陳 林
(國網(wǎng)四川省電力公司樂山供電公司,四川 樂山 614000)
隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展,電力企業(yè)的建設(shè)規(guī)模在不斷的增大,在電力企業(yè)開展電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中,一項非常重要的工作內(nèi)容就是輸電線路的設(shè)計,在輸電線路設(shè)計的過程中,需要綜合考慮各種影響因素,保證輸電線路設(shè)計的合理性,本文就對輸電線路設(shè)計工作中遇到的各種主要問題進行簡單分析,并簡單分析相關(guān)的解決對策,對于輸電線路設(shè)計合理性的提升具有積極的作用。
在輸電線路設(shè)計過程中,其中一項非常重要的工作內(nèi)容就是進行相關(guān)資料的獲取,這就需要開展大量資料的收集工作與現(xiàn)場勘察工作,以便于在輸電線路設(shè)計工作中得到最優(yōu)設(shè)計路徑,這是輸電線路設(shè)計工作中,最基本也是最重要的工作,但是在傳統(tǒng)的工作流程中存在一定的缺陷,其工作流程主要表現(xiàn)為:先開展現(xiàn)場勘測工作,然后將相關(guān)的勘測結(jié)果數(shù)據(jù)反饋給設(shè)計人員,設(shè)計人員需要依據(jù)相關(guān)的測繪數(shù)據(jù)開展手工繪圖工作,在這樣的工作模式之下,不僅工作效率不高,還很容易受到地形條件的制約,造成大量資源的浪費。
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及各項先進科學(xué)技術(shù)的進步,地質(zhì)勘察手段有了飛躍式的發(fā)展,各種航拍技術(shù)與遙感衛(wèi)星技術(shù)可以應(yīng)用于地質(zhì)勘察工作中,在輸電線路設(shè)計優(yōu)化工作中,可以應(yīng)用海拉瓦-洛斯達技術(shù),通過陷阱航測、遙感設(shè)備及技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)ο嚓P(guān)的地質(zhì)與地形信息進行高效、準(zhǔn)確的獲取,應(yīng)用大量的數(shù)據(jù)信息能夠建立起立體的數(shù)字地面模型,在該模型中可以開展初級排位與測量優(yōu)化選線工作,依據(jù)模型中的排位情況可以開展現(xiàn)場定位工作,并且能夠?qū)χ匾慕徊婵缭?、危險斷面、高差、桿樁間距離等進行測量,一旦發(fā)現(xiàn)不合理之處,可以進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與修改,最終能夠有效的完成整個輸電線路的優(yōu)化工作,并且能夠取得較好的優(yōu)化效果。
輸電線路在進行電能的輸送的過程中,需要應(yīng)用到一定的輸送介質(zhì),導(dǎo)線是電能輸送過程中最主要的介質(zhì),導(dǎo)線的選擇對于整個輸電線路的安全、穩(wěn)定運行具有非常重要的作用,這就需要在輸電線路設(shè)計的過程中,對導(dǎo)線的噪聲、無線電干擾、電暈、靜電感應(yīng)、傳輸性能、輸送容量、經(jīng)濟性性能等各方面的參數(shù)進行綜合的考慮。在實際的輸電線路運行過程中,當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境因素對于導(dǎo)線的強度、應(yīng)力等具有較大的影響,在導(dǎo)線選擇的過程中,要將各種影響因素考慮在內(nèi),在相關(guān)的電力線路設(shè)計規(guī)范中明確規(guī)定,導(dǎo)線在弧垂最低點的應(yīng)力值應(yīng)該小于導(dǎo)線瞬時破壞應(yīng)力的百分之四十,在實際的應(yīng)用中,如果導(dǎo)線的懸掛點高出最低點的值比較大,懸掛點的應(yīng)力值可以高于弧垂值最低點應(yīng)力值的百分之十,如果相關(guān)線路的擋距高于該高差所要求的限值,則應(yīng)該在考慮弧垂值增加產(chǎn)生的危險的同時適當(dāng)?shù)姆潘蓪?dǎo)線的應(yīng)力。
另一方面,在導(dǎo)線選擇的過程中,應(yīng)該考慮的一個重要因素就是導(dǎo)線的載流量,在國外的研究中,曾將一種含有耐熱合金線的導(dǎo)線用于電能的傳輸過程中,各種導(dǎo)線的耐高溫能力非常的強,在1500攝氏度的高溫下還能保持較高的強度,與普通導(dǎo)線相比,這種導(dǎo)線的電能輸送能力大大增加,但是這種導(dǎo)線也存在一定的缺陷,其在高溫下的線損值是非常的大的,并且與其他材料的導(dǎo)線相比,這種導(dǎo)線的價格是非常昂貴的。隨著各項技術(shù)的進步,更多的新材料應(yīng)用于導(dǎo)線當(dāng)中,如玻璃纖維混合芯軟鋁絞線、碳纖維芯軟鋁絞線等有機復(fù)合材料的應(yīng)用,能夠很好的解決輸電線路中對地距離偏小、弧垂較大、線損嚴(yán)重等各種問題。
在輸電線路架設(shè)的過程中,一個非常重要的支撐部分就是桿塔,并且在整個輸電線路鋪設(shè)工程施工過程中,桿塔的造價是比較大的,桿塔的穩(wěn)定性對于整個輸電網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定運行具有非常重要的作用,在桿塔的設(shè)計過程中,設(shè)計的重點及難點是桿塔設(shè)置點的把握及桿塔之間間距值的確定,只有保證了桿塔間距值的合理性,才能保證整個輸電線路在運行過程中不受電力聚集的損壞,同時對于避免電力施工過程中的安全事故也具有積極的作用。
