35kV及以下電力線路設(shè)計(jì)與其設(shè)備的運(yùn)用探索

郭明臣

摘 要：電力線路作為電能輸送的重要通道，隨著用戶需求的提高，對(duì)其設(shè)計(jì)運(yùn)行的要求也越來越高，同時(shí)隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，在電力線路設(shè)計(jì)及設(shè)備的選擇方面也取得了很大的進(jìn)步。本文將針對(duì)35kV及以下電力線路的設(shè)計(jì)及其相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行探討分析。

關(guān)鍵詞：35kV電力線路；線路設(shè)計(jì)；設(shè)備運(yùn)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的提高，電能作為生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)，對(duì)其安全性、穩(wěn)定性的需求越來越高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在輸電線路運(yùn)行過程中由于雷擊而造成的跳閘事故占到總跳閘事故的60%，要想改變這一現(xiàn)狀，就需要在設(shè)計(jì)、建設(shè)、改造過程中，對(duì)電力線路進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并采用優(yōu)良性能的相關(guān)設(shè)備。下面，我們將對(duì)35kV及以下電力線路的具體設(shè)計(jì)過程進(jìn)行分析，并對(duì)當(dāng)前在電力線路上廣泛應(yīng)用的新設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單了解。

1 電力線路的設(shè)計(jì)

電力線路工程具有施工周期長(zhǎng)、投資巨大及一次性等諸多特點(diǎn)，導(dǎo)致其返工的可能性基本為零，這就要求工程設(shè)計(jì)方案一定要嚴(yán)謹(jǐn)，不得存在錯(cuò)誤、缺陷、隱患。一般在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)工作可以具體劃分為3個(gè)階段，分別是可行性研究分析、初步設(shè)計(jì)及施工圖的設(shè)計(jì)。

1.1 可行性研究分析

可行性研究分析作為工程設(shè)計(jì)的最初工作，需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)劃要求對(duì)工程實(shí)施進(jìn)行調(diào)研工作。在調(diào)研時(shí)，首先要對(duì)需要設(shè)計(jì)的線路進(jìn)行論證分析，充分把握相關(guān)的實(shí)際數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量越充分，準(zhǔn)確度越高，才越有利于調(diào)研報(bào)告的有效性。同時(shí)在調(diào)研時(shí)，要具有一定的預(yù)見性，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)、運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題及影響有一定的預(yù)計(jì)；在對(duì)電力線路工程進(jìn)行調(diào)研時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮會(huì)影響到工程項(xiàng)目的各個(gè)因素，進(jìn)而得出更為理想的結(jié)論，為項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的進(jìn)一步進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

1.2 初步設(shè)計(jì)

初步設(shè)計(jì)是整個(gè)電力線路設(shè)計(jì)過程中最重要的一個(gè)階段，它明確了線路的主要設(shè)計(jì)原則，同時(shí)也通過對(duì)多種不同方案經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性進(jìn)行比較得出最佳的設(shè)計(jì)方案。在初步設(shè)計(jì)過程中有幾個(gè)方面要明確，具體包括：

（1）路徑選擇

電力線路路徑的選擇對(duì)于整個(gè)工程都有著重要的意義，不只是影響著項(xiàng)目施工的成本，同時(shí)也影響著投運(yùn)后的運(yùn)行安全。所以在設(shè)計(jì)過程中對(duì)于電力線路路徑的選擇一定要嚴(yán)謹(jǐn)，一定要嚴(yán)格控制路徑長(zhǎng)度及路徑曲折系數(shù)，同時(shí)還要結(jié)合環(huán)境因素進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)而得出最佳的路徑方案。

（2）桿塔的設(shè)計(jì)

桿塔的設(shè)計(jì)不只是桿塔的選擇，同時(shí)也包括桿塔安裝的選址。35kV及以下電壓等級(jí)的電力線路，由于電壓幅值較高，所以在設(shè)計(jì)時(shí)既要減少可能對(duì)人身、設(shè)備造成的危害，還要避免由于輸電過程中產(chǎn)生的電磁對(duì)周邊通信設(shè)施造成的干擾。在設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)對(duì)未來投運(yùn)后桿塔可能遇到的各種特殊情況進(jìn)行考慮，如為了應(yīng)對(duì)平衡張力擴(kuò)大的情況而設(shè)計(jì)相應(yīng)的防范措施。

