刍议110kV电压等级的输电线路设计要点
2018-10-21项金龙
项金龙
摘 要: 随着国家各行各业的发展不断加快,当前对于电力的需求也越来越大,电力工业作为国家经济实力与综合国力的体现内容之一,其发展受到了更多的关注。电力工业产业主要包括资金、设备与技术,为了在发展过程中保证设备的可靠性与经济性并能够有效适应电力生产的发展,需要在输电线路的设计中选择最佳方案。本文以110KV输电线路的设计为例,主要探讨110KV电压等级的输电线设计的重要性、基础设施设计与输电线路设计要点,以便为相关的技术人员提供基础参考资料。
关键词: 110KV电压等级;输电线路设计;电力工业
【中图分类号】 M752 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2018)14-0218-01
当前我国大部分110KV输电线路采用的是杆塔架空导线设计方式,另外在部分地区受到城市景观的影响,也会采用电缆地埋的方式进行输电线路的设计。一般而言,架空式设计能够减少成本,也有利于运行的修护与检修,更能够有效地提高供电安全与可靠性,因此对110KV的架空输电线路的设计十分必要,从设计的科学性与合理性上能够找到更加适宜架空输电线路的设计方式,便于输电线路创新设计。
一、110KV输电线路设计的重要性
输电线路的设计对于实现电力系统的联网有很大益处,通过输电线路输送电能,在紧密联系发电厂、变电站后形成并列式的运行,能够有效地实现电力系统的联网。在输电线路的设计产生电力系统联网时,电力输送的安全性与可靠性都得到了保障,同时还能够增加输电稳定性,既达到了经济要求,又充分利用了各类资源。所以说,高压输电线的线路设计是十分重要的,其不仅是电力工业的基础,也是电力系统的重要组成部分,而在高压输电线的类型中,110KV的输电线占据着重要的份额,是使用较多且较基础的输电类型。在当前电力需求增加的势态下,为了能够确保电力工业产业的发展有持续稳定性,需要对110KV的输电线路进行科学合理的设计,一方面提高输电的效率,另一方面减少输电的成本,增加电力企业的核心竞争力,促进国家电力事业的发展。
二、110KV输电线路基础设施设计
塔杆结构型的输电线路较为常见,也是110KV输电线架空导线设计的主要方式。塔杆根据使用材料的不同可以分为混凝土电杆与铁塔两类。按照塔杆的用途与受力的特点还能够分为耐张杆塔、终端杆塔、直线杆塔与转角杆塔四类。
(1)耐张杆塔能够承受垂直与水平两个方向力的荷载,并且能够支持顺路方向的张力,是电路断线或施工时能够更好承受张力的类型。
(2)终端杆塔是指设置于输电线路首末段的杆塔,在受力特点上与耐张杆塔或转角杆塔都相差无几,另外,其在线路正常运行时需要承受单侧的顺路张力。
(3)直线杆塔是指直线线路使用的杆塔,线路在正常运行的情况下会有垂直与水平两个方向的荷载,直线杆塔对于断线或其他张力都有一定支持作用。
(4)转角杆塔是指在线路转角处常用的杆塔类型,在受力特点上与耐张杆塔相似,但由于其还含有角度合力,所以在水平方向上的荷载能力强于耐张杆塔。
三、110KV输电线路设计要点
(1)杆塔定位设计。
杆塔的定位设计有两个主要内容,一是模板曲线的设计,二是塔位的选定。在杆塔的定位设计中应做好模板曲线的设计工作,模板曲线的设计决定了导线在空中悬挂的形状,所以对于模板曲线的设计应格外重视。由于天气对于输电线路的弧垂有一定的影响,因此在模板曲线设计时应根据气象条件的比载进行计算,同时对临界档距进行计算。一般在无覆冰、无风、最高温时定位模板曲线,并剪切制作;在塔位的选择上,需要对档距与杆型进行配置,尽量充分利用杆塔的高度与强度,相邻杆塔的设计时档距的差距不应过大,减少由于杆塔承受过大张力引起的不良影响。另外,杆塔的选择应有一定的经济性能,并且杆塔的定位需要避免占用农田或耕地,这样能够较好的减少施工土石方量。
(2)覆冰线路的设计。
杆塔的设计对于荷载能力应充分考虑,气候影响因素也应该成为设计的主要考虑内容。对于线路覆冰所产生的额外荷载,应该在覆冰线路的设计过程中考虑,根据覆冰情况对杆塔进行设计,一般在设计过程中应以合适的架设耐覆冰式的输电线路为主,这类线路的杆塔较其他杆塔机械强度更大,且档距小,能够减小导线的张力。同时,为了防止碰线,应在布置这类杆塔时采用水平布线的方式,并适当的增加导线与避雷线间的间距。对于一些受到覆冰较严重的地区,在输电线路设计过程中应额外增加融冰装置,并需要对输电线路进行线路监控,减少输电线路受到天气影响造成的损坏。
(3)防雷设计。
110KV的输电线路在雷电天气中如何有效避免雷电影响,可以从以下几个方面入手进行输电线路的设计。一是在线路路径选择时避开雷电多发区,并做好避雷线的设计工作,防止雷电直击导线产生的影响;二是杆塔装置接地设计,通过分流提高输电线的耐雷水平。输电线中的避雷线的能够起到分流作用,一般选择镀锌铜的绞线,根据输电线的型号选择合適的避雷线型号。但避雷线一般都采用逐基杆塔接地的方式,容易造成附加电能的损失,所以在对110KV输电线中可以给避雷线做绝缘处理,利用带有放电间隙的绝缘子将其与杆塔隔开,在雷电直击的同时利用放电间隙击穿接地。
(4)优化设计结构。
传统的输电线路设计经常使用同样的模板,一方面是由于创新力度不足,另一方面是由于设计人员的专业水平不高。对于110KV输电线路的设计而言,设计师的专业能力与创新能力都是影响输电线路设计准确性的关键内容。因此在进行输电线路设计时,需要由不同专业的技术人员分工协作,在合作的过程中提高设计水平,并通过合作设计优化输电线路的设计结构,不断适应当地输电线路要求,创新设计内容。
结语:
电网的科学运行对于居民、社会而言都有重要作用,如何保证电网在合理运行的同时减少成本,扩大效益,需要从输电线路的设计入手,科学合理的设计输电线路的方案,并考虑不同类型的影响对输电线路造成的经济损失,从而最大限度的保证输电线路的设计不仅能够提高利用率,还能提高电力企业的经济效益。更重要的是,通过110KV电压等级输电线路的设计优化,能够增强输电线路的供电能力,为电力企业带去更好的发展前景。
参考文献
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