǎn)進(jìn)行全面維護(hù)。在春季維護(hù)時,應(yīng)合理的將冬季施工的沉陷部位使用擴(kuò)張周邊土體的夯實(shí)措施進(jìn)行固定,以免造成事故;
二是定期檢查桿塔零部件,保證桿塔均勻受力。在進(jìn)行維護(hù)時,應(yīng)定期的進(jìn)行檢查,及時修補(bǔ)缺失的線夾等金屬構(gòu)件,進(jìn)而保障桿塔的均勻受力。若桿塔在受損的條件的運(yùn)作,將極易引起塌桿等事故;
三是維護(hù)桿塔拉線。巡線人員應(yīng)不定期的檢查桿塔拉線,嚴(yán)格保證拉線緊固且無明顯破損,對于受力不均勻的情況,應(yīng)適當(dāng)增加拉線,使桿塔整體的穩(wěn)固性得到保證;
四是惡劣天氣下的維護(hù)。惡劣天氣嚴(yán)重的影響的桿塔的正常運(yùn)作。特別是大風(fēng)天氣,在用電高峰時將對線桿造成巨大的影響。對于存在缺陷、跨度較大的導(dǎo)線在惡劣狀態(tài)下的數(shù)據(jù)應(yīng)合理掌握。若線路松弛度超過標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)及時進(jìn)行處理,杜絕發(fā)生故障損失。
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