[摘 要]電力工業是一項設備、技術、資金密集型產業,為了提高設備的可靠性、經濟性以適應電力生產建設的迅速發展,如何選擇合理高效的輸電線路設計方案,是供電企業亟待研究的一項重要課題。本文將從35kV-110kV輸電線路設計的重要性入手,分析35kV-110kV輸電線路設計的要點,希望對我國輸電線路設計和電力企業的發展起到良好的借鑒性意義。
[關鍵詞]輸電線路;設計;要點;分析
伴隨著中國社會經濟社會的高速發展,電力工業蓬勃興起,電網規模日益擴大,電網設備數量與日俱增,輸電線路設計成為一項常規性的工作,特別是對于35kV-110kV的輸電線路設計來說,更是一項常規性的工作。然而當前,我國35kV-110kV輸電線路設計技術與西方發達國家仍然存在一定的差距,設計技術相對落后、設計策略呈現凌亂化、分散化等問題日益凸顯。如何適應新時期電網事業的迅猛發展,優化和完善原有的35kV-110kV輸電線路設計方案,整合創新科學化的35kV-110kV輸電線路設計策略,切實提高輸電線路設計的工作實效,降低成本,增加收益,顯得尤為重要。因此,當前電力工作的中心和要點在于形成一種以狀態評價為基礎性手段,以電力生產管理系統為支撐結構的新型輸電線路設計體系,從而真正實現輸電線路設計向科學化方向的過渡和跨越。
一、35kV-110kV輸電線路設計的重要性
高壓輸電線路是電力工業的大動脈,是電力系統的重要組成部分。35kV-110kV輸電線路設計是電力事業發展過程中的基礎性工作,做好35kV-110kV輸電線路設計能夠有效地保證電力事業的可持續性發展,提高輸電效率,降低輸電成本,更好地適應電力市場的競爭要求,從而增強電力市場的核心競爭力,創造更多的企業價值和企業效益,促進電力事業的蓬勃發展。
二、基礎設施設計
1.塔桿結構型式及分類架空線路使用的桿塔按使用材料分類,有鋼筋混凝土電桿和鐵塔;按受力特點和用途可分為直線桿塔、耐張桿塔、轉角桿塔和終端桿塔。
(1)直線桿塔用于線路的直線段上,線路正常運行時有垂直荷載及水平荷載,能支持斷線或其他順線路方向的張力。
(2)耐張桿塔除承受垂直荷載和水平荷載之外,還能承受更大的順線路方向的張力,如支持斷線時的張力,或施工緊線時的張力。
(3)轉角桿塔用于線路轉角處,其受力特點與耐張桿塔相同,但其水平荷載包括角度合力,所以水平荷載值較大。
(4)終端塔用于線路首末端,可以是耐張型的或轉角型的,受力特點與耐張、轉角桿塔相同,但在正常運行情況下需承受單側順線路張力。
2.導線選擇常用的架空線的材料有銅。
3.絕緣子串架空導線處于絕緣的空氣介質中,由于電壓等級較高,為保證導線對地鋁、鋁合金、鋼等。架空線的選擇應根據不同地區,不同負載能力進行綜合選擇。銅是理想的導線材料,其導電性能和機械強度均好,但價格較貴,除特殊需要外,輸電線路一般不適用;鋁質輕價廉,導電性能僅次于銅,但機械強度較低不適應于35kV一11OkV設計;鋁合金機械強度接近于銅,但受震動斷股現象比較嚴重;鋼具有較高的機械強度,且價格較低,但導電性能差,為防腐蝕,必須進行鍍鋅處理。綜合以上考慮架空送電線路35kV一11OkV導線一般選用鋼芯鋁絞線。有必要的絕緣間隙,需要將只懸式絕緣子串接起來,與金具配合組成架空線懸掛體系即絕緣子串。
三、35kV-110kV 輸電線路設計要點
