綠色輸變電工程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和發(fā)展

劉晶 陸嘉斌

摘要：輸變電工程作為電網(wǎng)的重要組成部分，屬于公共基礎(chǔ)設(shè)施，和人們的生活有著很密切的關(guān)系。隨著科技的進(jìn)步，人們的物質(zhì)生活水平越來(lái)越高，生活中對(duì)于電量的需求也越來(lái)越大。我國(guó)的特高壓交直流工程快速的發(fā)展，其技術(shù)水平已經(jīng)處于世界領(lǐng)先的地位。在特高壓交直流輸電的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的電磁環(huán)境和噪聲，這對(duì)部分居民的生產(chǎn)生活造成了一定的影響。近年來(lái)，中國(guó)受霧霾的影響也比較嚴(yán)重，主要也是因?yàn)楫?dāng)?shù)卮笠?guī)模集中的煤電建設(shè)。目前，依托于大電網(wǎng)技術(shù)，將西北部的清潔能源轉(zhuǎn)換成電能輸送到這些地區(qū)中來(lái)，可見(jiàn)，對(duì)輸變電工程進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以及對(duì)節(jié)能環(huán)保進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，可使其符合當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞：輸變電工程;綠色發(fā)展;節(jié)能環(huán)保;設(shè)計(jì)施工

引言

伴隨著科技進(jìn)步的同時(shí)，人民的物質(zhì)文化水平也得到了質(zhì)的飛躍，生活中對(duì)電力的需求也越來(lái)越大。在這樣的大環(huán)境下我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，而電網(wǎng)建設(shè)的中心點(diǎn)則是輸變電工程技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。然而隨著近年來(lái)人們環(huán)保意識(shí)的抬頭，低碳環(huán)保的綠色生活已經(jīng)成為大眾生活發(fā)展的主流。因此秉著與時(shí)俱進(jìn)的原則，輸變電工程實(shí)施也越來(lái)越傾向于創(chuàng)建綠色和諧的輸變電工程。

1影響輸變電工程質(zhì)量的因素

1.1環(huán)境與資源的合理開(kāi)發(fā)與利用因素

輸變電工程的電站選址需科學(xué)合理，畢竟輸變電工程的變電站選址以及路線不光光是涉及到電力系統(tǒng)一方面的問(wèn)題，他還與城市規(guī)劃、土地規(guī)劃以及環(huán)境保護(hù)等方面息息相關(guān)，因此，輸變電工程的變電站選址以及路線要結(jié)合實(shí)際情況，以科學(xué)的發(fā)展觀來(lái)看待，要盡量避開(kāi)農(nóng)田等地域，同時(shí)還要考慮變電站在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的噪聲、電磁干擾等方面的問(wèn)題，盡量科學(xué)合理的規(guī)劃輸變電工程的變電站路線，避免出現(xiàn)以前曾經(jīng)發(fā)生過(guò)的對(duì)環(huán)境造成不良影響的錯(cuò)誤。

對(duì)于自然保護(hù)區(qū)等特殊的地區(qū)，在輸變電工程運(yùn)行的過(guò)程中還要這對(duì)這類對(duì)環(huán)境極為敏感的區(qū)域采取適當(dāng)?shù)谋茏屌c保護(hù)措施。一些自然保護(hù)區(qū)雖然沒(méi)有明確的規(guī)定不允許輸變電工程的建設(shè)，但是卻有很多諸如不得破壞環(huán)境或者不得影響景觀等等的限制，因此需要能夠跟自然保護(hù)區(qū)各行政主管部門有效的溝通，并且嚴(yán)格采取環(huán)保措施，將輸變電工程運(yùn)行中的電磁以及噪聲的污染降到最低。

1.2電磁輻射因素

電磁輻射又被稱作是電子煙霧，是由空間里電能量與磁能量中的電荷移動(dòng)所產(chǎn)生的。電磁輻射所產(chǎn)生的能量大小與頻率高低成正比，頻率越高，則能量越大。而較大能量的電磁輻射能夠破壞構(gòu)成人體組織的分子，對(duì)人體產(chǎn)生危害，也能夠?qū)Νh(huán)境造成一定的影響。

據(jù)研究表明，由于輸變電工程中所產(chǎn)生的電磁輻射的強(qiáng)弱能夠決定影響對(duì)人類以及環(huán)境的多少，因此電磁輻射在輸變電工程中對(duì)人類以及環(huán)境造成破壞的因素有以下幾個(gè)方面：（1）為了使電磁輻射的貢獻(xiàn)值在標(biāo)準(zhǔn)的范圍，在輸變電工程中線路的設(shè)計(jì)要盡量采用直角塔，避免線路跨越房屋或者高樓，一旦無(wú)法避免，則盡可能加大桿塔的高度。（2）當(dāng)架設(shè)的導(dǎo)線相對(duì)地面的距離一定的條件下，輸送的電流與產(chǎn)生的磁場(chǎng)是成正比的，輸送的電流越大則地面產(chǎn)生的磁場(chǎng)就越大，反之則越小。當(dāng)然，在輸送電壓相同的條件下產(chǎn)生的電場(chǎng)則與導(dǎo)線與地面的距離成反比，即導(dǎo)線離地面越遠(yuǎn)，產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)跟無(wú)線電的干擾值則越小，線路產(chǎn)生的工頻磁場(chǎng)與工頻電場(chǎng)一樣，跟導(dǎo)線與地面的距離成反比。（3）在導(dǎo)線距地面同一高度的條件下，輸電線路地面所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度是由線路在運(yùn)行的時(shí)候的運(yùn)行電流決定的。

