四川锦能电力设计有限公司四川省成都市610000
摘要:高压输电线路的稳定运行关系着电能供应,伴随着电能使用量的增加对输电线路运行也提出新的要求,要求输电线路电气设备要保持完备。电气设计作为输电线路关键关节,影响输着电线路运行与供电稳定性。现阶段,我国高压输电线路设计在诸多方面存在不足,有待进一步完善。
关键词:高压输电线路;电气设计;研究分析
众所周知,输电线路电气设计分为电缆输电与高空输电,电缆输电线路应用需要在地下埋设缆线,虽然电气设计能够节约较大使用空间,但漏电几率也随之增加且维护工作困难。高空输电由于处于高空中,通过杆塔连接电线有助于加快电能传输速度,保证电网运行稳定、安全。
一、高压输电线路电气设计环节
(一)现场勘查
高压输电线路设计存在诸多影响要素,电气设计前要求工作人员深入现场勘查施工环境,了解工程状况才能保证设计方案符合要求。现场勘查过程中,设计师记录好项目地质、气候温度、材料等作为设计依据,分析勘查结果确保设计方案科学合理,提高项目质量。此外,企业安排高专业水平人员,确保设计人员能够利用专业理论知识、丰富的经验判断可能出现的问题,制定解决方法。
(二)理论设计
在输电线路电气设计时注意路径、导线、气象分析,根据输电线路四周环境、地理环境、土质展开设计工作,确保输电线路安全稳定,尽可能的减少损失与影响,保证杆塔基础建设持续进行。此外,加大输电线路防护设计,如:绝缘、防震、防雷,避免高压输电线路受到其他因素影响。
(三)施工过程
输电线路电气设计工作具有复杂性、系统性特点,存在的不稳定因素较多。所以,要求作业过程中各部门人员做好交流工作,设计工作和施工实现紧密连接。严格根据施工要求与方案规范操作,做到发现问题及时解决,从根本上提高工程质量。
二、输电线路电气设计问题
(一)路径选择不当
高压输电线路设计时,路径选择是重要环节,不管在施工、经济投入、运行方面起到了重要作用。现阶段,很多企业缺少路径选择重视,片面的认为只要搭建完成即可,未认识到输电线路建设目标的,增加经济投入与任务量。所以,输电线路电气设计时需加强对路径选择的认识,凸显路径可行性与合理性。
(二)杆塔型号
高压输电电气设计时,杆塔起到稳定线路运行的作用。因此,杆塔质量与设计决定了线路运行效果。但受传统观念影响,电气设计时过于重视成本节约,缺乏杆塔类型与型号重视,给后续施工留下较大隐患。
(三)外部环境影响严重
不同的输电线路所处位置不同,要求电气设计时要注意外部环境的影响,尤其是抗冰性问题,才能确保输电线路正常运行。目前,很多企业并未意识到这一点,缺乏线路防护重视,对冰层覆盖的输电线路处理不当,甚至输电设计过程中施工人员并未有抗冰设计,仅局限于简单的安装工作,缺乏专业技术支持。
三、高压输电线路电气设计方案
以某高压输电线路电气设计为例,该项目所在区域气候条件恶劣,雷电灾害、冰雪天气较多。电气设计时,把防雷电与覆冰设计作为核心,线路沿线海拔高度为900--1950m范围。为提升线路抗雷击性需选择多种型号导线,其中包含:轻冰区平丘地段,选择铜芯铝绞线,型号4*JL/G3A--400/50。冰区山区与重冰区,钢芯铝绞线,型号4*JL/G2A-400/65。地线设计方法:铝包钢绞线一根,型号JLB20--180、复合光缆OPGW--180。
(一)线路路径选择
优化的路径性能有助于提高输电线路属性,具有转角次数少、路线短、曲折参数小的特点,适合应用到通讯、航空等多领域发达到有效的技术交流,完善输电线路路径。在实际作业过程中,受地理环境影响输电线路的路径存在诸多问题,难以缩短输电线路距离。若高压输电线路在城市中心区域与偏远郊区,运行过程中会受到高空抛物或树枝影响。伴随着科学技术的进步,为更好的进行线路维护、尽量缩减绕弯曲折问题需制定科学的方法减少曲折线路。
(二)科学设置杆塔
做好杆塔类型、型号选择,考虑到线路所经过的地表、地理环境,秉承着因地制宜的原则设置杆塔。输电线路中,做好混凝土、钢筋选择,绝缘性与机械性作为杆塔选择重要影响因素要求结合线路地理环境、土质条件确定杆塔埋设深度。同时,做好杆塔数量控制,确保杆塔型号与材质的条件下避免过度筛选增加经济投入。
(三)重视防雷抗冰设计
我国国土广袤,不同区域温度环境、地质状态不同,高压输电线路处于外部环境下需要在电气设计时考虑到环境影响,尤其是雷击与冰冻影响。电气设计时加大安全保护,避免短路、漏电现象,夏季、冬季加大管理力度,定期维护。调查输电线路沿线气象资料,搜集风压分布图,根据投运的输电线路状态展开电气设计分析,确定气象环境,如:最高温度、最低温、风速。其中,防雷击作为输电线路施工重要过程,安装防雷系统是其必然,根据气候地质设置避雷装置,借助信息技术预制气候温度环境。在多雨季节、雷电多的区域密切观察,已经发现短路失火立即采取应对方案,减少损失。此外,做好抗冰设计有助于工程造价控制,确保输电线路稳定,应对复杂的气候环境。抗冰设计分为两方面:增加重型抗冰塔与导线抗冻系数,重型机械强度的导线起到保护作用,预绞丝保护线确保线路正常供电。同时,避免绝缘子影响输电线路,涂抹防水材料避免短路、漏电。
结语:
综合分析,为保证高压输电线路运行稳定首先需要做好电气设计,首先要求符合技术标准与规程,掌握输电线路自然条件,做好常见问题分析。其次,工作人员深入现场勘查,结合地理环境、气候温度综合分析并作为电气设计依据,选择适合的路径、杆塔、防雷抗冰保护方案,确保输电线路符合标准规程要求。结合线路、杆塔、电气设备综合分析,确保设计科学合理,实现稳定、安全供电。
参考文献:
[1]孟庆达.建筑电气设计中安全与节能措施的探讨[J/OL].节能,2018(12).
[2]马超.探究建筑电气设计中BIM技术的研究[J].绿色环保建材,2018(12).
[3]杨栋文.住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析[J].科技风,2018(36).
[4]毛恺.高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性解析[J].科技风,2018(36).