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输电线路设计要点精选(九篇)

输电线路设计要点

第1篇:输电线路设计要点范文

【关键词】110kV;输电线路;设计;要点

110kV输电线路是电力工业的大动脉,是电力系统的重要组成部分。输电线路的设计必须贯彻国家基本建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、经济适用、符合国情;从实际出发,结合地区特点,积极慎重地推厂采用成熟的设计技术。

1 初步设计

1.1 选择线路路径

输电线路的路径选择是一项复杂的工作。社会、经济、环境等因素都会对其产生重要影响,关系到输电线路投资施工和运行的可行性。所以,必须重视路径的设计过程。近年来由于工农业设施、市政设施的不断发展,线路路径的选择越来越困难。在选择设计线路路径时,应认真调查,尽量与电力系统规划结合起来,同时线路走廊应避开政府、城建等部门规划用地,以免造成重复投资,或者给今后电网建设改造增加麻烦。应综合比较各种影响因素,如地理条件、地形条件、交通条件、运行和施工条件等,尽量避开重冰区、不良地质地带、原始森林区、易舞区以及严重影响安全运行的其他地区。综合考虑以上因素,提出多个路径方案比选,做到安全可靠、经济合理。

1.2 确定导线、地线

根据系统规划提供的负荷资料选定导线截面,其方法一般按经济电流密度来选择,用电压损失、电晕、机械强度及发热条件加以校验。随着经济的快速发展,加上个别行业缺乏长远规划,往往当线路一建成,很快就达到满负荷运行。因此在选择经济电流密度时,须结合当地社会经济发展规划合理选择,尽量适当增大最大负荷利用时间,减少线路投运后,因导线截面选择不合理,造成的超负荷运行,因为超负荷运行不仅损耗高,而且容易引起导线连接点发热,造成运行的安全隐患。导线类型应根据使用环境及使用条件选择,一般情况选择普通钢芯铝绞线,重冰区线路可选择铝合金钢芯铝绞线,在旧线路改造为提高输送容量可考虑采用耐热铝合金钢芯铝绞线,同时要重视铝钢截面比的选择。必要时,还应通过技术经济比较确定。导线确定后根据规程要求选定地线截面并确定型号。普通地线的选择应对其进行必要的热稳定校验,对于污秽地区宜采用锌铝合金度层钢绞线。

2 110kV输电线塔杆项目设计

铁塔是输电线路的重要支撑结构,规划110kV输电线路的铁塔时,需要重视相关因素,以保证项目设计发挥理想的作用。通常需要考虑的内容有:塔身坡度、传力面、杆系传力、塔身斜材、分段模式、横隔面杆件分布等。交叉斜材式是导线横担下平面斜材常用的构造,同时交叉斜材需要进行科学的分布,然后才能将其连接到主结构上使用。考虑到避免外界因素的干扰,使得连接部位的主材会出现各种变形状况。这就需要施工人员采取科学的方式进行处理,保证各项结构都能得到合理的布置。一般采用的方法是对节点位置添加1根短角钢,以求改善结构的稳定性能。为保证设计方案的科学性,达到杆系传力的质量标准,通常需要把横担下平面交叉斜材杆系分布在导线横担根部时,这样才能实现各方面结构的协调性,使得主材和节点板弯曲变形等现象得到有效的解决。

目前,很多因素都会对塔身斜材的使用性能造成制约,这些都会影响到整体结构的抗压程度。斜材对外荷载抵抗力矩的大小即斜材、水平面的夹角大小,对主材分段及主材选材同样有着决定性作用,一般需选择400~5O0为最佳。塔型的使用要根据具体情况而定,一般需重点控制选材质量、节间分段、主材长度等方面的因素,从而满足结构优化的需要。同时,对于其它方面的结构因素也要慎重考虑,如:塔身斜材布置、外荷载、几何尺寸、材料截面等等,进行综合对比后才能确定。

对于坡度大的塔规划设计,也要注意多个方面的内容。一是在塔身主材和节点板之间需要添加斜垫,这样可以保持结构之间的稳定性;二是如果塔身主材为单角钢,则要选择设置双排螺栓,靠主材肢端的螺栓来维持板材结构的稳定;三是如果四角钢组合成十字断面需使用制弯节点板,通过这样的处理可以保持节点板和塔身斜材处在相同的水平上工作。

3 绝缘子串设计

高压电器的连接、加固、绝缘等都需要经过相应的处理,其在各种电压配电配置里有着重要的作用。一般绝缘子串都是经过导电体、绝缘子、金具等操作完成。这就需要保证绝缘子能达到相应的绝缘强度和机械强度要求,为后期的施工安排创造条件。

根据实际的受力状态分析,可以对直线型杆塔上构造成相应的悬垂串,在耐张杆塔上构造耐张串。对各个联悬垂绝缘子的片数计算时需要根据标准的公式完成:n≥aUN/h式中,n是每联绝缘子的片数;UN是标称电压(kV);a是爬电比距,35~110kV大气清洁地区则选择1.6~2.0cm/kV;h是单个绝缘子的爬电间距,110kV取1000mm。

同时选择户外式绝缘子可以增长沿面放电距离,并能在雨天阻断水流,以保证绝缘子在恶劣的气候环境中可靠的工作。穿墙套管用于母线在屋内穿过墙壁和天花板以及从屋内向屋外穿墙时使用,110kV可选油浸纸绝缘电容式。

4 防雷结构的设计

防雷结构设计是输电线路不可缺少的一部分,能够避免线路受到自然因素的影响。通常,高压110KV输电线路的雷害现象较严重。对高压线路采取防火设计需要考虑的问题:首先,要考虑花草树木、房屋建筑等因素造成的干扰,需将其考虑到防雷设计范围内,这样可避免不利因素造成的干扰。针对会造成绕击雷害的地表凸出物,则要及时调整引雷特点;其次,若双避雷线能够对导线安全进行有效的防护,则需要防止边相导线的绕击范围;再次,提升避雷线使用性能,保证所用的线材能符合现实使用需要,以防在使用过程中出现意外事故;还有,对水平间距高压边相导线38m以内出现雷害问题的,则应该在存有绕击雷害问题的高压线路大跨越的雷电方向侧设计旁路防雷线,有效防范雷击对线路造成的破坏作用;最后,若需要向边相导线侧外移避雷线,则应该充分考虑雷击避雷线对高压电线造成的不利影响,需设计高压导线与避雷线的间距处于标准状态,垂线方向维持相对的水平间距(≤±2m)。

5 110kV输电线路设计注意事项

设计中应注意线路相位的对应,尤其是T接线路,一定要调查清楚原线路起止端的相位情况及线路中是否有相位改变的情况;另外是不同的用电系统相连接时一定要注意相位的变化,可能和电力系统的习惯不一致,如铁路牵引变。

线路导线排列方式改变的地方,如水平变垂直排列,三角变垂直排列等,必须要校验线间距离是否满足绝缘配合的要求。同时要注意防止110kV架空线变电站进出线档终端杆塔比变电站构架高出太多的情况,这往往会导致中导线对塔身电气距离不够。

加强初步设计的野外踏勘工作,设计人员一定要详细勘测输电线路沿线地质、地貌、水文等情况,即看即记,不能过后补记。

当使用的耐张转角塔为船型横担,当转角度数大于500时应校验边导线对横担的电气距离是否满足要求。

“T”接的输电线路,需设计出该“T”接点采用的杆型,并应具体说明连接布置方法。

当高差很大时,一般不要采用干字型耐张转角塔,容易发生杆塔跳线对塔身距离不够的问题,如确需采用须进行校验;耐张塔一定要提供挂板火曲度数;采用的塔型为杯型或猫型塔还需校验中导线对瓶口的电气距离。

耐张塔前后侧挂有不同型号导线时,注意导线产生的张力差是否影响杆塔,特别是拉线耐张水泥杆应进行特殊处理。

参考文献:

第2篇:输电线路设计要点范文

关键词:电力系统;正常运转;电力系统输电线路;线路路径

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

引言

目前,国内电力网络的建设比较密集,电力系统向着技术难度更高、施工条件更复杂的方向发展。此外,我国人口的持续增长也造成我国土地资源的短缺,而电力网络的输电线路的杆塔却不得不占据着部分的耕田和城市用地面积,这不仅导致我国土地资源紧张的局势,也增加了输电线路的建设成本。如何面对这些技术难题和现实问题,一直是国内业内专家比较关心的问题。从当前国内输电线路的现状,并结合输电线路的一些特点和性质,简单的对输电线路设计中应当注意的问题进行探究。

