架空送电线路设计方面的问题分析

(整期优先)网络出版时间:2020-06-10
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架空送电线路设计方面的问题分析

李书尧 1 李阿娟 2

1 陕西同力电气有限公司 陕西西安 710000 2 陕西宇峰实业有限公司 陕西西安 710000

摘要:随着经济社会的发展和生活品质的提升,人们对电力能源的需求不断增加。国家加大了电网建设的规模,对电力线路的质量也提出了更好的要求。架空送电线路具有成本低、施工简单、安全性高的特点,在电网工程建设中的应用更加广发,相关单位要对架空送电线路的设计进行不断地优化,从而能够促进我国电网建设的进步。

关键词:架空;送电线路;设计

引言

近年来,由于用电量的迅猛增加,架空送电线路的数量也随之增多,线路之间的交叉越来越多,送电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小,对供电可靠性提出了新的要求。各地线路路径选择存在困难,施工占地的民事工作难以协调,工程建设资金短缺等是电网建设中遇到的新问题。如何应对新形势下最大限度地满足电网建设需要,已成为技术部门不断研究的课题。随着旧城区改造及新城区建设的脚步不断加快,作为城区建设中的重要工作,架空线路设计对城区建设后的送电稳定有着重要的影响。

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,很多输电线高度都无法满足,对于净高10m的大型设备,输电线的高度要至少达到12m才能使其安全通过,因此,要及时对输电线路做大规模调整。

2架空送电线路设计要点

2.1勘察选线设计要点

路径选择的目的,就是要在线路起讫点间选出一条全面符合国家建设各项方针政策的线路路径。在架空送电线路设计过程中,必须从线路运行合理性、安全性、经济性及施工便捷性等多个方面着手,对架空送电线路的线路敷设方案进行合理对比与优选。在选线中应做到“以线为主、线中有位”,即在选线中要兼顾杆(塔)位的技术经济性和关键塔位成立的可能性。在架空送电线路勘察选线过程中,应当遵循以下3个方面的基本原则:架空送电线路选线时,尽可能选择特殊路段跨越较少,长度较短,且地质、水文条件良好的方案;架空送电线路选线时,尽可能避让果木林、防护林、公园、绿化以及森林等区域;架空送电线路选线时,尽可能避让地形、地质复杂和基础施工挖方量大或排水量大以及杆塔稳定受威胁的不良地形、地质地段。

2.2杆塔的选型设计与优化

杆塔工程的费用占整个电网设计项目的很大部分,主要是在25%-40%之间。所以在施工的过程中,选择合适的缸套造型是十分重要的。而对于我国现在而言,对于杆塔设计的选用基本都是选择一些成熟运行经验的通用塔型。在整个设计的过程当中,施工人员一定要考虑所设计的线路的地形以及选线的情况,根据塔位之间的距离进行确定塔型,在选择的时候也一定要选择一些比较经济的杆塔形式或者高度,要充分的利用的杆塔使用和荷载条件,一定要减少一些特殊设计的杆塔塔型。特别是在对于一些转角十分大的地方,在选择杆塔的时候一定要尽量的去降低它的高度,从而在一定程度上去减少更多的基础工程量。同时,设计单位的设计人员在进行选型的时候也要考虑一些规划区域,因为在规划区域里面很多设计人员在选择的时候,一定尽可能地选择一些有美化作用的杆塔塔型,这样可以减少更多的占地,同时也能够达到美化城市的作用。针对一些转角比较大的规划区域则可以选用一些角钢塔,这样既能够满足规划区域的环境,要求也能够达到投资和安全的要求。

2.3排杆的定位

排杆的定位在架空送电线的整个设计中占有非常重要的比重,杆塔的选择是否科学合理,能够直接影响到输送线路的施工进程、经济投资供电安全及运行维护等[4]。所以,深入研究怎样选用合适的杆塔和对排杆进行正确的定位,在送电线的设计中十分重要。杆塔定位标准:(1)杆塔定位要避开水田、果园等,尽量不占用耕地。(2)不要在陡峭的坡地上定位,降低土石方量。(3)尽量避开池塘、水库、洼地等特殊地区。(4)如果杆塔有拉线,必须要充分考虑拉线处的施工条件。(5)要选择地址条件良好的地方施工,保证施工条件和紧线条件。科学合理的塔位有利于基础型式的施工,合适的档距可以明显降低基础作用力,减少建造成本。档距的配置方法有:(1)可以充分利用塔杆的强度,严格掌控杆塔的使用条件。(2)每2个档距之间的距离要掌握好,不要过于悬殊,以免致使不平衡力因为距离过大而增加。(3)对于不同的杆塔类型相邻时,施工时要注意档距的大小,必须充分考虑到档中导线的接近情况,如果换位杆塔之间因为导线交叉,必须要缩小档距。(4)防止出现孤立档,尤其是小档距的孤立档。

2.4基础的设计与优化

杆塔基础在整个电网设计中占据着十分重要的地位,其是整个架空电线路机械稳固以及安全运行的重要基础。在整个电网建设的过程当中,在选择电线路路径的时候会遇到各种不同的情况,要针对不同的情况以及问题进行科学合理的处理,因为基础设计的好坏在一定程度上会影响整个线路设计的质量。而整个送电线路的基础设计原则主要是要根据不同的基础形式进行选择,在选择基础设计的时候要结合各个地区的地形以及地质的情况进行确定。并且还要满足规范的条件之下,尽可能地去降低整个工程的成本。为了使整个电线路劲能够安全稳定的运行铁塔的基础结构设计就必须要重视在功能上,一定承受住各种情况所出现的荷载,即使有一些偶然事件发生的时候,仍然能够保持稳定的状态。同时,也要根据不同的地质以及水文条件在安全可靠以及技术先进的条件之下去选择工程基础型式。

2.5送电线路设计中的环境保护

送电线路设计过程中,要以建设环保送电线路为主要目标,认真加强水土保持工作,在设计过程中要有效调整基础主柱的高度,利用铁塔的长短接腿,基面综合治理工程方案,施工过程中保证开挖施工基面尽可能少挖以及不挖,与此同时加强人工种植、基面排水以及护面护坡工作。其次,还必须依靠因地制宜的手段,比如针对有的余土如果堆填到了特殊的塔位,必须进行砌挡土墙以及外运等工作。基坑的直接性下挖,是以塔腿确保外露于地面的基础上,要尽可能保证基面少挖,且尽量保留原本的植被以及地形。如果基面排水良好畅通,那么基面挖方边就可以直通到主基础保护范围以外的临空面土体。而为了防止基面遭受雨水、山洪与其余地表水冲刷,必须把环关排洪沟根据山势在塔位的上坡进行设置,对四周山坡汇水面中的地表水及时进行排除拦截,在四周开挖排水沟将水排至实土区。

结语

综上所述,架空线路作为电网系统中的重要组成,其电力送电线路的安全性与稳定性与架空线路工程设计之间存在密不可分的关系。施工单位需要注重对架空线路设计的有效运用,结合有效的运用策略提升架空线路建设质量,进而促进我国电网系统的可持续发展。

参考文献

[1]许佳楠,王政凯,李善奎.110kV的输电线路设计工作[M].北京:中国水利水电出版社,2019.

[2]邹进涛,李大海.架空送电线路设计存在问题及如何解决[J].通讯世界,2019(21):60-61.

[3]杜志强,徐玉华,陈泓,等.架空输电线路微地形区风害故障分析及防治方法研究[J].电工电气,2018(12):42-45.

[4]钟鸣.浅谈架空送电线路的设计与优化[J].中国高新技术企业,2019(10):85-86.