架空送电线路设计问题的分析与探究
2021-01-15张明晖国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司
张明晖 国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司
在城市建设中,为了满足居民的用电需求,需要建设足够的输电线路,而城市土地资源有限,在设计输电线路时,需要根据城市规划来设计输电线路的建设。目前,我国城市供电主要是通过架空送电线路,而城市高楼大厦的增加,需要在设计架空送电线路时节约占地空间,同时也要保证电网安全输电,因此,目前的架空送电线路设计中面临着一些新的难题,本文将对其进行分析。
一、架空送电线路设计的内容和意义
(一)架空送电线路设计内容
架空送电线路是发电厂向电力用户中心输送电能的一种途径,其电线路径通常是选择架设在空中,故称为架空送电线路。在架空送电线路设计中,不仅包含输送电能路径的选择、线路网络规划设计、塔杆选型和基础设计、排杆定位以及导线防振等方面,还包含了导线力学计算、线路绝缘与防雷、导线弧垂等内容[1],每一个部分内容都需要根据实际情况,综合考虑多方面的因素,科学合理的设计架空送电线路,在保证送电线安全和塔杆稳定性的基础上,实现用电的经济性。
(二)架空送电线路设计意义
在设计架空送电线路过程中,会涉及到很多专业知识,例如导线力学计算、导线防振、导线弧垂控制等内容可以保证导线的安全性;塔杆选型、塔杆基础设计、排杆定位等内容有利于保证塔杆的稳定性,通过全面的计算和规划,完成架空送电线路设计工作有利于保障输送电能的安全稳定,推动城市的正常运行和发展。同时,架空送电线路的科学设计还能够减少送电线路安全事故的风险,保护人们的生命财产安全,对人们生活和城市发展都具有积极的影响作用。
二、架空送电线路设计中的问题分析
(一)勘测选线的设计问题分析
在设计架空送电线路之前,送电线路路径的选择是十分重要的,需要基于我国城市建设的政策方针指示,详细勘测实际情况,从施工方便、输送电能经济性、安全性和稳定性等多个角度上综合考量,来选择合适的线路。因此,在架空送电线路的设计方案中,如果考虑的因素不够全面,线路的选择则会直接影响到设计方案的合理性和送电线路的施工质量。针对这方面的问题,设计单位在制定方案时,首先要考虑到架空送电线路所在地区的地形特征,尽可能选择远离防护林、森林的线路,如果不得不穿越森林,则要选择一些比较窄的线路,减少树木砍伐对森林的影响;同时,选择线路还要尽可能避开地形复杂的区域、居民区或者田园,以减少农田占用或房屋拆迁,还能降低施工难度。其次,设计单位要考虑到每个塔位的建立技术和经济性,要做到“以线为主,线中有位”,保证塔位成立的可能性。最后,在考虑各种因素的基础上,选择的线路一定要减少跨越,长度尽可能少,以提高其输送效率。
(二)杆塔选型的设计问题分析
目前,电网建设中虽然具有多种类型的杆塔造型,但我国架空送电线路施工中采用的杆塔型号仍然主要选择运行经验丰富成熟的通用塔型。在整个电网设计项目中,杆塔工程占总费用的25%~40%,而合适杆塔造型有利于降低其建设成本和运行成本,因此,杆塔选型设计中如果选择的杆塔塔型缺乏经济性和适用性,其很容易降低其经济效益。针对杆塔选型方面的设计问题,设计单位要了解不同杆塔造型的占地、施工、运输以及造价等方面的特点,然后针对不同规划区域的实际情况,设计人员尽可能选择占地少、有美化城市作用的杆塔塔型;同时,针对杆塔的使用范围和荷载条件,选择经济效益较高的杆塔塔型,避免特殊设计杆塔的使用。
(三)排杆定位的设计问题分析
在电网建设中,排杆定位需要根据地形变化、塔位、塔高等方面因素的变化而改变,要针对实际情况的变化,科学合理的设计排杆定位,因此,排杆定位是属于实践性较强的内容项目。在这部分设计中,如果设计单位未能深入了解施工条件和地形特征,不仅会增加施工单位的排杆难度,还会对周围环境和送电线路使用造成不利影响。针对排杆定位设计上的问题,设计单位首先要具有一定的施工条件,然后再对排杆定位作出相应的方案设计。在具体设计中,首先要考虑到耕地面积的占用,避免占用耕地的同时,尽可能选择便于施工操作的定位,考虑陡坡等客观因素的负面影响。
(四)杆塔基础的设计问题分析
杆塔基础设计是保障架空送线路的基础条件。在整个架空送电线路工程中,杆塔基础设计部分的施工需要消耗大量的劳动力,工期也比较长,而且施工过程中,电线路径遇到不同的情况均会影响其工程工期,因此,在设计杆塔基础时如果未能充分考虑到整个工程建设和使用过程中的各种情况,则会直接影响到架空电线路的安全运行和各种机械设备的稳定性。针对杆塔基础设计方面,要重视对不同基础形式的选择,首先要了解各个地区的地形、地质等基础情况,除了这些情况变化,要在设计之初,根据杆塔基础在各种情况下的承载范围,做好具有实践依据和科学依据的预防准备,使其在面对一些突发状况或偶然事件发生时,仍然能够稳定地发挥自身功能。
三、结束语
综上所述,在架空送电线路设计中会受到多个方面因素的制约,例如勘测选线、杆塔选型、排杆定位以及杆塔基础等,这些项目的设计都会影响整个架空送电路的设计可行性和工程质量。针对此,在设计架空送电线工程方案时,要严格遵守相关规定规范的基础上,结合实际情况,选择合适的设计方案,才能有效保证架空送电线路设计质量,保障架空送电线路建设和运行的安全性和稳定性。