1、输电线路

1.1 输电线路的特点

输电线路是进行电力传输的必备介质,它一般是由输电线路导线、杆塔、线路绝缘子、接地装置等组成,为了减少导线上的电能损耗,通常采用的是将电力从发电厂引出经升压变压器升压后,经过断路器等保护控制设备然后再接入输电线路。这就决定了输电线路的高压性。架空输电线路和电缆线路是目前常采用的两种输电线路。目前所建造并投入运行的输电线路有交流输电线路和直流输电线路,由于直流输电线路的所需的技术较高、造价成本比较大,从而无法大规模普及,所以交流电输电线路占据着输电线路的主要地位。

输电线路由于其电压等级较高,所以在具体的设计时应当考虑一系列相关的问题。对于输电线路导线与导线间,导线与外物(地面、建筑、数目、高山、河流等)间、导线与其他相邻的输电线路间都要有着一定的安全距离。由于输电线路所跨越的距离较长,对于同一条输电线路不同线段所经过的地域气候也应当考虑,特别是对于冰冻严重、风力较大的地区也应当对输电线路的荷载量进行合理的加固并留有一定的余量,而对于冰冻灾害严重的线路段还应当设计自动融冰电力装置,避免由于线路上冰负载过大而引起线路、杆塔断裂垮塌的发生。线路载荷还需考虑到输电线路上的绝缘子、杆塔和导线角度合力等因素。在对输电线路进行设计的同时还要依据静态分析的基础上进行动态分析,包括地区风力、线路断线、地震等动态荷载。

1.2 我国输电线路设计中的现状

近年来我国电力事业的迅速发展,使我国的电力建设市场繁荣发展。在输电线路的设计中,大多数的设计缺乏前期细致全面的实际调研,在具体施工中存在着比较严重的资源材料浪费,杆塔占地面积过大,线路抵御自然灾害的防御型不高,在输电线路出现问题时所牵连的用户面积过大。特别是随着我国对国内电网的联网运行,其中更是产生了一些新的技术问题和相应的一些规章制度。这也为输电线路在运行中的潜在隐患提供了现实可能性。

2、输电线路设计中应注意的关键要点

2.1 输电线路设计应当考虑的因素

输电线路以其独特的特点在具体的设计时应当考虑如下因素:

第一,应当依据输电线路的功能目的进行输电种类的选择,现阶段常采用的输电种类是三相交流输电。

第二,根据输电线路的整体造价和输电线路的设计要求确定输电线路的电压等级,目前国内将 35-220KV 间的电压等级输电线路称作高压线路,330KV-750KV 称作超高压输电线路,750KV 以上的成为特高压输电线路。高压输电线路和超高压输电线路目前在我国较为普遍并且技术较为成熟,近年来特高压输电线路的研究设计和建设也在我国陆续开始,并且已建成投入运行。

第三,路径的选择在输电线路的设计中也是非常重要的,输电线路路径的选择可以有效降低施工的难度和建设的成本,并且也有利于输电线路后期安全稳定的运行和维护的方便。在实际的输电线路设计中要对线路沿线进行精确的计算测量,尽量降低输电线路的长度,这就要求在线路实际勘探阶段要求测量人员具有较高的专业技能,一条线路勘测往往需要多次重复对输电线路进行测量,这也需要测量人员具有一定的耐心。线路方案的选择要优先选择地质特点好,施工难度低的方案进行,此外,也要综合考虑各方面输电线路因素,尽可能的降低建设成本。

第四,杆塔在输电线路中起着支撑线路的作用,杆塔同时也是输电线路占据土地的主要部分,如何在满足输电线路要求的同时减小杆塔占地面积,保证杆塔运行质量是关键。第五,在设计的后期还要充分的考虑以上的各种因素并结合实际的施工环境、气候条件等进行科学合理的设计。杆塔的建设成本费用占整个工程成本的 35%左右,因此合理的选择杆塔可以很大程度上降低输电线路的建设成本。考虑到我国用地面积紧张的局势,在对杆塔进行设计时要考虑到杆塔占地面积,尽可能的降低杆塔对耕地和城市用地的占据。考虑到输电线路建成运行时期的日常维护等问题,尽可能降低同一条输电线路的杆塔型号或采用类似的杆塔型号。钢管塔是目前较常使用的杆塔类型,其机械强度较高且占地面积小,但是对于转角较大的杆塔不宜采用钢管塔,因为在实际使用中极易造成杆顶扰度形变等问题。因此,经过大量实践表明钢管塔常使用在直线塔,而角钢塔的方案适用于转角塔。针对不同的情况采用不同的技术方案有助于工程的顺利进行。

2.2 完善输电线路设计中的相关技术规范

由于我国在输电线路设计建设上的发展较快,输电线路电压等级不断攀升,输电线路长度不断增加,输电线路不断复杂化,一些新技术、新材料不断的在输电线路中使用,因此,国家应当加快输电线路设计上的相关技术规章制度,保证行业内的技术规范跟上输电线路设计的发展。

3、结束语

我国国土面积广阔,东西和南北跨度距离较长,而且独特的地理分布的特征决定了我国电力分布的不均衡,为保持国内各行业的正常生产,国民生活水平的提高,超远程、特高压输电线路的建设在我国一直不断的进行。随着我国科学技术和经济的发展进步带动了电力事业的不断繁荣。国家西部战略的实施也使得西部高海拔地区电网的建设步骤加急,特高压输电线路也在我国范围内广泛开展,加快对输电线路设计的关键问题的研究有助于推动我国电力事业的迅速发展。与此同时,国家应当加快完善相关的技术法规,保障输电线路设计的安全、可靠、稳定运行。

参考文献:

[1] 荆林国,张韶晶.输电线路设计应注意的问题[J].山东省滨州供电公司.2009(12).

[2] 宋进.配电网电能损耗及降损措施[J].德州学院学报.2005(4).

[3] 张进.输电线路设计标准[S].中国电力工业出版社.2005.

[4] 晁福昱.110kV送电线路设计及施工管理[J].中国新技术新产品.2010(11):26-28.

[5] 吴勇.关于输电线路设计方案的探讨[J].大科技:科技天地.2011(15):45-47.

[6] 黄焰林 . 输电线路设计与维护[J].科技创业月刊,2005(10):18-21.

第3篇:输电线路设计要点范文

【关键词】同塔多回路;输电线路;设计

随着城市经济的加速发展,电力高压线路走廊越来越有限和珍贵,可供输电线路走廊的用地目趋紧张,因很多农村地区转变成了商业区和工业区,有些城市空闵地段也建成了住宅区,这样就导致了架空输电线路走廊的资源很大程度上减少了。为了使电网企业的建设速度跟得上城市发展的脚步,我们必须采取必要措旖,如尽量提高输电线路单位走廊的输电容量

及土地使用率,设计建设一套同塔多回架设的杆塔系列等。设计同塔多回路是提高单位线路走廊的输送能力的一种十分有效的手段。在线路通道紧张时,不同电压等级或者不同送电方向局部必须采用同一通道,这种情况下就要利用同塔多回路来输电。在目前现代化建设中,高压输电线路的建设和地方土地使用规划的矛盾已经非常突出,特别是在人口稠密的城区范

围和经济发达地区,线路走廊常常制约着电网的建设和规划。深入研究如何提高单位线路走廊的输电能力,既可以节约社会资源,又能充分使用线路走廊通道,还可以减少对输电线路走廊的投资。

1.同塔多回输电线路的发展现状和发展趋势

目前,在国外同塔多回线路的应用已经十分普遍,像日本或者欧洲部分发达国家,对同塔多回线路的利用已经比较成熟。这些地区的土地资源非常稀缺,所以它们对线路走廊的投资占工程总投资的比例很大,同塔多回线路的应用已经十分普及。在国内随着我国城市化进程的速度加快,输电线路跨越民房、占用土地等情况与居民工作生活、城市规划建设之间矛盾也逐渐显露。20世纪八十年代, 华东地区的南杨和石黄等500kV输电线路工程,以及20世纪九十年代广东沙增等500kV输电线路工程就采用了同塔双回线路的设计方案。近年来,500KV同塔双回输电已在广东、东北、四川、华东电网中采用,国内已建成500KV/220KV同塔四回输电线路,而500KV同塔四回输电线路也在筹划中。

