摘 要:無論是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,還是人民的生活,都離不開電力,而且對(duì)其需求量呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì),這也引起了相關(guān)部門以及電力企業(yè)的重視,更加關(guān)注我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)。不得不說在我國(guó)當(dāng)下,在高壓輸電線路設(shè)計(jì)方面還存在一些不足,而這些直接阻礙了我國(guó)的高壓輸電在當(dāng)下及未來的發(fā)展,對(duì)我們來說,克服這些困難是一項(xiàng)異常艱巨的任務(wù)。需要相關(guān)部門及電力企業(yè)不斷強(qiáng)化輸電能力。在高壓輸電線路中最核心的要素是其線路電氣設(shè)計(jì)。文章從線路電氣設(shè)計(jì)的過程、存在弊端、相應(yīng)優(yōu)化措施三個(gè)方面對(duì)我國(guó)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:高壓輸電線路;電氣設(shè)計(jì);弊端;措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.147
0 引言
高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)主要有高壓電纜及高壓架空輸電線路這兩種電氣設(shè)計(jì)。此二者在設(shè)計(jì)方式與特點(diǎn)上都存在很大的差異,前者是在地下置入電纜,可減少電網(wǎng)輸電的空間占用量,但在后續(xù)故障的排查與檢修方面存在很多不便;相反的,后者的輸電底線以及電纜都是被置于高空的,通過輸電塔的支撐作用來完成工作。但是無論哪一種,都需要相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,以保證高壓輸電的高效、可靠、經(jīng)濟(jì)以及安全。
1 設(shè)計(jì)過程分析
1.1 前期分析
高壓輸電線路的電氣設(shè)計(jì)具有工程量大、設(shè)計(jì)復(fù)雜等特點(diǎn)。[1]由于在其設(shè)計(jì)的過程中有較大的安全隱患,因而前期的工作準(zhǔn)備階段需要著重分析整個(gè)設(shè)計(jì)的過程以及設(shè)計(jì)中所必備各種條件。另外,還應(yīng)針對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦蝸砭唧w分析各項(xiàng)因素,如設(shè)計(jì)成本。盡可能的節(jié)約設(shè)計(jì)成本可以說是前期工作的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,可以極大的預(yù)防工程浪費(fèi)。進(jìn)行正式設(shè)計(jì)之前,需要開展一系列實(shí)地考察的工作,通過實(shí)際考察數(shù)據(jù)來進(jìn)行科學(xué)的分析,保證設(shè)計(jì)具有合理性和可行性。同時(shí)設(shè)計(jì)人員必須具有超強(qiáng)的專業(yè)能力,通過分析能夠確立一套可行的方案,并制定解決相關(guān)問題的詳細(xì)方案,為施工人員提供參考依據(jù)。方案還需具有全面性,一定要綜合環(huán)境、技術(shù)、人員、設(shè)備等一系列因素。
1.2 初期分析
初期設(shè)計(jì)主要是高壓輸電線路的設(shè)計(jì)草圖,其實(shí)質(zhì)上是依據(jù)施工的具體變化來修改電氣的圖紙,為整個(gè)施工提供盡可能精準(zhǔn)的方案,以求施工能夠穩(wěn)定的進(jìn)行。而設(shè)計(jì)員的工作首先是盡量準(zhǔn)確的確定天氣、選擇合理性輸電路徑,進(jìn)而選擇具有合理尺寸的導(dǎo)線、并確認(rèn)輸電的鐵塔,最后是確立抗冰、防雷設(shè)施的選擇方案。外部環(huán)境可能會(huì)給高壓輸電的線路帶來較大的影響,而導(dǎo)致電能源的嚴(yán)重流失。這就要求初期設(shè)計(jì)時(shí)必須依據(jù)高壓線路通過路徑的外部環(huán)境來合理選擇電量。由于輸電鐵塔是高壓輸電中的重要部分,會(huì)直接影響電路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。因此,在初期階段,設(shè)計(jì)人員在綜合考慮各種影響因素后,需相應(yīng)的制定出有效的方案加以解決。此外,為了使設(shè)計(jì)中的各種問題得到很好的解決,可開展培訓(xùn)工作,使設(shè)計(jì)人員在深入理解電氣設(shè)計(jì)重要性的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出合乎各項(xiàng)條件的、能夠正常運(yùn)行的高壓線路。
1.3 進(jìn)行施工分析
高壓輸電的線路施工過程非常的復(fù)雜,因而僅靠設(shè)計(jì)是無法考慮到施工中可能出現(xiàn)的各種問題的,需要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工兩個(gè)階段的工作人員的結(jié)合,如果施工中出現(xiàn)突然的施工變化或是一些不合理狀況,應(yīng)本著及時(shí)、細(xì)致的原則來調(diào)整方案,保證施工順利進(jìn)行。高壓輸電線路中的電氣設(shè)計(jì)都是依據(jù)具體的設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行的,而施工過程最終也應(yīng)落實(shí)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上,同時(shí)也需要注意相關(guān)設(shè)備以及施工的具體流程規(guī)定。
