110kV線路設(shè)計(jì)問題與優(yōu)化方式

孟寧

摘要：電力事業(yè)是國(guó)家發(fā)展過程中非常重要的行業(yè)。如何加強(qiáng)做好110kV線路設(shè)計(jì)工作，保障電力工程建設(shè)順利進(jìn)行，推動(dòng)國(guó)家電力事業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展，成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)和行業(yè)研究的重要課題。

關(guān)鍵詞：110kV線路;設(shè)計(jì)問題;優(yōu)化方式

引言

在電力系統(tǒng)建設(shè)中，路徑選擇與桿塔定位是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心組成部分，在110kV線路設(shè)計(jì)過程中有非常重要的地位。為了確保110kV線路路徑選擇與桿塔定位工作的質(zhì)量，可以優(yōu)化電力網(wǎng)絡(luò)布局結(jié)構(gòu)，還能夠提高電力系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 110kV線路設(shè)計(jì)特點(diǎn)

110kV輸電線路是我國(guó)高壓輸電線路網(wǎng)架中的常見線路形式，在具體操作中一般會(huì)采取架空的方式。110kV線路在實(shí)際應(yīng)用中是地區(qū)電網(wǎng)之間的重要聯(lián)絡(luò)線，伴隨社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，加上受外界環(huán)境的影響，110kV線路設(shè)計(jì)應(yīng)用被提出了更高的要求。

2 110kV線路設(shè)計(jì)問題

2.1自然條件因素

①風(fēng)速在110kV線路運(yùn)行期間，風(fēng)速高低能夠直接影響到其運(yùn)行的穩(wěn)定性。為避免風(fēng)速問題帶來的不利影響，在風(fēng)速比較高的時(shí)候，在設(shè)計(jì)110kV線路期間可以對(duì)彈性及韌度比較好的電纜線進(jìn)行利用，防止出現(xiàn)斷電的問題。②氣候氣候條件不同，電纜線的張力情況也是各不相同的，所以，在實(shí)際電力傳輸期間，會(huì)產(chǎn)生較大的損耗，在設(shè)計(jì)110kV線路的時(shí)候，相關(guān)人員必須要對(duì)該問題進(jìn)行重視。

2.2導(dǎo)線損耗設(shè)計(jì)問題

隨著我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力傳輸距離的不斷延長(zhǎng)，在很大程度上增加了電力的損耗，所以，在設(shè)計(jì)110kV線路期間，在對(duì)電纜線進(jìn)行選擇的時(shí)候，應(yīng)該盡可能地對(duì)電阻比較小的線路進(jìn)行選擇，從而使電力損耗得以有效降低，避免電能的浪費(fèi)。

2.3電桿選擇問題

電桿選擇一般而言，直埋分段式電桿在110kV線路設(shè)計(jì)期間應(yīng)用的比較多。該電桿除了能夠使110kV線路設(shè)計(jì)期間所產(chǎn)生的成本得以有效節(jié)約，而且在對(duì)其進(jìn)行維修的時(shí)候也是十分便利的，出現(xiàn)破損的時(shí)候能夠從當(dāng)?shù)剡M(jìn)行取材來對(duì)其進(jìn)行更換，不至于對(duì)電力的正常傳輸產(chǎn)生影響，在地形比較復(fù)雜的地區(qū)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

3 110kV線路設(shè)計(jì)優(yōu)化方式

3.1線路路徑選擇

對(duì)于110kV線路路徑的選擇，應(yīng)該要針對(duì)線路施工的實(shí)際情況進(jìn)行有效分析，如施工難易程度、施工成本、效益，以及后期的維護(hù)管理等。110kV線路在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該直線架設(shè)，避免存在交叉跨越等情況，同時(shí)還需要避開環(huán)境惡劣的地區(qū)，選擇地質(zhì)較好的區(qū)域進(jìn)行路徑的設(shè)計(jì)。在110kV線路路徑選擇時(shí)要選擇一些空曠的地區(qū)，規(guī)避綠化帶、高層住宅群等，對(duì)于無法避開的高大建筑物，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)則需要選擇最短的線路，降低對(duì)環(huán)境的破壞。

當(dāng)前，在進(jìn)行高壓輸電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，主要選取的是海拉瓦定位技術(shù)，此外，還需要結(jié)合衛(wèi)星圖片、GPS和航拍技術(shù)等進(jìn)行線路的規(guī)劃設(shè)計(jì)，這種方式的優(yōu)勢(shì)較為明顯，特別是針對(duì)線路的距離控制，使得線路的設(shè)計(jì)效率得到提升。該定位技術(shù)能夠避開室外操作，這樣就能夠使得高壓輸電線路規(guī)劃工作的強(qiáng)度得到降低，同時(shí)還能夠降低線路的設(shè)計(jì)成本。在110kV線路的設(shè)計(jì)工作中，路徑的選擇是其工作的核心與關(guān)鍵，所以在輸電選擇階段，必須要重視地理資料和信息的準(zhǔn)確完善，有效的規(guī)避復(fù)雜和危險(xiǎn)區(qū)域，有效降低線路的設(shè)計(jì)成本，有效的提升了110kV線路設(shè)計(jì)的可行性。此外在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該從方面考慮設(shè)計(jì)更多可行的方案，以便有關(guān)專家和技術(shù)人員在進(jìn)行詳細(xì)討論分析后確定最終的線路，從而能夠選擇最佳的線路，有效的節(jié)省了施工成本。