2.同塔多回输电设计

2.1 气象条件

现行规程对设计气象条件根据线路级别取不同的重现期来确定,一般规定1l0kV-330kV输电线路应取30年一遇,750kV、500kV输电线路应取50年一遇。对于多回路线路,首先必须按回路中最高电压等级来确定重现期.其次还必须根据多回线路在系统中的地位来确定是否适当提高取值,如其在系统中的重要性已经达到或超过上一电压等级水平,则应该提高气象条件取值标准。在不同地区还应该根据实际情况灵活掌握,例如某省一些地区常年观测最大风速在20m/s以下,而对220kV线路规程规定最小设计风速为25m/s,此时就无必要再提高220kV多回路的设计标准[1]。

2.2 导地线和金具安全系数

导地线安全系数不仅影响线体的运行安全。而且关系到耐张杆塔的荷载大小。对于同塔多回线路。由于荷载巨大,所以导地线的安全系数选取应更为合理,做到既能满足线路的安全运行,又能有效控制工程投资。在最大风速≤30m/S、覆冰厚度C=5ram的工况下,常规导线常由平均运行应力控制。对LGJ-400/35而言,其大风或覆冰安全系数分别达2.95和2.89l,而现阶段常用的JL/LBlA一95/55铝包钢芯铝绞线地线分别达3.72和3.60,已大干规程规定2.5的要求。因此,在这种情况下对同塔多回线路无需再提高导地线设计安全系数。

2.3 对地距离

输电线路导线对地距离设计分为线路途经非居民区和居民区2种情况。单、双回220kV输电线路导线对地距离的确定,主要从绝缘方面考虑;500kV输电线路的导线对地距离,除了要考虑对地绝缘水平外,还要考虑线路下静电场强对人的影响。国内500kV线路途经非居民区时,线下场强一般控制在10kV/m内,所以多回路线路途经非居民区的导线对地距离仍按此标准来校核。

现行规程没有明确500kV多回路线路途经居民区时的导线对地距离,仅提供了500kV单回路线路途经居民区对地14m的要求,而且国内500kV同塔双回线路途经居民区也是按对地距离14m高度设计的,运行表明是安全的。因此我们按照500kV单、双回路的场强值来确定500kV多回路途经居民区时的导线对地距离。

2.4 防雷设置

例如年雷电日按80天计,35kV线路全线在变电站出、入线段架设1.5km~2kin的地线。全线每基杆均接地,架地线段的杆按地电阻应满足表1要求。

表1 有地线秆塔在雷季干燥时的工频接地电阻值

土壤电阻率(Ω.m) 100及以下 100以上至500 500以上至1000 1000以上至2000 2000以上

工频接地电阻(Ω) l0 L5 20 25 30

为防止雷击档距中央导线,档距中央导线与地线的距离应满足下式要求:S≥0.0l2 L+l(m)。式中,S一导线和地线在档距中央的距离(m);L一档距(m);电杆上避雷线对边导线的保护角应小于25。接地装置一般采用放射形。在居民区及水田,为减少跨步电压,接地装置采用闭环形。水平接地体材料采用Φ8圆钢,按地引下线用热镀锌Φ12圆钢,按地体埋深:耕地埋深0.8m,非耕地埋深0.6m。如果土壤电阻率很高,按地电阻难降到30Ω,可采用6~8根总长不超过500m的放射形接地体或连续延长接地体,其接地体电阻不受限制。

2.5 铁塔和基础

同塔多回路由于铁塔的外部荷载及塔身风压与单回线路相比,将成倍增加,铁塔的自重、基础作用力均将大幅度增加。为保证可靠性要求,多回路铁塔和基础设计可参照大跨越工程系数的做法,对多回路结构设计的安全系数适当加强[3]。对500kV或220kV大截面导线的同塔多回路,为降低材料的体形系数和塔身风压,可考虑采用钢管桁架结构,对跨越塔等特殊型式也可采用高强度钢材。

由于多回路塔的导地线很多,因此设计中可能很多结构材料受安装工况控制,在设计中如适当限制施工作业工序,采用合理的施工手段,甚至加大施工临时拉线的平衡张力,则可以有效降低塔重。

3.同塔多回路线路设计的经济性分析

根据电气要求,220kV单、双、四回路需占走廊宽度如表2所示。

表2 单、双、四回路需占走廊宽度

回路数 三向导线排列型式 需占走廊宽度(m) 说明

4条单回路 水平排列 109 12×4+3×7+20×2

2条双回路 垂直排列 75 14×2+7+20×2

1条4回路 垂直排列 57 17+20×2

从表1中可以看出,220kV同塔四回线路比四条单回路线路减少走廊宽度52m,比两条同塔双回路减少走廊宽度l 8m。采用同塔多回路最经济之处在于走廊清理费用(包括土地征用、青苗赔偿、林木砍伐及房屋拆迁等)的节约。

当路径状况和其他设计条件相同时,同塔四回线路和两个双回线路的导线耗量相同,金具基本相同,地线节约两根,但四回路增加了部分跳线用的绝缘子,因此电气工程量基本相同,主要差异取决于铁塔和基础。统计结果表明,在单位长度内一个四回路的铁塔及基础的材料耗量小于两个双回路之和,且节省两根地线,因此无论从线路本体还是从线路走廊来评价,220kV同塔四回线路要比两个双回线路经济。综合占地赔偿的因素,同塔四回路线路更能节约土地,减少前期投资。

4.同塔多回输电线路输电的推广

同塔多回输电与单回输电相比,它的技术已经日趋成熟,但在输电线路设计和施工的技术难度比单回输电要大[3]。目前国内外都已经有很多应用成功的例子,我国的专家和施工人员在设计和建设方面也积累了丰富的经验,另外新设备和新科研成果的出现也为同塔多回技术的发展和应用创造了有利条件。在推广同塔多回输电技术的过程中,我们应该根据具体规划和实际工程,紧密结合国内外同塔多回输电技术的实际经验,详细制定技术章程。首先对该技术进行经济分析,在此基础上结合紧凑型输电、特高压输电、耐热导线和大截面导线技术的综合运用,实现提高输电的社会效益和经济效益的目标。

5.结语

总之,设计同塔多回路是提高单位线路走廊的输送能力的一种十分有效的手段。采用同塔多回线路输电方式是解决输电走廊紧张、提高输电容量、节省土地资源、实现电网的建设与地方的发展协调进步的有效手段。采用同塔多回输电技术具有很大的经济效益和社会效益,同塔多回输电线路具有广阔的应用前景和良好的发展空间。

参考文献

[1]窦飞,李树森.500kV同塔四回架空送电线路电场分布的研究[J].江苏电机工程,2004.

第4篇:输电线路设计要点范文

关键词:输电线路设计

中图分类号:S611文献标识码: A

随着国民经济快速增长,各地电网建设迅猛发展,从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展,供电可靠性进一步提高,电网输送能力大大增强,但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小。各地进行土地开发线路路径选择困难,施工占地的民事工作难以协调,线路改造停电时间短,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,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。本文从设计角度围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面,对输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。

1 输电线路设计概述

每个设计都应该有个前期的准备工作,对于线路设计在室内的选线定位就是准备工作,包括整理各种资料,并且在地图上按一定的比列作出模拟图,一般需要准备两种备选方案。俗话说没有调查就没有发言权,现场勘查是最重要的一步,这就需要各位设计人员亲自取证备选方案是否可行,最后经过各方面的调查研究,综合不同的资料在图纸上最终确定下线路最合理的铺设方案。接下来重点讨论下各个阶段应注意的问题。

2 路径设计时注意的问题

2.1 室内选线定位

在最初期的线路选择一般在室内进行,这个阶段不需要确定下最终的方案,可以在一定比例的航测图上初步确定备选方案,这样方便从全局的眼光来统筹兼顾,一般来说对于长距离的线路一般采用1:5000或者是1:10000的比例,但是对于3千米以内的线路最好采用前一种比例,此时应主要考虑线路的走向以及杆塔的定位,以及一些理论的计算,当然了其它要素也应该考虑在内。

2.2 实际线路确定

这个阶段是线路确定的关键,把图纸上确定的方案落实到实际的调查中来,需要设计人员付出辛苦的汗水和超强的毅力,需要工作人员不止一次地考察需要铺设线路的区域。路径的选择不仅需要考虑工程实施的可行性而且还得考虑方便性,最好结合当地的交通情况以及地质地形特点,选择实际线路时要避免经过森林、河流和矿藏开采区,最重要的是尽量不要占用良田,应最大限度降低农民的损失。经过这个阶段应确定下长度短、转角少、交叉跨越少、地形情况较好,且较少的涉及毁坏经济区域作物的铺设线路,最大限度的考虑实现线路铺设的可靠性、经济性、可操作性。

