江玉芳
(湛江天匯設計有限公司,廣東 湛江 524005)
關于10kV架空電力線路設計技術的探討
江玉芳
(湛江天匯設計有限公司,廣東 湛江 524005)
架空電力線是最常見的輸電設施,由于其施工時間短、適用范圍廣、投資少、容量大、故障查找容易,成為最常見的電力線形式之一。然而,由于架空輸電線路的主要輸電元件長期暴露于空氣中,導線、電桿、絕緣子等直接接觸空氣和土壤,因此大氣污染程度和土壤成分更受影響,易遭受化學氣體的腐蝕和破壞,且發生故障的概率較高。為滿足電網建設的要求,技術部門就要對線路進行合理的設計。就10kV架空電力線路設計技術進行相關探析,僅供大家參考。
電力線路;路徑選擇;抗風設計;導線選擇
10kV架空線路與其他輸送電力的線路相比,在設計上需要考慮的地方有一些不同,其原因是10kV架空線路是為人們的日常生活提供電力輸送的電力傳輸線路,所以,在進行線路設計的過程中,要對施工現場的地形及周圍的環境進行詳細且全面的考查。
在10kV輸電線路的設計階段,要充分分析當地的地形地貌,因為不同的地形地貌所采用的設計方案是不同的,因此在設計的前期,要根據不同的地形地貌來采用不同的設計方案。同時,在設計之前,要對當地的地形地貌進行實地測量考察。對于不同的地形地貌,要依照地形圖和等高線等分區、分段地施工,并且計算好占總里程的百分比。通常情況下,將輸電線路全過程的地形和地貌分成平原、丘陵和山地3種地形。高度上無顯著變化的陸地叫“平原”;由各種地質組成的坡面組合體,坡度一般較緩,無一定方向的叫“丘陵”;水平面在200m以上的高地,起伏很大,坡度陡峻,溝谷幽深,一般多呈脈狀分布,這種地形叫“山地”。除了以上3種地形之外,還有沼澤地、沙漠、高山等較為特殊其他地形。地形不同,所呈現的地質情況也不盡相同,在輸送電力的電網建設當中,需要將電桿和鐵塔等建設材料設立在山地當中。要想保證電力線路的施工質量,就需要對當地的地勢與地質有所掌握。
輸送電力的線路長期暴露于空氣中,這樣線路極易受到四周環境的影響,導致其使用壽命大大縮短。在一些污染嚴重的地區,雨水中含有大量的酸或堿,線路中的金屬材質長期受酸或堿環境的影響,遭受嚴重的腐蝕,這樣將會嚴重影
響到輸電線路的壽命。因此,在開展輸電線路設計工作時,要全面考慮周圍環境污染對輸送電力設施的影響。
在我國的一些沿海城市,常年會有臺風及海嘯發生,針對此類地區,在開始設計輸送電力的線路時一定要注意,一般電力線路設計不再適用。所以,在開展電力線路設計時,要將施工地區的氣候特征予以綜合考慮,從而設計出適用于本地區的電力線路設計方案。
在設計10kV架空電力線路時,除了要考慮上述因素外,還要考慮到其他因素,例如,在電力線路設計中,要注意不能對四周已建好的建筑物與正在建設的建筑物造成較大的影響。另外,還要考慮當地是否有會對線路造成破壞的動植物;考慮電力輸送廊道所經過的區域是否存在跨越,有無重要設施(比如軍事設施),是否牽涉到用地的征用和苗木補償問題。
10kV架空電力線路的適應性比較強,能夠在大部分地區使用,并且這種線路的施工難度低,能承擔比較重的負荷,如果輸送電路突發故障,有關的工作人員在開展排查工作時也相對比較容易。正是因為架空電力線路具有種種優勢,所以在各個地區的使用率一直較高。鑒于此,為了保證10kV架空電力線路的建設具有良好的穩定性,并保持長期的電力穩定性和具備較高的輸電能力,電力企業在設計10kV架空電力線路時,必須嚴格按照相關規范進行。
10kV架空電力線路設計的規范性關系到施工進度和質量,以及線路日后運行、維護的質量等,所以,在輸電線路規劃設計時,應當綜合考慮施工現場的地形與地質,科學、合理地進行路徑選擇,做好統計、設計工作,讓整體設計滿足用戶的需求,保障企業的經濟效益,節省不必要的開支。在實際設計過程中,應嚴格考慮局部規劃與總體規劃,盡量避免地形混亂,保證不會對周圍其他設施產生不良影響。
在正常情況下,架空電力線路一般都建設在視野比較廣闊的野外區域,線路設置在10m以上的空中,所以架空線路容易受風力的影響,造成架空線路傾斜,導致固定高架線路的土壤松動,進而影響到電力線路的穩定運行,嚴重時甚至出現高架線路倒塌的情況。為此,在做好電力線路設計的同時,要注意四周是否有遮擋物,如果有,可以把設計值調整得比風速值低20%.如果架空線路正好處于風II位置,應當把設計值調整得比風速值高20%.