1.塔桿室定位與塔桿設計在塔桿室定位和塔桿設計的過程中,我們首先需要做的是定位模板曲線。模板曲線指的是最大弧垂氣象條件下按一定比例尺繪制的導線的懸垂曲線,即:在最大弧垂的時候,導線懸掛在空中相似形狀。定位模板曲線首先應該計算各氣象條件下的比載,并通過計算臨界檔距,判別控制氣象條件,采用臨界溫度法或臨界比載法判別最大垂直弧垂出現的氣象條件:覆冰無風、最高溫無風,然后求得定位模板曲線,并剪切制作。然后選定塔位,配置檔距和選擇桿型。塔位選擇應遵循如下原則:檔距配置原則,即應最大限度地利用桿塔高度和強度,相應檔距的大小不應十分懸殊,避免過大的縱向不平衡力,盡量避免孤立檔出現;桿塔使用應盡可能選用較經濟的桿塔形式和高度;少占耕地和良田,減少施工土石方量。
2. 避雷器設計避雷器是電力系統重要的電氣設備之一,它對電力系統的安全運行起著十分重要的作用。為了切實保證電力設備運行的良好運行,我們必須加強電力設備中避雷器的試驗,深入了解電力設備中避雷器試驗中常見的故障,從實際情況出發,采用合適的方式解決各項故障,深入推進避雷器的科學化應用,避雷器,又叫做過電壓限制器,它的作用是把已侵入電力線、信號傳輸線的雷電高電壓限制在一定范圍之內,保證用電設備不被高電壓沖擊擊穿。電力系統運行的電氣設備除了承受正常運行電壓下的工頻電壓外,有時還會遭受到暫時過電壓、操作過電壓和雷電過電壓的作用。由于雷電過電壓和操作過電壓的幅值均會超過電力設備的絕緣耐受水平,在過電壓的沖擊下,會使設備絕緣損壞而導致設備發生事故。因此必須采取綜合措施來限制電力系統中的過電壓。避雷器就是電力系統防雷保護措施之一。
3.專家系統,綜合診斷電力工業要綜合考慮技術先進性和成熟性,加強電力設備的狀態監測技術、狀態診斷技術、狀態維修技術等等研究,是我們開展輸電線路設計的前提和基礎。充分運用專家經驗及人工智能建立的專家系統將會有利于我們做出較為精確的綜合診斷分析,并且通過實踐產生的新情況、新思路、新觀點又會進一步豐富經驗和完善專家系統,使該系統能夠更好的發揮作用。當前,我們對設備狀態的診斷主要集中在建立數據統計分析上。反復的試驗、運行、維修數據表明,設備異常,伴隨著計算機技術和人工智能技術的發展和應用,設備管理工作的標準化、程序化及數據資料的完整化正進一步增強。
4. 提高素質,優化結構提 高從業人員素 質是我們做好35kV-110kV輸電線路設計的核心和關鍵。35kV-110kV輸電線路設計工作所涉及的專業面廣,技術要求較高,需要各類專業技術人員分工協作,加強合作,需要大量專業人員的參與和合作。隨著國家電網的進一步普及,電力設施快速發展的要求更加迫切,對35kV-110kV輸電線路設計人員素質提出了更高的要求。因此,迫切需要提高專職人員的綜合素質,引進一大批高素質的35kV-110kV輸電線路設計人才隊伍,合理優化人才結構,適應新時期的35kV-110kV輸電線路設計工作。
四、結語
電力工業蓬勃興起,電網規模日益擴大,電網設備數量與日俱增,輸電線路設計成為一項常規性的工作,做好35kV-110kV輸電線路設計能夠有效地保證電力事業的可持續性發展,提高輸電效率,降低輸電成本,更好地適應電力市場的競爭要求,從而增強電力市場的核心競爭力,我們只有不斷立足電力工作的實踐,一切從實際出發,大膽創新,優化管理,采取科學的組織管理方式,才能不斷更新。35kV-110kV輸電線路設計的策略,緊跟日益發展的電力工業步伐,為電力工作創造新的更大貢獻。
參考文獻:
[1]杜金秋.35kV-110kV輸電線路設計要點分析[J].電子制作.2013(14).
[2]蘇雪龍,張瑞春.對高壓輸電線路電氣設計相關探討[J].科技創業家.2013(13).