3 铺设线路中应注意的问题

3.1 路径的优化及选择

如何能够获得准确的勘测资料并能对路径进行优化。传统的作业模式一般是现场勘探然后反馈到设计者,然后进行手工绘图,这种方式容易受到当地的地形地貌的具体情况的限制,特别是像笔者所在地这种多山、地质结构复杂的地方,改线或者局部调整经常发生,从而影响到线路规划的效率和质量,也容易造成浪费。不过随着科技发展,遥感卫星和航拍技术成熟,运用海拉瓦洛斯达技术来实现对线路的优化成为可能。利用遥感、航测获取相关地形、地质信息建立起立体数字地面模型,然后进行测量优化选线和初级排位,最后根据设计排位情况进行现场定位,并测量杆桩间距离、高差、危险断面和重要叉跨越,对不合理的路径进行改线,最终完成路径的优化。

3.2 导线的选择

导线是输送电能的最主要介质,也是关乎到整个输电线路能否安全、有效运行的关键。导线的选择对线路的输送容量、传输性能、环境问题(静电感应、电晕、无线电干扰噪声等)以及对输电线路的技术经济指标都有很大的影响。

在进行导线选择时,要切实考虑当地的高差环境对导线应力、强度的要求以及对周边环境的影响。根据《电力线路设计规程》规定:“导线在弧垂最低点的应力不得超过导线瞬时破坏应力的40%,如果导线悬挂点比最低点高很多时,悬挂点的应力可较弧垂最低点应力高10%。”因此在考虑导线的应力设计时,应该保证任意点的应力必须低于导线瞬时破坏应力的 44%。如果线路档距高于该高差所要求的限值,则应放松导线应力,但需考虑弧垂增加产生的危险。根据笔者多年的设计经验,认为可以选择高强钢芯铝合金绞线,如JLHA2G3A-300/40这种导线的强度高且具有良好的弧垂特性和过线能力,适合在山区线路送电工程中使用。

同时导线的载流量大小也是不容忽视的重要因素,在国外曾经出现过一种耐热铝合金导线,这种导线的导电部分采用耐热铝合金线,在1500℃时强度都不降低,相比一般的导线输电能力增大50%,不过这种导线在高温下线损比较大,而且与相同规格的钢芯铝绞线比价格也要昂贵多。另外伴随材料学的发展,出现了采用有机复合材料代替金属材料作为芯线的导线如碳纤维芯软铝绞线、碳纤维与玻璃纤维混合芯软铝绞线这种导线具有重量轻、强度大、线损少的优点,特别适合用于解决线路扩容以后产生的线损严重、弧垂较大、对地距离偏小的问题。不过同样这类导线的生产成本比较高昂,且需要进口,不过目前我国已经有企业在引进生产该类导线,且该类导线的全球2/3试验线路在中国进行,对日后该型导线的普及以及降低造价都有不错的优势。

3.3 杆塔的设计

杆塔及其基础是输电线路结构的重要组成部分,它的造价以及建造工期在整个线路工程中占很大比重。而且杆塔及其基础自身的稳定性直接决定了输电线路能否长期运行,影响了线路输电功能的发挥。所以在设计过程中应该严格把握杆塔的设置点,控制好每个杆塔之间的距离。这样既可以防止电力聚集造成输电线路损坏也能避免施工阶段出现各种安全问题而危害人员安全。设计时可以利用勘探时获取的信息制作定位弧垂模板,并在平断面图上依序确定各种杆塔的位置和选型,然后对定位后的档距、杆塔上拔风偏、邻档断线和耐张绝缘子串倒挂等进行校验,从而最终确定线路中所使用的杆塔型号和位置。杆塔的材质也是影响杆塔制作质量的重要因素,一般对高负荷的输电线路可以采用高强度钢材,同时也可以采用钢管塔替代目前的钢架铁塔,它的承载力,稳定性都比较良好,随着材料科学的发展,复合材料的出现更是给杆塔制作带来了新方向,采用复合材料制作的绝缘杆塔具有强度大、重量轻耐高温、耐腐蚀、绝缘性良好的特点,能够适应恶劣的环境。

在定位杆塔后要制作杆塔基础,它的主要作用是保证铁塔在电网运行时不发生因受外力的作用发生变形甚至倒塌或者下沉的情况,基础工程合理设计以及施工质量的好坏直接关系到基面开挖量的大小、造价成本和输电线路的运行安全。所以在设计基础之前应该对当地的地质情况进行详细的勘探,根据详细的地质信息,因地制宜的选择基础型式,可以采用不等高设计,并配合使用高低腿杆塔,同时可以根据不同地质条件采用岩石锚杆基础、复合式沉井基础、螺旋锚基础等不同的基础型式,以确保基础制作的稳固,同时设计时应该考虑好基础周边的排水处理,避免基础受到雨淋或者山洪的冲击从而影响到杆塔的安全和稳定。

4 结论

综上所述,输电线路的设计工作是一门综合的学科,它不仅要求设计者充分了解本专业知识,而且需要结合路经区段各种资料,只有把这些都结合起来再经过设计人员不辞劳苦的现场考察,反复比较,最终确定经济实用的路线。

参考文献

[1]110~500 kV架空送电线路设计技术规定. 国家经贸委, 1999,10.

第5篇:输电线路设计要点范文

关键词:架空输电线路;防雷;接地;设计 

中图分类号:TM862     文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2015)36-0012-01 

在社会经济不断发展的今天,人们的生产生活中用电越来越多。此情况下,为满足广大人民群众的用电需求,输电线路就要朝着大型化、高空化的趋势发展。想要达到这一目的,需要优化架空输电线路。从目前架空输电线路运行情况来看,的确有很多优点,如成本低、易检修、易施工等。但其设置在露天环境中,容易遭到雷击,使其无法正常运行,降低架空输电线路的应用性。所以,优化设计架空输电线路防雷与接地,提高架空输电线路防雷击性能,使其长期安全、稳定、高效的运行。 

1  架空输电线路雷击情况分析 

1.1  架空输电线路雷击跳闸的分析 

通常,架空输电线路雷击跳闸主要表现为两种形式。①雷电直接击中架空输电线路或其杆塔,在输电线路内产生电压,使线路电压加大,增加线路电阻,促使线路的安全性和稳定性受到威胁。②雷电在架空输电线路附近产生作用,形成电磁感应,使输电线路受到电磁干扰,如此输电线路必然会受到影响,使线路跳闸[1]。 

1.2  导致架空输电线路雷击跳闸的原因分析 

综合分析架空输电线路雷击跳闸的情况,可以确定导致此种情况发生的主要原因是: 

①自然因素。通常架空输电线路设置在露天环境中,会受到各种自然环境的影响。尤其是我国各个地区自然环境差异较大,设置在不同地区的架空输电线路容易受到不同环境、不同地质条件的影响,使架空输电线路安全性、稳定性、有效性降低。②架空输电线路的设计因素。一些电力设计单位在架空输电线路设计中出现勘察不到位、设计过于理想化、细节规划不合理等情况,均会影响架空输电线路的具体应用,使其容易遭受雷击等情况发生。③架空输电线路的施工因素。架空输电线路的施工,需要结合实际情况、施工图纸以及施工要求,规范、合理的展开施工。但一些施工人员在架空输电线路施工过程中,如若出现填土不规范、接地装置不合理、施工细节处理不佳等问题,导致架空输电线路设置不佳,容易遭到雷击等其他情况出现[2]。 

2  架空输电线路防雷与接地的设计 

为了切实有效的避免架空输电线路雷击情况的出现,规范、合理的进行架空输电线路防雷与接地设计,优化架空输电线路,如此才能尽可能的避免输电线路遭雷击,提高输电线路运行效果。 

2.1  架空输电线路的防雷与接地技术 

2.1.1  耐雷水平和雷击跳闸率 

我国对于输电线路的防雷水平,主要是使用耐雷水平和雷击跳闸率作为标准。而线路绝缘能承受的最大直击雷电流幅值就是耐雷水平,其计算表达式为: 

