摘 要:隨著經(jīng)濟的不斷增長,科學技術(shù)也是日新月異,電力方面的改革也在不斷深入,線路設(shè)計已經(jīng)打破了傳統(tǒng)模式,設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代,尤其是35kV及以下的電力線路和設(shè)備發(fā)生了較大的變化,在35kV及以下電力線路設(shè)計中,主要分為三個階段,本文主要對這三個階段中易出現(xiàn)的相關(guān)問題和注意事項進行分析,并對現(xiàn)階段比較新型的電桿和避雷器設(shè)備進行了簡要介紹。
關(guān)鍵詞:35kV;設(shè)備;電力線路設(shè)計
近年來,隨著人們生活水平的不斷提升,對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行的要求也越來越高;隨著科學技術(shù)的不斷進步,電力線路設(shè)計及相關(guān)設(shè)備也在不斷更新和完善。根據(jù)以往的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在輸電線路運輸中,絕大多數(shù)的跳閘事故都是由雷擊事件引發(fā)的,事故高達60%多,跳閘率相當高,為了改變這一狀況,使輸電線路運行達到良好的狀態(tài),相關(guān)電力線路設(shè)計專業(yè)人員,做了較多的試驗研究,本文就主要對這些研究成果進行簡要分析。
1 35kV及以下的電力線路設(shè)計
在電力工程中,在設(shè)計35kV及以下的輸電線路時,大致分為三個階段:(1)具有可行性的研究分析階段,在整個電力設(shè)計過程中,這是最初步的設(shè)計,要以工程的實施為基礎(chǔ),做大量的規(guī)劃和調(diào)研工作,主要細節(jié)包括:一是給出具有合理性、實用性的設(shè)計方案;二是在設(shè)計方案的基礎(chǔ)上,對項目進行預(yù)測和判斷;三是給出具有可行性、論證性的研究報告。在對具體方案進行設(shè)計時,首先要對所設(shè)計的輸電線路進行事實論證,這也是給出具有可行性的研究報告的關(guān)鍵之處,只有在方案的設(shè)計過程中,帶著極其慎重的工作態(tài)度,在今后的工作環(huán)節(jié)中才能更好地進行。在研究報告中所涉及的數(shù)據(jù)和內(nèi)容,必須具有真實性、可靠性、可行性。在真實數(shù)據(jù)和內(nèi)容的基礎(chǔ)上,對于所要進行的項目給予具有洞察力的預(yù)測和判斷,有助于項目在將來的實施過程中,避免不良狀況的出現(xiàn)。對于整個項目,設(shè)計人員必須系統(tǒng)性的分析各種影響因素,得到最佳的項目設(shè)計報告,使其具有較強的論證性;(2)初步設(shè)計階段,在整個電力線路設(shè)計中,是最為重要的關(guān)鍵階段,如圖1所示,為35kV輸電線路電纜溝基礎(chǔ)設(shè)計圖紙。在進行線路設(shè)計時,在初步設(shè)計中,必須明確提出相應(yīng)的設(shè)計原則,在給出設(shè)計方案時,要綜合考慮多方面因素,比如路徑、技術(shù)、經(jīng)濟條件等,盡量使最終的設(shè)計方案達到最佳狀態(tài),對于相關(guān)協(xié)議可以達成一致,比如砍伐樹木、搬遷房屋、占用土地等。在初步設(shè)計中有幾個方面必須明確:一是確定導線、避雷線,隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,對于剛剛建成的輸電線路很快就會被大量負荷所充斥,因此,在設(shè)計輸電線路時,必須要從長遠發(fā)展出發(fā),具有長久的規(guī)劃性;二是選擇氣象條件,在實際運行中,輸電線路很容易受到天氣的影響,所設(shè)計的輸電線路必須具有耐用性和耐腐蝕性,可以抵御比較惡劣的天氣因素;三是防雷設(shè)計,在設(shè)計過程中可以使避雷線和導線聯(lián)合使用,在具體的設(shè)計過程中,要嚴格按照相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范進行,要以線路的安全性為前提條件;四是選擇桿塔必須具有合理性,在工程設(shè)計中,桿塔設(shè)計必須具有成熟性,在線路的實際輸運中,設(shè)備和線路必須具有較好的穩(wěn)定性,能夠經(jīng)受住實際環(huán)境的考驗;五是設(shè)計較好的通信保護,在線路設(shè)計中,如果遇到電力線路與通信線路交叉時,應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)定對交叉角進行設(shè)計;(3)設(shè)計合理的施工圖,在電力線路設(shè)計中,屬于最后環(huán)節(jié),主要是建立在上述可行性的設(shè)計方案和研究報告的基礎(chǔ)上,施工圖的設(shè)計是綜合設(shè)計方案和研究報告形成的。