2輸變電工程設(shè)計(jì)施工與節(jié)能環(huán)保技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究

輸變電工程設(shè)計(jì)施工與環(huán)保技術(shù)的發(fā)展是與輸變電理論技術(shù)相輔相成的，隨著特高壓交直流輸電和新型輸電技術(shù)的突破與創(chuàng)新，特高壓及新型輸電技術(shù)在示范工程中的應(yīng)用與實(shí)踐并探索輸變電工程設(shè)計(jì)施工與環(huán)保技術(shù)的豐富和拓展，是輸變電工程設(shè)計(jì)施工與環(huán)保技術(shù)的發(fā)展方向。

2.1特高壓輸電的電磁兼容和節(jié)能環(huán)保技術(shù)的深入研究

在電磁兼容領(lǐng)域，要結(jié)合我國(guó)特高壓發(fā)展方向，考慮更高電壓等級(jí)輸電線路的電磁兼容情況，確定更高電壓等級(jí)輸電線路的導(dǎo)線型式、導(dǎo)線最小高度和最小走廊寬度，并對(duì)噪聲影響進(jìn)行分析。

基于特高壓輸電在轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)，治理大氣污染等方面所取得的成果，結(jié)合我國(guó)環(huán)境保護(hù)的迫切需要，深入評(píng)估特高壓輸電對(duì)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)，特別是霧霾天氣治理等方面的積極作用。

2.2更高電壓等級(jí)的輸變電工程設(shè)計(jì)施工方法研究

隨著我國(guó)±1100kV特高壓直流的理論研究逐步深入，在輸變電工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論和方法研究領(lǐng)域，國(guó)家電網(wǎng)公司要在“十二五”期間取得成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索±1100kV特高壓直流輸電工程的工程設(shè)計(jì)施工方法。要確保工程各單元和設(shè)備的配置方案，綜合考慮安全性、可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。因此要提出±1100kV輸變電工程整套設(shè)計(jì)和施工方法、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方案，進(jìn)而形成±1100kV特高壓輸變電工程設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行的全套技術(shù)規(guī)范，指導(dǎo)更高電壓等級(jí)特高壓直流示范工程的建立。

3關(guān)于輸變電工程設(shè)計(jì)施工和節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研究分析

隨著我國(guó)對(duì)特高壓直流相關(guān)理論研究的不斷深入，研究人員在±1100kV特高壓直流輸電工程的工程設(shè)計(jì)施工方法上進(jìn)行了更多的探索，在建設(shè)的過(guò)程中要綜合考慮到安全性、可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，并形成了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。建設(shè)特高壓直流輸電示范工程、加大對(duì)電磁環(huán)境與噪聲控制的研究，以及繼續(xù)推動(dòng)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)，是輸變電工程設(shè)計(jì)施工和節(jié)能環(huán)保技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。

（1）在我國(guó)已經(jīng)建設(shè)并使用了多條特高壓直流輸電工程，在長(zhǎng)距離、大功率方面，特高壓直流輸電工程具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。為建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”電網(wǎng)，需要進(jìn)一步推進(jìn)特高壓直流輸電示范工程的建設(shè)，從而提供全面的技術(shù)支撐。

（2）通過(guò)開(kāi)展±1100kV直流輸電線路全電壓真型試驗(yàn)，研究人員確定了輸電線路的導(dǎo)線型式和最小高度、走廊寬度，并得出了不同季節(jié)、氣候環(huán)境等因素下，各電磁環(huán)境因子的的變化規(guī)律和相應(yīng)情況。通過(guò)這一系列研究，研究人員能夠?qū)κ┕み^(guò)程中直流輸電系統(tǒng)的電磁環(huán)境與噪聲進(jìn)行有效的控制，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。

（3）在2017年我國(guó)建成了“三縱三橫”特高壓同步電網(wǎng)，但仍需大力發(fā)展特高壓輸電推動(dòng)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)，2020年預(yù)計(jì)會(huì)建成“五縱五橫”特高壓網(wǎng)架。發(fā)展特高壓電網(wǎng)建設(shè)，不僅可以解決中東部地區(qū)嚴(yán)重的霧霾問(wèn)題，還能夠進(jìn)一步發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)，對(duì)能源的轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行優(yōu)化，為節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于電力的需求也越來(lái)越高，輸變電工程相關(guān)的技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。在輸變電工程的建設(shè)過(guò)程中，要特別注重環(huán)境的保護(hù)，創(chuàng)建綠色的輸變電工程，促進(jìn)電網(wǎng)事業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)不斷的創(chuàng)新研究，不斷提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平，維護(hù)社會(huì)和公眾環(huán)境權(quán)益。

參考文獻(xiàn)

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