I■ 

式中:k表示为耦合系数;β表示为分流系数;L■表示为杆塔等值电感;h■表示为线路对地高度。 

而对于雷击跳闸率的计算,则是利用以下公式: 

n1=ngδηP1;n2=ngPaηP2 

式中:δ 表示为击杆率;η表示为建弧率;Pa  表示为线路绕击率。 

利用以上耐雷水平和雷击跳闸率公式来计算架空输电线路的耐雷水平和雷击跳闸水平,为优化设计架空输电线路防雷与接地创造条件。 

2.1.2  接地电阻 

接地电阻也是判断架空输电线路防雷性能的重要指标。因为接地电阻能够相对准确的表现金属接地电阻和散流电阻。而金属接地电阻又是架空输电线路中冲击电流与电压共同作用而形成;散流电阻则是雷电波形和幅值变化而形成的。对架空输电线路进行金属接地电阻和散流电阻测量,便可以了解架空输电线路接地电阻,以此为依据来合理设计架空输电线路,可以大大提高输电线路的安全性和稳定性[3]。 

2.2  架空输电线路的防雷与接地设计 

2.2.1  架空输电线路的防雷设计 

对于架空输电线路防雷设计而言,其需要从根本上解决雷击跳闸率的问题。因此,所落实的具体设计工作包括: 

①优化设计避雷线的设计。架空输电线路中合理设计避雷线,可以在一定程度上预防输电线路遭受雷击的可能。就以往架空输电线路避雷线设置情况来看,架空输电线路避雷线应用效果与杆塔高度、保护角大小有关。因此,在具体设计架空输电线路的避雷线时,应当结合实际情况,合理设置杆塔高度、保护角的角度,以便优化使用避雷线。②安装自动重合闸保护装置。在架空输电线路上安装自动重合闸保护装置是一种比较安全的防雷设计。但要想使此装置充分发挥作用,则需要了解当地雷击情况,进而合理安装和调试自动重合闸保护装置,促使其能够在雷电闪络之后自动进行重合,使输电线路快速恢复正常,促使输电线路良好运行。③加装耦合地线。为了尽可能的避免架空输电线路出现雷击跳闸的情况,加装耦合地线也是一种非常有效的办法。加装耦合地线的具体措施是在架空输电线路经常发生雷击跳闸的位置,增加耦合地线,使其在架空输电线路运行中发挥耦合作用和分流作用,适当的减少输电线路线的接地电阻,使其对输电线路的影响较小,提高架空输电线路的安全性、稳定性,为防范雷击创造条件[4]。 

2.2.2  架空输电线路的接地设计

摘  要:架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式,在电力系统中起到非常重要的作用。但架空输电线路通常设置在露天环境中,容易受到雷击等气候条件的影响,使得架空输电线路出现雷击跳闸的事故,导致输电线路无法正常运行,相应的电力系统也受到一定影响。对此,文章将重点分析架空输电线路防雷与接地的设计,希望对于架空输电线路防雷击有所助益。 

关键词:架空输电线路;防雷;接地;设计 

中图分类号:TM862     文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2015)36-0012-01 

在社会经济不断发展的今天,人们的生产生活中用电越来越多。此情况下,为满足广大人民群众的用电需求,输电线路就要朝着大型化、高空化的趋势发展。想要达到这一目的,需要优化架空输电线路。从目前架空输电线路运行情况来看,的确有很多优点,如成本低、易检修、易施工等。但其设置在露天环境中,容易遭到雷击,使其无法正常运行,降低架空输电线路的应用性。所以,优化设计架空输电线路防雷与接地,提高架空输电线路防雷击性能,使其长期安全、稳定、高效的运行。 

1  架空输电线路雷击情况分析 

1.1  架空输电线路雷击跳闸的分析 

通常,架空输电线路雷击跳闸主要表现为两种形式。①雷电直接击中架空输电线路或其杆塔,在输电线路内产生电压,使线路电压加大,增加线路电阻,促使线路的安全性和稳定性受到威胁。②雷电在架空输电线路附近产生作用,形成电磁感应,使输电线路受到电磁干扰,如此输电线路必然会受到影响,使线路跳闸[1]。 

1.2  导致架空输电线路雷击跳闸的原因分析 

综合分析架空输电线路雷击跳闸的情况,可以确定导致此种情况发生的主要原因是: 

①自然因素。通常架空输电线路设置在露天环境中,会受到各种自然环境的影响。尤其是我国各个地区自然环境差异较大,设置在不同地区的架空输电线路容易受到不同环境、不同地质条件的影响,使架空输电线路安全性、稳定性、有效性降低。②架空输电线路的设计因素。一些电力设计单位在架空输电线路设计中出现勘察不到位、设计过于理想化、细节规划不合理等情况,均会影响架空输电线路的具体应用,使其容易遭受雷击等情况发生。③架空输电线路的施工因素。架空输电线路的施工,需要结合实际情况、施工图纸以及施工要求,规范、合理的展开施工。但一些施工人员在架空输电线路施工过程中,如若出现填土不规范、接地装置不合理、施工细节处理不佳等问题,导致架空输电线路设置不佳,容易遭到雷击等其他情况出现[2]。 

2  架空输电线路防雷与接地的设计 

为了切实有效的避免架空输电线路雷击情况的出现,规范、合理的进行架空输电线路防雷与接地设计,优化架空输电线路,如此才能尽可能的避免输电线路遭雷击,提高输电线路运行效果。 

2.1  架空输电线路的防雷与接地技术 

2.1.1  耐雷水平和雷击跳闸率 

我国对于输电线路的防雷水平,主要是使用耐雷水平和雷击跳闸率作为标准。而线路绝缘能承受的最大直击雷电流幅值就是耐雷水平,其计算表达式为: 

I■ 

式中:k表示为耦合系数;β表示为分流系数;L■表示为杆塔等值电感;h■表示为线路对地高度。 

而对于雷击跳闸率的计算,则是利用以下公式: 

n1=ngδηP1;n2=ngPaηP2 

式中:δ 表示为击杆率;η表示为建弧率;Pa  表示为线路绕击率。 

利用以上耐雷水平和雷击跳闸率公式来计算架空输电线路的耐雷水平和雷击跳闸水平,为优化设计架空输电线路防雷与接地创造条件。 

2.1.2  接地电阻 

接地电阻也是判断架空输电线路防雷性能的重要指标。因为接地电阻能够相对准确的表现金属接地电阻和散流电阻。而金属接地电阻又是架空输电线路中冲击电流与电压共同作用而形成;散流电阻则是雷电波形和幅值变化而形成的。对架空输电线路进行金属接地电阻和散流电阻测量,便可以了解架空输电线路接地电阻,以此为依据来合理设计架空输电线路,可以大大提高输电线路的安全性和稳定性[3]。 

2.2  架空输电线路的防雷与接地设计 

2.2.1  架空输电线路的防雷设计 

对于架空输电线路防雷设计而言,其需要从根本上解决雷击跳闸率的问题。因此,所落实的具体设计工作包括: 

第6篇:输电线路设计要点范文

关键词:输电线路;导线选型;杆塔设计;路径选择

220kV输电线路设计作为一项不仅复杂且系统的工程,必须严格按照一定的科学标准,尊重地区的实际条件,并且充分考虑输电线路设计的方方面面,比如导线选型、杆塔设计、路径选择等,做好充足的施工准备,并不断提高输电线路设计水平,以实行经济性、可行性、安全性兼具的输电线路。

1220kV架空输电线路的简述

输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按所输送电能载荷的高低划分,输电线路通常有超高压、高压和低压3种,即输送电能容量越高的线路,其所使用的电压就越高。220kV架空输电线路主要是实现电能的跨流域和地区调动分配,以错开各个地区的用电高峰,避免某一地区因持续用电强度过大而导致线路长时间超负荷工作,以便增强电力系统的安全和稳定性。

2220kV架空输电线路设计的关键环节

2.1220kV架空输电线路的导线选型

目前,钢芯铝绞线导线在我国应用最为广泛。钢芯铝绞线是指内部为钢线而外部为铝线,2种材质绞制而成的一种导线。这种导线的特点是机械强度好,能满足220kV电能输送的要求。但是在实际中,由于导线部分通常需要在电杆上架设,直接在外部环境中暴露,需要长期承受来自外部环境的日照、温度和恶劣天气的侵蚀和破坏,加上导线自身挥发气体的侵蚀,更为重要的是,其自身质量也会随着时间的推移而发生相应变化,因此对导线进行选择的过程中,不仅需要对电气性能和导线的机械强度加以考虑,还需要依据输电线路四周环境加以选择。此外,导线表面严禁出现任何腐蚀斑点和夹杂物,充分保证导线均匀、紧密绞合。导线产品应严格按照国家GB/T1179—2008的要求选择。