正常情況下,10kV以下的輸電線路采用多股絕緣化裸導線設計,對于那些環境污染特別嚴重的地方,要采用絕緣導線設計,以免受到腐蝕物的影響。同時,導線中3根導線的張弛度要相互平衡,保證不會處于松弛或緊繃的狀態。
在搭設高架線路時會用到很多桿塔,在桿塔施工中,桿塔預偏值是最重要的指標。在鐵塔設計中,為了確保塔必須垂直于水平面,鐵塔的傾斜度應在10°以內。另外,桿塔所使用的材料要符合室外條件,并且要做好長期的針對日曬雨淋的防護工作,減少線路所受的影響。
桿塔定位是輸電線路設計中的一個重要環節。塔樓位置的質量會影響線路的造價和施工、運營的安全。為了使地面與障礙物的距離達到桿塔位置,導線安裝后的最大凹陷形狀應為其凹陷模板,以便于測量地面的垂直間距和導線各點的障礙物。在初步確定塔的位置、高度和型號后,要全面檢查配電線路的設計條件。主要檢查項目主要有:①塔條件檢查。例如垂直齒輪距離、最大齒輪距離等,都必須滿足設計條件。②絕緣子串與桿塔之間的安全間隙。對于帶絕緣子串的線性塔,應保證在各種運行條件下,絕緣子串與塔構件之間存在必要的氣隙。③導線和架空地線的運行情況。對于一般地區的線路,通常不檢查導線和架空地線的操作條件;但是,對于山區線路,導線和架空地線的應力、外伸角應控制在允許范圍內。④絕緣子串強度檢驗。當線路穿過山區時,由于地形的影響,通常垂直跨度較大,可能導致導線的垂直載荷超過絕緣子串的許用機械載荷,因此需要在定位時檢查絕緣子串的機械載荷。⑤跨越距離的檢驗。當配電線路穿過其他設施時,需要對安全距離的內部斷面圖進行校核。⑥游隙后的地面距離。在定位時,除了要滿足垂直距離外,在山脈中還要注意與其他物體的間隙距離。
總之,電力工程的數量無疑越來越多,它將帶來更多的架空線路建設,因此需要明確施工技術要點,在實際建設中,真正有效地保證我國電力建設的效果。
[1]張愛國.淺談110kV架空電力線路工程施工技術分析[J].房地產導刊:中,2014(6).
[2]何超群.電力工程配網架空線路施工技術及處理方法分析[J].電子技術,2014(6).
[3]張旭東.10kV配電線路常見故障及處理措施[J].中國水能及電氣化,2009(11).
〔編輯:劉曉芳〕
總而言之,綠色發展對我國工業的發展具有非常重要的意義,全面推進綠色制造工程是必然發展趨勢。只有綠色制造得到了充分且有效的發展,有效促進綠色制造,提高制造業資源的利用率,強化產品全生命周期綠色管理,我國的綠色制造就會取得更進一步的發展。由于國外在綠色制造這方面遠要比我國更先進,采取的技術更有效,所以,我國應當充分引進國外較好的綠色制造技術,為我國的綠色制造提供更好的發展。綠色制造不僅能夠有效促進我國制造業的轉型升級,還能夠加強經濟組織安排,轉變發展方式,有效改善氣候變化,促進我國社會經濟的可持續發展。
參考文獻:
[1]方咪娌.制造企業綠色產品全生命周期管控體系及其實現工具[J].信息技術與標準化,2014(04):46-50.
[2]朱金達,譚飏,王作杰,等.面向快速設計的產品全生命周期知識層級遞進驅動策略[J].計算機集成制造系統,2016(12):2751-2758.
[3]陶永,李秋實,趙罡.面向產品全生命周期的綠色制造策略[J].中國科技論壇,2016(09):58-64.
[4]秦雪梅.面向綠色制造的汽車零部件產品生命周期評價研究[D].重慶:重慶理工大學,2014.
工作方向是新能源、節能、綠色制造等。
〔編輯:白潔〕
TM752
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.17.063
2095-6835(2017)17-0063-02
劉榮峰(1982—),男,江蘇南京人,碩士學位,