2 在線路設(shè)計中易出現(xiàn)的相關(guān)問題和注意事項
(1)在設(shè)計35kV及以下輸電線路時,必須合理選擇進出線和終端引線、架空線路和終端引線,使兩者之間的配合具有適用性,在設(shè)計架空線路時,必須符合進出線,同時對于設(shè)備所在地,必須做好相應(yīng)的銜接工作,比如架空線和防雷保護、設(shè)備和防雷保護,將兩者之間的范圍進行合理設(shè)計;(2)在實施放線測量過程中,必須有專業(yè)的設(shè)計工程師在現(xiàn)場進行親自監(jiān)督和指導,在實踐中,保證不能脫離相應(yīng)的設(shè)計理論;(3)在設(shè)計線路過程中,必須做好相應(yīng)的考察工作,比如線路所經(jīng)的地質(zhì)情況、線路沿途的地形情況,對于電桿根部要做好相應(yīng)的處理工作,總之,各方面都要做好詳細的勘測;(4)對于設(shè)計中一些具體數(shù)值或其他情形必須嚴格注明,比如鋼芯絞線的橫截面積、輸電線路的路徑等,在注明的過程中,必須具有通俗易懂性,避免妨礙現(xiàn)場操作;(5)主要的設(shè)計工序原則為先勘測后設(shè)計方案和施工,絕對不能出現(xiàn)勘測、設(shè)計方案、施工同時進行的局面;(6)在設(shè)計輸電線路時,對一定風速下,風偏角的準確計算,有利于導線與絕緣子串的有效銜接。電線風偏角的計算:
其中,表示電線風偏角,單位為度;表示風比載,單位(N/mm2);表示電線自重比載,單位(N/mm2)。
3 線路設(shè)計中常用設(shè)備
3.1 新型電桿
這里主要介紹的新型電桿為混泥土電桿和鋼質(zhì)電桿:
(1)大彎矩電桿,電桿的鋼筋是使用20的螺紋鋼做成的,與普通的混凝土電桿相比,雖然外形看起來一樣,這種電桿的優(yōu)點在于:
在具體的線路設(shè)計過程中,可以根據(jù)要求進行自由組合,在兩個電桿之間的連接可以由電焊形成,桿段屬于鋼質(zhì),最大優(yōu)勢在于具有較大的彎矩,尤其在根部,與普通混凝土電桿相比,彎矩可達3倍左右,錐度比為75:1,在現(xiàn)場安裝過程中非常方便;
(2)薄壁的離心鋼管混凝土電桿,桿塔的結(jié)構(gòu)為復合型,在外觀上,與其他電桿沒有區(qū)別,其結(jié)構(gòu)特點在于鋼管壁比較薄,可以明顯看到離心環(huán)上的混凝土內(nèi)襯,在此設(shè)計基礎(chǔ)上,鋼材具有較強的受拉性,也可以增加混凝土的耐壓性,使電桿的工作性能不斷增強。
3.2 防雷設(shè)計
(1)絕緣子防雷。在并聯(lián)放電間隙絕緣子可以進行疏導型防雷,在國外此種防雷技術(shù)應(yīng)用的比較成功。在35kV及以下輸電線路中,該技術(shù)的主要目的就是提高重合成功率,是比較好的防雷治理技術(shù),將一對金屬電極(招弧角或引弧角)并聯(lián)在絕緣子串的兩端,構(gòu)成保護間隙,其距離一般不能超過絕緣子串的串長,當遭遇雷擊時,第一時間保護瞬間就會放電;
(2)降低桿塔接地電阻。在輸電線路的運行過程中,應(yīng)該做好接地電阻的檢測工作,比如接地接地裝置的完好情況、接地電阻的超標情況。使桿塔接地電阻降低的方式:一是爆破接地技術(shù):是一種比較新型的降低接地電阻的技術(shù),通過爆破制裂,使用壓力機對電阻率材料進行強行壓爆破裂,使土壤的導電性得到大范圍的改善;二是接地電阻降阻劑:將降阻劑敷設(shè)在接地電極的周圍,便可以將接地極外形的尺寸增加,進而起到降低與周圍土地介質(zhì)之間接觸電阻的作用,如圖2所示,35kV及以下線路典型防雷保護接線平面圖。
4 結(jié)束語
綜上所述,在設(shè)計35kV及以下的輸電線路時,提出的線路設(shè)計和研究報告必須具有可行性和適用性,必須建立在實際勘測工作基礎(chǔ)上,再加上選擇合適的輸電設(shè)備,可以有效促進輸電線路的可靠性與穩(wěn)定性。
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