2.2220kV架空输电线路的杆塔设计

杆塔在输电线路中起着重要的结构支撑作用,在保证符合电磁场与绝缘安全限制条件的要求下支撑架空输电线路的地线与导线。杆塔的搭建在整个线路施工中占有非常大的比例,是线路架设的前提,而杆塔类型不同,其运输时间与费用、占地面积、施工工期及建设造价方面都会产生很大的差别,所以,对杆塔的基础类型加以确定是杆塔设计的关键环节。在杆塔的基础选型以及施工的过程中,不仅应该确保其相关设计符合一系列科学性标准和技术性要求,还应该具体结合施工现场的地质情况与施工外部环境情况来予以选择,并最终计算出工程的整体造价。

2.3220kV架空输电线路的路径选择

2.3.1选线步骤一:按图索引步骤输电线路设计中的路径选择,首先要实事求是对设计中所有可能的线路沿线进行综合性的分析考察。可预先在地图上选择多种路线方案,且使用的地图需详细、可靠。从起点标注到终点落定,其间的中转点塔位是关键。这个关键点有3个方面的因素要考虑:①考虑中转点塔位对沿途相关设施的影响,比如各种水利设施、军事设施、重要管道等;②根据当地远景建设规划,兼顾国家政策考虑将来城市、农村建设需要以及自身电力发展需要;③考虑当地水文地质条件是否适合电力线路的架设。在考虑以上3方面的因素的前提下,可设计多条线路方案以备选择。将线路方案提交有关部门以及面对社会广泛地征集意见,对收集的意见进行综合性和科学性的处理,最终得出一个完整、经济的选择结果。

2.3.2选线步骤二:现场选线步骤线路的大体方向在按图索引中已经确认。此外,还需要具体现场定线、定位的落实。由于科学的进步,现行定线、定位工作大多数已经采用GPS测量方式,旧式的经纬仪及全站仪很少使用。这给线路的定线、定位工作带来了极大的便利,提升了其精确度。一些技术较为先进的单位更是结合卫星地图来快速做好定线定位工作。在现场选线过程中,对位置较为特殊的塔位要进行评估判断,保证塔位的合理性、成立性,对一些较大转角、跨越点、大跨越进行物理上的技术计算,以保证其安全运行;对于超高压输电线路,应考虑设置牵引机等设备的场地要求。

2.4220kV架空线路走廊的设计优化

目前,城市的使用空间越来越紧张,导致用地走廊的使用也受到限制。在社会高速发展的背景下,为了满足大量的用电需求,在新建高压架空线路时可运用同塔多回、双回的架设方式,在设计铁塔类型的过程中可以运用窄基铜管塔或者钢管杆等设计方案,以保证城市居民的用电需求。

2.5220kV架空输电线路的防雷设计

在电力系统施工过程中,防雷设计具有非常重要的现实意义,在线路设计中也不例外。针对不同的线路设计规划,应该选择不同的防雷结构设计方案。其中,在220kV架空输电线路的防雷设计过程中,应加大对风雷装置的应用力度,并通过对各类装置的配合使用,有效提升整个输电线路的稳定性和安全性。在此过程当中,为确保避雷线应用于220kV输电线路过程中的屏蔽效果得以有效加强,要选择合适的绕机率。如果绕机率不合理,雷电无法绕过避雷线而直接击中220kV输电线路导线。还有一个方面的问题需要重点关注,即避雷线架设安装过程当中边导线位置相对应避雷线的保护角角度也应当合理控制。一般情况下,宜将其控制在20°~30°范围之内,且做好避雷线的接地处理。

3220kV架空输电线路设计的注意事项

3.1线路走廊宽度的设计

为减少线路走廊的宽度和占地面积,在进行架空输电线路设计规划时应尽可能多地采用多回路设计方案。对于必须采用单回路设计的线路区段,可以通过选择“干”字塔或者猫头塔型的杆塔来控制走廊的宽度,以实现线路走廊的最优化设计。

3.2控制电磁辐射对线路造成的影响

220kV架空输电线路在工作中会对外界产生一定程度的电磁辐射,这种电磁辐射可能会引起电场效应,从而造成线路安全隐患,也会对周围电磁信号的接收产生干扰,影响周围电气设备的正常使用。在设计线路时,应该强化对电线线路的电感控制,保持控制杆塔与地面的安全距离,做好电气绝缘的配合工作,并且应安排专人采取相应的措施进行检测,将电磁辐射的程度降至安全范围内,防止对人民群众的生命财产安全造成伤害的情况发生。

3.3对环境影响进行评价

对220kV架空输电线路进行设计过程中,需要对输电线路与原有环境的协调统一予以高度重视,不仅需要对周边区域的水文环境、地质灾害等环境作出合理、客观的评价,还需要通过文物调查和防洪影响调查等一系列措施就输电线路对环境中存有的人文景观、水利工程和地下矿藏等的潜在影响作出事前评价。这种对环境的深入了解,便于在施工中避开地质断裂带、陡坡、滑坡、冲沟、塌方等地段,保证220kV架空输电线路的施工能够按照施工设计图进行。

4结束语

总之,220kV输电线路对整个电网的安全、稳定运行起着极为重要的作用。因此,探讨220kV架空输电线路设计要点有着相当大的价值,是保障电力系统能够正常运作的根本。在进行架空输电线路设计时,设计人员必须要准确把握输电线路设计要点,结合实际情况,因地制宜地合理优化设计方案。此外,还需注意线路走廊宽度的设计、电磁辐射对线路的影响以及环境影响等事项。只有这样,才能有效地保障输电线路运行的安全性和稳定性,为我国电力行业的可持续发展提供基本保障。

参考文献

[1]侯涛.关于220kV架空输电线路设计要点探析[J].电子技术与软件工程,2014(24).

[2]朱墨.220kV架空输电线路设计关键点[J].工业C,2016(9).

第7篇:输电线路设计要点范文

【关键词】输电线路;运行安全;管理措施

前言

输电线路是电力传输网络的重要组成部分,在电网中的地位十分突出,成为输电网安全、经济、可靠运行的关键。一旦输电线路无法正常运行,会导致人们生活和企业生产的困难,甚至会使断电区域陷入瘫痪状态。而由于输电线路在城市外部多采用架空铺设,从山林之中穿行,覆盖面积广,所处环境复杂多变,极易受到外界因素的影响,从而造成对输电线路的破坏,妨碍输电线路的安全运行。必须对影响输电线路安全运行的因素进行全面细致地分析,采取相应的管理和防范措施,确保输电线路的安全运行。

1 输电线路运行中的安全隐患

随着我国电力系统的发展和完善,以及社会对于电力能源的需求不断增大,输电线路的数量不断增加,覆盖的地区和范围也越来越大。而同时,输电线路运行中的安全隐患也随之暴露出来,主要可以分为以下几个方面:

1.1 自身设计问题

由于国家电网工程的建设时间较早,对于经济发展速度的估计不足,电力网络的设计存在许多问题。特别是对于高压和超高压线路来说,对于地下接地装置的保护不足,许多高压线路的铺设并没有遵循国家《电力法》的条例规定,对于线路的设计并没有结合设计情况进行综合考虑,造成接地装置的保护范围较小,为电力的传输和输电线路的安全造成了极大的危害。

1.2 跨越乡村民居的问题

我国民用电力的规定伏数为220kv,会对人体产生致命危害,因此,要严格进行管理。而由于乡村住房问题,居民居住分散,根据电网建设时的情况,允许线路跨越居民房屋,可以减少对于线路的设计难度。但是,随着经济的发展和人民生活水平的提高,乡村居民建筑从平方改为楼房,高度大大增加,而原有的输电线路的高度却保持不变,不仅威胁居民的人身安全,也给输电线路的安全运行带来很大的隐患。

1.3 线路扫障困难

高压和超高压的线路都是长距离、大跨度的输送,为了减少线路长度,节约成本,同时减少对城市环境的破坏,其输电线路一般都会途径高山和深林地区。在对输电线路进行设计时,按照当时的实际进行高度计算,从经济和实用角度对线路杆塔的高度进行了适当的调整。但是,随着树木的生长,其高度逐渐逼近输电线路,对线路的安全造成威胁,必须进行线路扫障工作。而《森林法》以及相关的环境保护法规的建立,为扫障工作带来了极大的困难,使得线路的扫障工作困难重重。