3.2桿塔定位

（1）平面圖與斷面圖。選定線路路徑的方案之后，就可進(jìn)行最終地線路勘察任務(wù)，為以后進(jìn)行110kV線路施工提供一定的相關(guān)數(shù)據(jù)與資料。最終的勘察包括定線測(cè)量、平面測(cè)量與斷面測(cè)量。定線測(cè)量就是確定選定路線的路徑，主要是選擇電力路線的起點(diǎn)、方向點(diǎn)和轉(zhuǎn)角點(diǎn)，隨后在標(biāo)測(cè)出電力路線路徑的確定長(zhǎng)度。平面測(cè)量后匯總畫出平面圖，可以為以后的工作提供一定的數(shù)據(jù)。斷面測(cè)量可分為橫面測(cè)量和縱斷面測(cè)量。

（2）桿塔的定位。桿塔的定位一般分為室內(nèi)定位與室外定位。室內(nèi)定位是指使用大弧度垂模板在平面、斷面圖上確定桿塔的位置，室外定位就是將室內(nèi)定線在野外作業(yè)中進(jìn)行實(shí)踐檢驗(yàn)，確定桿塔的位置并標(biāo)出。電力路線桿塔位置的確定直接對(duì)電力路線建設(shè)的經(jīng)濟(jì)合理性與安全運(yùn)用可靠性有一定的影響。

4某110kV線路雙重化設(shè)計(jì)案例

4.1工程概述

某110kV線路設(shè)計(jì)應(yīng)用的保護(hù)雙重配置是PRS光纖分相縱差成套保護(hù)裝置，在使用操作的時(shí)候，斷路器和GIS設(shè)備分別安排了兩組跳閘線圈，在具體使用中雙重化配置的兩套線路和斷路器跳閘線圈相對(duì)應(yīng)，符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。110kV桂花線主4保護(hù)控制回路如圖1所示，根據(jù)圖1的設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)，線路采用的典型設(shè)計(jì)模式，在使用的過程中具備完善的斷路器分合位監(jiān)視和合閘功能系統(tǒng)。110kV線路的測(cè)量控制裝置和自投裝置通過圖1的保護(hù)控制回路來實(shí)現(xiàn)分閘操作。在具體使用中控制回路的防跳躍回路一般會(huì)選擇斷路器機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作，并結(jié)合實(shí)際取消保護(hù)防跳裝置。

4.2整改方案

110kV桂花線第二控制回路設(shè)計(jì)上存在的問題使得保護(hù)雙重化無法實(shí)現(xiàn)，對(duì)于這個(gè)問題需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際來調(diào)整方案設(shè)計(jì)，增強(qiáng)110kV桂花線的保護(hù)功能。第一，參照主線路保護(hù)控制回路，從測(cè)控屏的一邊獲取分閘、合閘控制點(diǎn)。在設(shè)計(jì)好控制回路之后在測(cè)量控制和后臺(tái)進(jìn)行分合閘的操作，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)主要線路保護(hù)測(cè)控裝置接點(diǎn)的同時(shí)操作。這種方案設(shè)計(jì)能夠在最大限度上確保線路的完整、獨(dú)立，但是線路的防鎖和閉鎖來自不同直流電源接點(diǎn)，在操作上具有很大的難度。在電纜芯不充足的時(shí)候需要在線路測(cè)控屏和線路保護(hù)屏的位置上額外增加一條電纜，但是這種操作工作量較大，實(shí)踐應(yīng)用性較差。第二，將保護(hù)HHJ1繼電器的常開常閉接點(diǎn)分別作為第二線路保護(hù)的手合、手跳開入。在測(cè)控和后臺(tái)就進(jìn)行合閘操作的時(shí)候，主要線路保護(hù)HHJ1繼電器勵(lì)磁。HHJ1常開接點(diǎn)閉合、常閉接點(diǎn)打開，STJ繼電器去磁的時(shí)候STJ常開接點(diǎn)會(huì)打開，主要線路能夠有效保護(hù)HHJ1、HHH2繼電器去磁，合并之后放置在1的位置上。在進(jìn)行分閘操作的時(shí)候，第一條主要線路會(huì)保護(hù)HHJ1繼電器，合后顯示0。HHJ繼電器的常閉接點(diǎn)將會(huì)呈現(xiàn)出持續(xù)閉合的狀態(tài)，在一定程度上縮短了繼電器的使用壽命。第三，在第一個(gè)主要線路保護(hù)合閘回路中添加裝重動(dòng)繼電器CDJ，取得其中的常開接點(diǎn)連接到兩個(gè)主要線路上，之后單獨(dú)取一組保護(hù)STJ繼電器常開接點(diǎn)接到第二個(gè)保護(hù)線路上。在進(jìn)行手合、搖合的時(shí)候，第一個(gè)主要線路保護(hù)CDJ繼電器勵(lì)磁、STJ常開接點(diǎn)閉合，能夠?qū)商妆Ｗo(hù)的分合后繼電器勵(lì)磁，合后置1，當(dāng)進(jìn)行分閘操作時(shí)，STJ常開點(diǎn)閉合。

結(jié)語

總而言之，110kV線路會(huì)受到多方面因素的影響，所以，為了使其線路設(shè)計(jì)的合理性得以保證，實(shí)現(xiàn)電力傳輸?shù)陌踩⒏咝нM(jìn)行，相關(guān)部門應(yīng)該與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況相結(jié)合來進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，切實(shí)促進(jìn)電力行業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

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