摘 要:近年來,我國加快了電網建設的步伐,35kV作為輸電線路的一種,其在進行線路時需要分為兩個階段進行,只有使其設計能夠更加科學和合理,才能確保線路運行的安全性和穩定性。文章對35kV輸電線路的初步設計入手,對35kV輸電線路的施工圖設計進行了分析,并進一步對35kV輸電線路設計中應該注意的問題進行了具體的闡述。
關鍵詞:35kV;輸電線路;設計;分析
通常情況下進行35kV輸電線路設計時都會分為兩個階段進行,即初步設計和施工圖設計。在設計中具體內容較多,不僅需要選擇合理的線路路徑、導線和桿塔型式,同時還要對桿塔受力、基礎、導線及避雷線應力、工程預算等進行分析,只有確保設計時的經濟性和合理性,才能確保施工的順利進行,使其在運行后能夠更加安全,降低故障發生率。
一、初步設計
在35kV輸電線路時,其最為重要的一個階段即是初步設計,在初步設計時需要明確設計原則,同時分析比較不同的線路路徑方案,從中選擇出最佳的方案,確保設計的最優化及預算的最經濟化。
1.導線、避雷線的確定。近年來,由于我國經濟發展速度不斷加快,部分線路在設計時由于缺乏長遠的規劃,在運行不長時間后,即達到滿負荷運行的狀況,甚至長時間的處于超負荷運行狀態下,這不僅導致線路損耗較高,而且超負荷運行下導線連接點長時間處于過高溫度下,極易導致安全事故的發生。因此在初步設計時,需要根據當地經濟的發展規劃及系統規劃來對導線的截面進行確定,通常情況下不宜選擇偏小的截面,要留有一定的裕度,在確定好導線后,還要選擇避雷線型號,并確保其要滿足規程的要求。
2.氣象條件的選擇。輸電線路在運行過程中受到氣象條件影響較大,因此在進行設計時,需要充分的考慮當地的氣象條件,根據當地相關的氣象資料及已有線路運行情況來進行全方位的考慮。需要考慮的氣象條件主要包括最高溫度、高低溫度、最熱月份的平均氣溫、最大風速、導線覆冰及雷電日數等。根據溫度來對導線的最大弧垂進行,以便于更好的確定出導線與地面的安全距離,并對導線最大應力條件及安全載流量進行確定。而通過對風速的了解,可以對線路受力部件的外負荷進行確定,從而對線路與建筑物之間的水平安全距離進行確定。而通過對導線覆冰情況的了解,可以將線路受能受到的機械強度更好的計算出來。另外還需要根據雷電情況來做好防雷保護措施的設計,確保線路能夠安全、可靠的運行。
3.導線避雷線的絕緣配合及防雷設計
(1) 絕緣配合設計。絕緣配合設計主要是對絕緣強度區段進行劃分及對絕緣子串、片數等進行確定。根據線路絕緣強度的不同,可將送電線路分為清潔區和污穢區,而污穢區段及污穢等級的劃分可以根據污穢性質、附鹽密度、氣候條件等進行確定,同時還要制定出各項防污穢措施,從而更好的確定出不同的絕緣設計來。另外還要選擇不同型式的絕緣子串,而其片數則需要根據電壓等級和荷載條件來進行選擇,同時還要對不同絕緣子串的使用條件進行說明。
(2)防雷設計。在對避雷線根數、保護角、檔距及最小距離進行確定時,可以根據線路的電壓等、當地的雷電活動情況及已有線路的運行情況來進行確定,對于架空線路的防雷設計通常在設計時會采用接地避雷線,而且盡量確保避雷線的保護角處于最小的范圍,這樣可以取得非常好的遮蔽效果。目前在35kV輸電線路設計時,由于避雷線造價較高,所以為了確保線路的經濟性,通常不會全程進行設置避雷線。往往會在一些重點位置進行架設避雷線。