1.4 对线路的巡视和检查困难

同扫障工作一样,由于输电线路多处于高山和深林地区,电力检修人员对于输电线路的巡视和检查工作难以开展,出现问题后,也无法及时到达故障发生地点,影响对于输电线路的维修效率。

1.5 受各方面因素的影响

输电线路还容易受到外力因素的影响,如雷电、大风、雨雪、覆冰等,都会对输电线路的运行安全产生极大的威胁和破坏,严重地甚至会导致局部地区的电力网络瘫痪,修复十分困难。同时,在山林地区,还会受到鸟类和蛇类的影响,造成线路的短路甚至断裂。最后,人为因素对于线路安全的影响也是不可忽视的,盗窃电力设备和线路的事件频繁发生,严重影响输电线路的正常运行。

2 解决安全隐患的措施

2.1 对线路进行合理设计

随着科学技术的不断发展,可以通过对输电线路的科学合理的设计,为输电线路提供安全保证。其中,对于输电线路路径的选择是设计工作的重点和关键,需要设计人员站在实际应用的角度进行综合考虑和分析,在对输电线路的设计时,要尽可能地全面考虑,更好地避免输电线路运行中的故障,减少因为设计缺陷造成的安全隐患。

2.2 合理处理线路与民房的关系

首先,在新建输电线路时,要根据实际情况,参考居民的民房高度以及再次上级的安全距离,在跨越乡村居民房屋时,提高线路的高度,可以有效避免输电线路与房屋的相互影响。

其次,对于旧有线路,其高度的升高工作十分困难,工程量过大,成本需求过高,同时也不符合实际。因此,需要当地政府的大力配合,对居民进行宣传和教育,及时做好沟通工作,减少居民对于输电线路的擅自操作,在必要时,可以运用法律的强制力对居民的行为进行约束。

2.3 对输电线路的路线进行选择

对于输电线路的路线选择,及时线路设计工作的重点,也是线路运行安全以及维护工作的必然要求。在跨越山林时,要对实地情况进行考察,选择最恰当的路线,尽可能减少对生态环境的破坏和对树木的砍伐,同时,要留出足够的安全距离,保证线路不会或很难受到树木生长的影响。线路的选择还要方便电力工作人员对于输电线路的巡查和维护,一旦出现问题或故障,可以及时进行维修,不会造成长时间的停电现象。

2.4 时刻关注线路安全问题

对于线路安全的影响因素要做到充分地了解,并有针对性的进行防范和解决。可以安排专人定期对输电线路进行安全巡查,发现问题及时处理,避免安全隐患成长为重大事故。例如,对于雷击问题,可以在线路中安装避雷线,将雷击的机率降到最低;对于积雪和覆冰,要及时进行清理,防止过分堆积引起的线路断裂;对于鸟害,要设置如防鸟挡板、防鸟网等设施,减少 鸟类对于线路安全的影响;加强防护工作,对盗窃电力设备的行为进行严厉惩处,同时在群众中加强宣传教育工作,减少人为因素对于线路安全的影响。

3 加强对于输电线路的管理

对于输电线路的安全管理工作同样是维护线路安全运行的重点。首先,需要定期对电力设备进行检查,确保设备的状态正常。可以按照线路的区域,对设备的管理工作进行责任划分,将责任落实到个人,可以有效减少安全故障的发生。其次,要加强对于管理人员的素质培训和技能培训,建设一只高素质的管理队伍,加强对于输电线路的管理力度,适应不断变化和发展的市场趋势,确保输电线路的安全稳定运行。

4 结语

对输电线路进行管理,确保供电的稳定和安全,可以有效促进人民生活水平的提高和国民经济的发展,可以企业的生产经营活动的正常进行和人民的日常生活提供切实的物质保证,是电力工作人员必须重视的问题。

参考文献:

[1]徐凯.浅析输电线路的运行安全[J].中华民居,2011(8).

[2]邹伟华,杨庭栋.浅析输电线路安全稳定运行措施[J].中国科技博览,2012(6).

[3]任艳阳.输电线路安全运行分析[J].科技创业家,2011(14).

第8篇:输电线路设计要点范文

关键词:电气设计 输电;电网建设;高压输电线路

中图分类号:TM726 文献标识码:A

高压输电线路电气设计中主要有两种方式:一种是高压电缆输电线路的电气设计,一种是高压架空输电线路的电气设计。两种方式的电气设计类型和具备的特征都极为不同。就高压架空输电线路的电气设计而言,其中最为显著的特征是将输电底线和电缆放置在高空之中,借助输电塔实现输电工作。而高压电缆输电线路的电气设计与之不同,高压电缆输电线路的电气设计主要是将电缆放置在地底下实现输电工作,最大的特征是可以节省很多电网输电的空间;但这种电气设计中也存在的一定的不足之处,在高压输电线路的后期工作建设中,一旦发生意外故障,检修线路将面临阻碍。因此,无论是哪一种高压输电线路的电气设计都存在着一定的不足,需要电气设计工作者根据具体的输电工程进行改善和提高,只有根据科学的规划进行设计,才可以保证高压输电工作可以高效、安全、经济、可靠的运行。

1设计高压输电线路电气的过程

高压输电线路电气设计可分为三个步骤:前期进行分析、初期的设计工作、根据图纸进行施工。

1.1前期进行分析

高压输电线路的电气设计工程相对来说是一项较为艰巨的设计工程,对可能会发生的事故和风险如若没有进行详细的分析,就会造成电气工程的设计工作无法正常进行。对可能会发生的事故和风险进行详细的分析,是分析高压输电线路可行性的重要核心工作,此项工作包括对高压输电线路的工程规模、所需材料、资金成本、所需各项设备等多方面进行分析和评估,只有通过具体的实地调查和分析,从而得出的评估结果才具有一定的科学性和可行性。

只有具备了高压输电线路的可行性方案,就能够详细精准的分析高压输电线路的电气设计会遇到的问题,方案的设计需要设计工作人员从工程施工设备、施工的环境、技术等方面入手,科学的进行论证。再者,一套科学、合理的设计方案,必须以客观的角度进行设计,才可以确保方案切实可行。

1.2设计的初期

初期高压输电线路电气的设计,主要是以草图设计为主,在草图设计的基础之上根据实际的施工环境再进行修改,确保最终呈现的设计方案是最适合实际情况的电气设计方案。设计工作人员主要的设计工作有:确定天气、输电路径的选择、导线的选择、输电铁塔的确认、防震防雷设施的安排等等。在输电的过程中,输电导线时常会因为外界环境的原因,受到一定的影响,致使电能源大幅度的流失。因此,在设计方案时,需要根据高压线路径的实际环境计算具体的电量。输电铁塔是完成高压输电的重要部分,输电铁塔决定了输电过程的安全性。地震和雷电等自然现象都是属于不可抗拒的自然因素,电气工程设计工作人员需要充分的了解绝缘子的核心部分,针对地震和雷电等现象优化电气设计方案,防治高压输电线路受到自然因素的毁坏,保障高压输电可以正常的进行。

1.3根据图纸进行施工

文中不断的提到电气设计方案需要根据实际的情况进行不断的修改和完善,最终才可以设计出最合适的电气工程设计方案和图纸。高压输电线路电气工程的设计,需要切实的根据最终的设计图进行施工。在进行实际施工时,设计人员需要一步步落实图纸中的线路和路径以及输电塔等设备的确定,决不能忽视高压输电线路设计中的任何一个环节。

2 在电气设计过程中需要注意的一些问题

2.1线路是否具备抗冰的性能

每个高压输电线路的地理位置都不相同,因此在电气设计环节中,需要工作人员切实的考虑到外界的气温变化和输电线路会遇到的各种天气因素,在设计时针对线路的抗冰性能进行研究,以此确保高压输电线路在运行过程中能够更完全、有效的进行输电工作。在设计时,工作人员需要对相应地区的浮冰进行处理,这要求电气设计人员不仅考虑到天气的不可抗力因素,还需要考虑到不同地区地质对于输电的影响,在冰冻较为严重的路径,选择抗冰塔辅助完成高压输电线路的任务。与此同时,还需要强化高压电缆,最好选择绝缘度较高的材料。