另一方面,在桿塔設(shè)計過程中,桿塔的材質(zhì)的選擇也是考慮的一個重要內(nèi)容,在實際的應(yīng)用中,如果相關(guān)輸電線路的電力負荷值比較大,可以應(yīng)用高強度的鋼材,除了常用的鋼架鐵塔也可以應(yīng)用鋼管塔,其具有穩(wěn)定性能好、承載力強的特點,隨著各項技術(shù)的進步,越來越多的復(fù)合材料應(yīng)用于桿塔的制作過程中,這使得桿塔具有絕緣性能好、耐腐蝕、耐高溫、重量輕、強度大的優(yōu)點,將其應(yīng)用于惡劣的環(huán)境中,具有非常好的適應(yīng)性能。
為了保證桿塔運行過程中的穩(wěn)定性,保證其在運行時不因外力作用出現(xiàn)倒塌、變形等事故,要保證桿塔基礎(chǔ)的質(zhì)量,保證基礎(chǔ)工程的合理設(shè)計與施工質(zhì)量,在開展基礎(chǔ)工程設(shè)計工作的過程中,應(yīng)該對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件進行詳細的勘察,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,選擇合理的基礎(chǔ)形式,不同的地質(zhì)條件適宜采用不同的基礎(chǔ)形式,常用的基礎(chǔ)形式有:螺旋錨基礎(chǔ)、復(fù)合式沉井基礎(chǔ)、巖石錨桿基礎(chǔ)等,在基礎(chǔ)建設(shè)的過程中,建議采用不等高設(shè)計,施工的過程中,應(yīng)該充分的考慮基礎(chǔ)的穩(wěn)固性能,并且要做好基礎(chǔ)周圍的排水工作,防止受到雨水或其他地表水的影響,導(dǎo)致桿塔的穩(wěn)定性受到影響。
輸電線路通常需要在露天環(huán)境下運行,一旦出現(xiàn)較惡劣的天氣狀況,對于輸電線路的影響是比較大,因此,在輸電線路的設(shè)計工作中尤其要做好防雷設(shè)計,這對于整個電力網(wǎng)絡(luò)的安全運行非常的重要,在各種輸電線路防雷設(shè)計中,一種最基本的防雷措施就是進行避雷線的假設(shè),這能夠有效的防止雷直擊導(dǎo)線,并且能夠有效的減少流過桿塔的雷電流,對于減少輸電線路上的絕緣電壓具有積極的作用,并且還能在一定程度上起到屏蔽作用,對于導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓的減少具有積極的作用,一般情況下,在實際的應(yīng)用中,輸電線路中的輸送電壓值越大,應(yīng)用避雷線之后的避雷效果越好,并且整個避雷設(shè)計的造價比重越低。
另一方面,在實際的應(yīng)用中,在保證其他輸電性能不受影響的前提下,適當(dāng)?shù)慕档蜅U塔的接地電阻對于輸電線路的抗雷擊能力的提升具有積極的作用,尤其是在沒有假設(shè)避雷線的輸電線路中,通過接地措施,能夠?qū)㈦娏€路上的高電壓及高電流引入地下,從而發(fā)揮良好的防雷效果。另外,不平衡絕緣、加強絕緣、中性點非有效接地、裝設(shè)自動重合閘裝置、假設(shè)耦合地線等方式都能對輸電線路起到有效的保護作用。
輸電線路在工作的過程中,尤其是處于冬季比較寒冷地區(qū)的輸電線路,在運行的過程中,容易受到冰凍災(zāi)害的影響,嚴(yán)重時會引起輸電線路的短線、倒桿、斷股等故障,一旦出現(xiàn)這樣的事故,將會對整個電力系統(tǒng)造成非常嚴(yán)重的影響,這會引起長時間的、大面積的停電,并且,一旦輸電線路中出現(xiàn)了嚴(yán)重的覆冰,不僅會導(dǎo)致導(dǎo)線的載荷的增加,還會導(dǎo)致導(dǎo)線出現(xiàn)舞動現(xiàn)象,這對于輸電線路的正常運行的影響是非常大的。常用的輸電線路除冰技術(shù)有:機械除冰法、導(dǎo)線對地線單相短路融冰技術(shù)、導(dǎo)線對導(dǎo)線兩相短路融冰技術(shù)、短路通流融冰技術(shù)等。
隨著各項技術(shù)的進步,在輸電線路除冰工作中,不斷有新技術(shù)與新設(shè)備出現(xiàn),在實際的輸電線路除冰工作中,相關(guān)的工作人員應(yīng)該結(jié)合輸電線路的實際情況,采用適宜的除冰技術(shù),對于不斷涌現(xiàn)的新技術(shù),工作人員應(yīng)該在對其工作原理及操作技能進行充分了解的基礎(chǔ)上,再將其應(yīng)用于實際的除冰工作中,以免因技術(shù)不熟練引發(fā)新的故障,并且在相關(guān)方法的選擇過程中,應(yīng)該充分的考慮相關(guān)的機械設(shè)備條件、熱力條件、電氣設(shè)備條件等各種因素,并且要對現(xiàn)場的地理環(huán)境因素進行詳細的考察,保證實際工作中所應(yīng)用的除冰技術(shù)具有較高的有效性、實用性及可操作性是非常必要的,這對于操作成本的降低具有積極的作用,有利于提升輸電線路運行過程中的經(jīng)濟效益。
隨著電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的加大,在其建設(shè)過程中,保證輸電線路設(shè)計的科學(xué)合理性是非常必要的,本文就針對輸電線路設(shè)計特點,對其設(shè)計工作中面臨的主要問題進行了簡單分析,并就相關(guān)問題提出了針對性的解決對策,對于輸電線路的設(shè)計及優(yōu)化具有積極的作用。
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