由于35kV線路不會全線進行避雷線架設,而且其采用的是中性點不直接接地的小電流接地系統,所以在進行線路設計時,通常會利用導線三角型進行排列,使最上面一相導線來充當避雷線的作用。而且利用水平排列的門型桿塔來作為避雷線進線段的架設,這樣可以有效的降低雷擊掉閘率。對于多雷地區,避雷線的進線段距離可以適當的延長,同時為了更好的降低雷擊所帶來的閃絡發生,則還需要盡量的提高進線段電桿的耐雷水平。
4.認真選擇桿塔和基礎型式
(1)桿塔設計。首先確定直線桿的桿型,這要結合導線選型,決定是用單桿還是雙桿;根據線路通過地區的地質情況以及運行單位的運行經驗,決定是用深埋式還是淺埋式加拉線桿型;根據電壓及運行經驗,決定桿高。直線桿的桿型及其尺寸確定后,再確定與其配合的加高直線桿以及轉角、終端桿的桿型,對于特殊跨越處和不容易立桿的地段,選用與水泥桿桿型相配合的鐵塔。
(2)基礎設計。基礎型式的選擇要按照全線地形、地質、水文等情況,以及基礎受力條件,來確定基礎型式。鋼筋混凝土桿和鐵塔的基礎按其受力型式劃分,可分為:上拔、下壓類基礎和傾覆類基礎。前者主要承受上拔力和下壓力,后者主要承受傾覆力矩。鐵塔基礎一般采用裝配式預制基礎,在粘性或沙性土中宜采用灌注樁基礎。
5.合理的通信保護設計。電力線路與通信線交叉跨越時,其交叉角應符合“線路設計規程”規定。35kV電力線路有防雷保護時,對通信線的垂直距離不小于3m,電力線路無防雷保護時,對通信線的垂直距離不小于5m。
6.特殊氣象及地質條件情況下的設計。對于嚴重的污穢區、大風及重冰雪地區、不良地質和洪水危害地段、特殊大跨越設計等均應做調查研究;各項設計均應做出安全可靠、技術經濟合理的設計,并進行優選。
二、根據初步設計原則及設計審核意見進行施工圖設計
1.對初選的、經過評審的最佳線路方案進行實際測量放線、打桿位樁。2.完成必要的、詳細的圖紙設計。其中包括線路路徑圖、桿塔明細表、交叉跨越表、平斷面圖、桿塔圖、金具圖、絕緣子串組裝圖、鐵塔基礎圖等詳細圖紙。3.提供完整的、準確的材料表,提供技術施工設計說明書及預算書。
三、35kV輸電線路工程設計中遇到的問題及注意事項
1.變電所35kV進出線與架空線路終端引線配合適當,便于進出線架設,同時注意35kV架空線防雷保護范圍和所在區域防雷保護范圍相銜接;2.放線測量中設計人員一定要親臨現場,本著設計理論與實踐相結合,以實際地形地貌進行桿位設置,選擇合理桿型;3.設計中對輸電線路沿線地質、地貌、水文等情況,應詳細勘測,選擇合理的電桿埋深、卡盤、底盤規格,并根據實際情況,做好電桿根部的防堿防腐處理;4.“T”接的輸電線路,需設計出該“T”接點采用的桿型,并應具體說明連接布置方法;5.設計中選擇的鋼芯鋁絞線要注明鋼芯截面大小;6.設計中對輸電線路路徑說明應清楚、準確、簡明、邏輯嚴謹、通俗易懂;7.嚴格執行先勘察、后設計、再施工的原則,嚴禁違反基建程序,邊勘察、邊設計、邊施工的“三邊”工程。
四、結語
35kV輸電線路的設計,需要在設計過程中嚴格遵照具體的設計要求進行,在進行施工圖紙設計時,需要做好勘測、定位和計算工作,同時還要編制好工程概預算,確保在規定的概預算標準內進行設計。
參考文獻:
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