2.2线路的路径选择

在设计高压输电线路时,设计人员必须选择最为科学、最合理的线路路径。科学合理的选择线路路径是完成高压输电线路设计工作中重要环节。在选择线路路线时,还需要考虑到当地区域所具备的实际条件:当地的气象特征、良好的水源、适宜的地质等等。在选择好线路路径后,需要考虑高压输电线路所在地的周边开发建设;还应该根据我国相关的法律法规为根本出发点,选择适宜的高压输电线路的路径。就高压输电线路电气设计而言,最好的路径需要具备:地质优良、转角少、少曲折、路径较短等方面的优点,并且具备适宜的自然条件和便利的交通环境。

2.3线路杆塔方面的选择

高压输电工作的完成,需要借助杆塔才能够完成输电工作。对于高压输电线路来说,杆塔是最主要的组成结构,为此,想要保证高压输电工作的运行,选择杆塔时十分的重要,需要考虑绝缘度和机械的强度,一般来说是由钢材建成或者是钢筋混凝土做成。在选择杆塔时,必须要考虑高压线路路径所在地区的地貌特征,并结合不同的地质选择不同的线路杆塔,因地制宜。针对较软的土地、岩石地基、冻土地基、黄土地基要选择相应适合的杆塔类型。

结语

总而言之,高压输电线路电气设计方案需要切合实际,设计方案时需要满足电网建设的需求。如若设计方案脱离现实,是对电气工程建设的不负责,既无法保障电气设计的安全性,也无法满足我国电网发展的实际需求。因此,对高压输电线路进行科学合理的设计对于我国电网输电来说是非常重要的。只有在施工过程中结合实际地质、天气、水源等因素,不断的改善和修改设计方案,最终设计出最合理、最专业、最科学、最安全、最稳定的施工方案,才能确保我国电网输电工作能够安全有效的实施。

第9篇:输电线路设计要点范文

关键词:架空输电线路;设计;优化;安全监测

中图分类号:TM726 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0122-02

1 输电线路线径的优化设计

在架空输电线路的工程建设中,线路路径选择是重要环节之一,它与整个电网的安全、可靠和稳定有着直接的联系。对于地形复杂的地区来说,线路两端的变电站廊道会变得十分紧张,另外选择的路径要尽量避开厂矿企业、规划区以及地质较差的地带。因此,在路径选择上要充分运用与公路、铁路以及电力线等的交叉跨越点;尽量减小线路路径,选择交通运输条件好,便于施工运行的路径;制定好线路路径后要上报给有关部门审核;施工过程中要注意测量的准确,与实际的地理情况相结合,减少曲折路径。设计人员应该对地形图进行认真仔细的分析,切实保证方案的可行。

2 输电线路的优化设计

当下,智能电网的概念逐渐普及,它集先进的网络技术、传感技术以及计算机技术于一身,实现了电网运行的安全、可靠、高效、高质量、经济等。智能电网的主要优点在于:具有较强的自愈能力,运行经济、高可靠性等。进行输电线路的智能化设计是建设智能电网的重要环节。在实施远距离大容量输电过程中,需要不断增强输电线路防范故障以及抵御灾害的能力;为此,建设相应的线路防灾保障信息共享技术平台十分必要,该技术平台能够监测到具有较大破坏力的自然灾害信息并进行相应的分析和预报,提高输电线路的综合防灾能力。经过电力工作人员多年的不懈努力,当下已经发明出一种新型的高级输电线路安全运行监测系统。在该系统中,集成有全天候监测传输导线、绝缘子以及覆冰情况的相关机制;通过远程视频监测装置还能够实现远程控制。先进的传感器被应用于该系统中,如:红外、光纤、电流以及湿度等传感器,大大提高了线路监测水平。

2.1 输电线路的运行安全监测

近年来,随着大型电力设备厂商对新型传感器的研究和开发,各类先进的传感器被应用于架空输电线路上。将传感探头设置于输电线路的探测热点上,获得相应的监测信号。在在线监测中,传感器的特性是非常重要的,它实现了对输电线路状态以及实时环境的全方位监测。进行在线监测的重要设备是:红外传感器,它实现了对导线温度的监测;电流互感器,实现对电流的监测;对环境变化实施监测的传感器;对绝缘子污闪进行检测的传感器;对覆冰拉力进行监测的传感器等等。当下,我国的架空输电线路中,普遍采用的是钢芯铝绞线以及钢芯合金绞线,在考虑输电线路的安全上,重点考察的是在发热作用下,导线机械强度和导线连接处所受到的影响。按照相关规定,导线允许的温度限额为70℃,在不改变当前输电线路结构和保证电网安全的基础上,尽量提高输电线路的输电能力。

2.2 绝缘子的污闪监测

在架空输电导线上,绝缘子是非常重要的设备,它保证了导线与横担和杆塔之间的可靠绝缘。在实际使用中,绝缘子需要承受来自导线垂直方向的荷重以及水平方向的拉力,受风吹日晒以及雨淋冰雪的作用,绝缘子的特性也会受到相应的影响。因此,保证绝缘子有良好的电气性能和较强的机械强度是非常重要的。绝缘子的污闪现象会造成大面积的停电,降低电网的可靠性。当下,在绝缘子污闪事故的预防中,较为先进的方法是绝缘子污秽程度在线检测;这种方法通过检测绝缘子污秽的相关信息,对发生污闪事故的概率进行预测评估,及时预防污闪事故的发生。在该系统中,检测出绝缘子的污秽程度是一大重点。在国际上,常用的方法是最大泄漏电流法。通过测量泄漏电流,可以综合反映出电压、气候以及绝缘子污秽等因素,对绝缘子出现污闪现象进行准确的评估,实现自动检测和报警功能。在这种方法中,泄漏电流的测量十分方便,因此,在在线监测中使用十分适宜。即:通过在绝缘子上安装相应的电流传感器,对泄漏电流实施实时的监测。

2.3 输电线路覆冰的监测

我国幅员辽阔,输电线路所处的地理位置复杂多变,覆冰现象也较为严重。导线覆冰后会导致舞动振幅的增大,造成相间闪络、跳闸停电以及导线折断等事故。对输电线路的覆冰情况有充分的了解,及时控制不良状况有利于阻止导线受到进一步的破坏。对此,国内外学者也进行了深入研究,建立了相应的观冰站、气象站等,对现场进行观察和对数据进行收集,各相关技术也有了较大的进步。其中,输电线路覆冰的在线监测是较为先进的方法之一。相应的系统能够对导线现场覆冰的相关信息进行及时、准确的记录,为防冰改造提供信息参考。图像法、称重法以及弧垂法是较为常用的检测手段。其中,图像法是在输电线路的塔杆上安装相应的摄像图,对实时图片进行采集,从而计算出导线的覆冰面积和厚度。这种方法操作起来较为简单,并且具有直观的特点。存在的不足是:摄像图只能监测距离较近的导线覆冰情况,所采集的信息也是极为有限的;在积雪较多的天气环境下,摄像图有可能被冰雪覆盖住而无法起到监测作用。称重法的原理是在输电线路上安装相应的拉力传感器,对一个垂直档距中的导线重量进行测量,将测量的结果减去导线的净重,得到的就是覆冰的质量,通过相应公式换算得到覆冰厚度。称重法具有直接、简单、可靠的特点,是当下使用较为广泛的一种在线监测手段。最后,弧垂法是通过采集的诸如导线倾角、弧垂等信息,与线路参数和状态方程等相结合,共同推导出导线的覆冰重量和厚度,这种方法计算得到的结果是档内平均值,在反映覆冰具体分布情况中效果较差,另外,在不均匀覆冰情况下,这种方法存在较大的误差。

3 远程无线通信方式

在架空输电线路运行过程中,所采用的传感器能够获取相应的监测信号,这些信号通过无线通信网络实现远程传输,被输送至监控中心;另外,监测系统也实现了远程设备的无人化巡视。这样,电力公司能够完全控制电力专网,对输电线路的运行状况进行随时掌握。当下使用较多的远程无线通信方式是分组无线业务方式,它与因特网相连,共同构成了中心计算机到多个用户点的组网方式。GPRS技术也被运用其中,它能够实现对资源的高效利用,具有较快的传输速度、网络覆盖面积广等优点,在输电线路的故障定位监测中较为实用。

4 结语

架空输电线路在电力系统中担负着输送和分配电能的重要工作,保证输电线路的安全可靠具有重要意义。本文通过对线路优化设计的探讨,对先进技术的使用,旨在进一步提高架空输电线路的运行水平。

参考文献

[1] 吴勇.关于输电线路设计方案的探讨[J].大科技:科技天地,2011,(15):15-17.