（3）設(shè)計(jì)成本的控制

電力線路工程是一項(xiàng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、工程量大且投資巨大的項(xiàng)目，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)在保證35kV及以下電力線路的運(yùn)行需求及工程質(zhì)量的前提下，盡量降低成本。在工程施工各個(gè)階段的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮成本問題，并積極地與工程造價(jià)人員協(xié)調(diào)配合，在保證質(zhì)量、成本的前提下，設(shè)計(jì)出最優(yōu)的方案。

（4）線路防雷設(shè)計(jì)

由于電力線路區(qū)域跨度大，為了避免在雷雨季節(jié)雷擊事故的發(fā)生，可靠的防雷設(shè)計(jì)是必不可少的。在設(shè)計(jì)過程中主要包括絕緣子的防雷設(shè)計(jì)和桿塔接地電阻設(shè)計(jì)兩方面，其中絕緣子的防雷設(shè)計(jì)可采用并列放電的間隙絕緣子，當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，可以及時(shí)保護(hù)并瞬間放電；桿塔接地電阻的設(shè)計(jì)則需要根據(jù)各個(gè)桿塔安裝位置的具體情況具體分析，實(shí)際應(yīng)用過程中，降低桿塔接地電阻的方法有將電阻率材料強(qiáng)行爆破及敷設(shè)降阻劑等方法。

1.3 施工圖的設(shè)計(jì)

施工圖的設(shè)計(jì)是電力線路設(shè)計(jì)工作的最終環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)，需要將可行性研究報(bào)告、初步設(shè)計(jì)的結(jié)果及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、部門的指導(dǎo)意見進(jìn)行有機(jī)綜合，最終得到具體的施工設(shè)計(jì)方案。

2 35kV及以下電力線路相關(guān)設(shè)備的運(yùn)用

2.1 新型桿塔的運(yùn)用

為了滿足電力線路桿塔長(zhǎng)期運(yùn)行的需要，同時(shí)結(jié)合使用環(huán)境特點(diǎn)，在35kV及以下電力線路中主要是應(yīng)用到混凝土大彎矩電桿和薄壁離心鋼管混凝土電桿。這兩種電桿具有造價(jià)低、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)造型美觀、能夠有效節(jié)省線路走廊，在降低工程成本的同時(shí)也很好地滿足了線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的需求。

2.2 避雷器的運(yùn)用

在傳統(tǒng)的電力線路設(shè)計(jì)建設(shè)過程中，對(duì)于35kV及以下線路的防雷措施主要是采取降低桿塔電阻、提高線路絕緣水平、架設(shè)避雷線等，雖然在一定程度上提高了輸電線路的防雷水平，但在雷害多發(fā)的地區(qū)還是時(shí)有雷擊故障發(fā)生。結(jié)合多方面意見，建議在線路中裝設(shè)避雷器來提高防雷水平。在35kV及以下電力線路中，可以選用新型的復(fù)合外套金屬氧化物避雷器，這種避雷器可靠性高、體積小、重量輕，其裙套采用硅橡膠制成，當(dāng)避雷器發(fā)生故障爆炸時(shí)也不會(huì)對(duì)周邊設(shè)備造成損壞。同時(shí)為了保證避雷器故障時(shí)不影響電力線路的正常運(yùn)行，可通過避雷器脫離器串聯(lián)避雷器，當(dāng)避雷器本體發(fā)生故障時(shí)，脫離器能及時(shí)主動(dòng)脫離，并保證線路的正常運(yùn)行。

3 結(jié)束語

電力線路的建設(shè)、運(yùn)行特點(diǎn)決定對(duì)其設(shè)計(jì)方案的要求非常高，需要在設(shè)計(jì)過程中，不斷引入新技術(shù)，應(yīng)用新設(shè)備。本文中我們只是簡(jiǎn)單地對(duì)電力線路的設(shè)計(jì)及設(shè)備的應(yīng)用問題進(jìn)行了探討，在實(shí)際的電力線路設(shè)計(jì)工作中，需要考慮、解決的問題很多，且根據(jù)施工環(huán)境特點(diǎn)也存在很大的差異，這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況準(zhǔn)確了解、把握，有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)和設(shè)備選型。

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