金慶勇
摘 要:隨著我國社會經濟的快速發展,電力企業得到了長足的發展。作為電力系統中重要的組成部分,35 kV輸電線路工程是電力建設中主要的一部分,為了保證35 kV輸電線路運行的安全與穩定,就必須保證輸電線路設計的合理性。文章首先分析35 kV輸電線路的初步設計,包括導線、桿塔、防雷技術等設計,然后在此基礎上分析輸電線路施工圖設計,并提出線路設計過程中需要注意的事項,供有關人員參考。
關鍵詞:35 kV;輸電線路;設計
中圖分類號:TM752 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)08-0079-02
對于35 kV輸電線路設計來說,一般需要分為初步設計以及施工圖設計兩個步驟。具體的設計內容相對較多,不僅包括了線路路徑設計、導線以及桿塔型式選擇設計等,還包括桿塔基礎設計、線路防雷設計、工程成本預算設計等等,只有保證線路設計的全面性、合理性,才能為工程施工提供有力的依據,提高35 kV輸電線路施工的質量與安全。現階段,我國電力事業正處于快速發展的新時期,35 kV輸電線路工程也正如火如荼的進行,加強對35 kV輸電線路設計的研究具有十分現實的意義。
1 35 kV輸電線路初步設計
初步設計是35 kV輸電線路設計中的重要環節,這一環節中需要明確設計的主要原則,對不同線路路徑設計方案進行對比,選擇最佳的設計方案,盡可能做到使線路設計具有經濟性、社會性、生態性等特點。
1.1 避雷線、導線的選擇
現階段我國部分輸電線路設計過程中,沒有從長遠發展為設計出發點,導致在線路運行一定時間后,特別是在滿負荷運行一定時間后,會導致輸電線路產生較大的能量損耗,甚至容易導致線路長時間處在高溫運行環境下,給線路運行帶來安全隱患。所以在線路初步設計過程中,需要結合當地整體規劃,確定導線的截面面積,同時預留一定的裕度,同時選擇合理的避雷線類型,使其滿足線路規程。
1.2 根據氣象條件確定線路路徑
35 kV輸電線路運行時會受到氣象條件因素的影響,所以在初步設計過程中,需要對當地氣象條件進行充分的考慮,根據當地氣象資料,確定線路的路徑。在氣象綜合考慮過程中,主要包括對最低氣溫、最高氣溫、最大風速、雷電持續最大時長等。基于溫度對導線弧垂影響分析,確定導線距地面的安全距離,同時確定導線的最大載流量;對最大風速的分析,能夠確定導線以及相關組件受外力荷載,從而保證線路與其他結構物的水平安全距離設計的合理性。同時,基于對當地雷電氣象的研究,做好防雷設計,能夠提高輸電線路運行的安全性。
1.3 導線絕緣配合和防雷設計
其中,導線絕緣配合設計指確定絕緣子串以及絕緣片數量,還包括對絕緣強度區域的劃分。線路中不同的絕緣強度,可以分為污穢區以及清潔區,同時根據污穢性質、氣候條件等劃分污穢區的具體程度等級,并做好污穢區域的防污措施。另外,根據線路電壓等級、荷載等選擇合適的絕緣子串。在防雷設計方面,需要確定避雷線的最小距離、保護角、檔距以及線路根數,這就需要對線路的電壓等級、線路具體運行情況以及雷電情況進行研究。現階段在我國35 kV輸電線路設計過程中,由于避雷線具有較高的造價,因此基于經濟性考慮,一般選擇在線路重點位置架設避雷線,代替全程避雷線設置。
1.4 桿塔型式以及基礎類型設計
在桿塔設計方面:①需要確定桿塔的型式,現階段35 kV輸電線路桿塔型式包括單桿、雙桿,這需要根據導線的類型進行選擇;②結合桿塔位置的地質情況,選擇淺埋式桿塔型式或深埋式桿型;③根據線路運行經驗以及實際的運行設計電壓,設計合理的桿塔高度;④對桿塔配合加高直線桿、轉角等進行確定,一些不容易采用立桿的特殊地段,鐵塔也是一個不錯的選擇。
在基礎設計方面,設計人員需要結合當地的地質水文、路徑沿線地形等具體情況,根據基礎受力特點等,選擇合適的基礎型式。現階段,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。
1.5 通信保護設計
輸電線路如果與通信線路發生交叉,應該嚴格的按照相關規定設計兩則的夾角。35 kV輸電線路中存在防雷保護時,應該將通信線垂直距離控制咋3 m以上;當線路中沒有防雷保護時,要保證通信線垂直距離>5 m。
1.6 根據地質和氣象選擇最佳方案
對于特殊的地質情況以及氣象條件下,包括大風、暴雪、洪水危害區域等,需要進行跨越設計,做好充分的情況調查,基于各項指標均作出合理的方案,然后綜合對比分析,選擇最佳方案。
2 35 kV輸電線路施工圖紙的設計
①對初步設計中選擇的最佳線路設計方案實施詳細的測量放線工作,并實行桿塔位置打樁。
②做好線路施工圖紙設計,圖紙中需要包括線路路徑圖、平斷面圖、交叉跨越表、金具圖、桿塔圖、基礎圖等,并附有相應的圖紙說明。
③需要提供準確的施工材料表,同時提供工程預算書以及施工設計說明書等材料。
3 35 kV輸電線路設計過程中存在的問題及注意事項
在35 kV輸電線路設計過程中,需要注意以下幾個方面的事項:
①要保證架空線終端引線與變電所35 kV輸電線路進出線配合得當,為變電所進出線的架設施工提供方便。另外,需要保證架空線路中各個防雷區域的銜接性。
②在施工圖紙設計中,應該做好測量放線工作,設計人員一定要做好現場勘查,確保設計圖紙的實用性。
③線路桿塔基礎容易受到地質水文條件、自然因素等的影響,需要做好相應的防腐防堿工作。
④在線路路徑設計說明中,要求具有嚴謹的邏輯,確保施工人員能夠看懂。
⑤嚴格按照先勘察、再設計、最后施工的順序進行。
⑥在設計過程中,應該根據當地整體規劃,不能一味的追求線路運行的智能性等,忽視了當地的經濟情況。同時也應該從長遠發展考慮,盡可能留有一定的裕度,為未來線路改造工程提供便利。
4 結 語
綜上所述,35 kV輸電線路是電力系統中重要的組成部分,而線路設計是工程施工的基礎,對35 kV輸電線路工程整體的質量、經濟性、社會性都具有很大的影響。因此,在設計過程中,需要加強對勘測工作,做好工程概預算設計,在確保設計滿足工程質量要求的前提下,盡可能控制成本。
參考文獻:
[1] 武文龍.淺談35 kV輸電線路的設計[J].電力科技,2012,(5).
[2] 劉釗.解析35 kV輸電線路的設計和施工[J].中華民居,2014,(3).
[3] 鄭海光.35 kV輸電線路設計施工技術[J].現代商貿工業,2013,(1).
[4] 杜金秋.35~110 kV輸電線路設計要點分析[J].電子科技,2013,(4).