2 存在的弊端
(1)路徑選擇缺乏科學(xué)性。路徑選擇是高壓輸電的線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。[2]如果一個(gè)路徑具有科學(xué)性,那么無論是在具體施工、經(jīng)濟(jì)成本,還是運(yùn)行的條件、技術(shù)等起到的作用是至關(guān)重要的。但是當(dāng)下比較嚴(yán)重的問題是一般路徑選擇都難以避開“大的跨越”,這直接使投資以及工作量明顯增大,為高壓輸電的線路建設(shè)造成很多的困難。另外,還必須考慮占地費(fèi)用等的賠償工作,盡可能減少成本支出,使建設(shè)過程體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性與高效性。
(2)桿塔型號(hào)的選擇缺乏合理性。輸電線中的導(dǎo)線需要被固定于桿塔上,桿塔的主要材料是鋼材、鋼筋混凝土,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候主要依據(jù)其絕緣及機(jī)械的強(qiáng)度。部分桿塔在進(jìn)行基礎(chǔ)型號(hào)選擇時(shí)沒有根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行,導(dǎo)致桿塔難以保證其真正具有抗壓、穩(wěn)定性。
(3)線路的抗冰設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)格性。氣候條件能夠?qū)Ω邏狠旊娋€路產(chǎn)生非常大的影響,尤其絕緣子遭到冰雪覆蓋后,可能會(huì)發(fā)生漏電現(xiàn)象,因此,有必要對(duì)其進(jìn)行一些高效的抗冰設(shè)計(jì)。如果在線路設(shè)計(jì)中不嚴(yán)格的根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行線路的抗冰設(shè)計(jì),則會(huì)造成更大的潛在安全威脅。
3 優(yōu)化措施
(1)選擇科學(xué)的線路路徑。為了使高壓輸電的線路施工具有便捷、安全的特點(diǎn),需充分對(duì)地質(zhì)條件、氣候條件等進(jìn)行考慮,并且協(xié)調(diào)好與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,設(shè)計(jì)科學(xué)的線路鋪設(shè)路徑。一個(gè)科學(xué)的路徑必定具有以下特點(diǎn):曲折系數(shù)比較小、轉(zhuǎn)角的次數(shù)少、路線較短,而且線路所經(jīng)地的地形較為平坦、交通便利、地形條件優(yōu)越等。另外,還需要與鐵路、航空、通信等部門進(jìn)行良好的溝通協(xié)調(diào)。
(2)選擇合理的桿塔型號(hào)。選擇時(shí)必須根據(jù)鋪設(shè)線路可能經(jīng)過地的地形、地貌等條件來抉擇。充分發(fā)揮因地制宜的原則。[3]但也要把握適度原則,選擇桿塔型號(hào)時(shí)保證適度性,切忌因選擇過度而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的浪費(fèi)。
(3)嚴(yán)格抗冰設(shè)計(jì)。進(jìn)行嚴(yán)格的抗冰設(shè)計(jì)不僅能夠很好的節(jié)約工程造價(jià),還能保證輸電線的穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮不同的地質(zhì)條件、風(fēng)向、適度以及冰厚帶來的影響??贡闹饕獌蓚€(gè)措施為加強(qiáng)導(dǎo)線、重型抗冰塔,具有高機(jī)械強(qiáng)度的導(dǎo)線可有效防止由導(dǎo)線而造成的損傷,同時(shí)還有必要利用預(yù)絞絲保護(hù)導(dǎo)線。另外,杜絕絕緣子發(fā)生冰閃的情況是抗冰設(shè)計(jì)重要的目標(biāo),可在其表面涂上防水材料,以降低漏電現(xiàn)象發(fā)生的可能性。
4 結(jié)語
總之,在設(shè)計(jì)高壓輸電線的電氣方案時(shí),一定要聯(lián)系實(shí)際情況,滿足電網(wǎng)的建設(shè)需求。在施工中也同樣需要結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、水源等條件。只有不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方案,才能實(shí)現(xiàn)施工的穩(wěn)定進(jìn)行,也才能保證我國(guó)的輸電工作得以有效進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]程顯濤.高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2015(01):18.
[2]張明念,楊習(xí)泳.高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)存在問題及措施[J]. 電子制作,2015(09):221.
[3]關(guān)世照.高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的問題及改進(jìn)建議[J].科技風(fēng),2016(05):103.