220kV架空输电线路设计关键点
2021-03-07施志华
施志华
摘要:架空输电线路对很多行业的发展都有着重要的影响,而架空输电线路的设计是架空输电线路工程的关键。在实际设计中,应充分结合输电线路架设的应用方案和实际环境,也要将电网设计的经济成本考虑进去。随着科学技术的不断发展,电力工程中将会引进更多的技术和材料,对于人才的引入也会逐渐提升。这些情况,將会使输电功率向着更大功率的方向发展,进一步促进我国电力事业的可持续发展。
关键词:220kV;架空输电;线路设计
前言
近几年,随着我国各行各业的快速发展,社会经济已经进入了发展的高峰期,电力行业也在不断向前推进。在电力行业中,架空输电线路在电力系统中起着重要的作用。架空输电线路既高压输电线路,高压输电线路的设计是电力工程建设的关键。本文论述了架空输电线路设计的基本控制要点以及架空输电线路设计中具体设计技术的应用,希望能够为架空输电线路的设计提供一些有价值的参考依据。
1.架空输电线路的现状
在现代化,强大的信息技术背景下,遥感技术,信号技术,网络技术等先进技术已经得到了广泛的应用,而其中自然也包括架空输电线路,运维领域。在诸多先进技术的支撑下,架空输电线路,其运维工作也是出现了很多的方法,虽然方法很多,但其实用法上大同小异,都具有智能化,自动化和远程化的特点,这些特点充分体现了,现代化架空输电线路,其运维工作的精确性和便捷性都很高。
运维管理工作是保证架空输电线路工程能够正常运行的一项关键措施,但是其传统的运维模式,由于其缺少相关技术手段的支持,人工往往只能通过一些预防措施,来降低架空输电线路,发生故障的频率。而现代架空输电线路,其运维模式,因为运用了先进的技术,对线路中的电流进行了有效的监控,所以,找到故障的速度较快,并结合一些高效率的控制技术手段,能够在短时间内,找到并排除掉相关故障,所以,现代架空输电线路,其稳定性更高一些。
2.设计的控制要点
架空输电线路铁塔控制的主要方式有三种:铁塔的布置形式、斜材选择条件以及铁塔塔型的选择。下面进行具体的分析,第一点,关于架空输电线路铁塔的布置形式,通常采用多为交叉斜材布置的方法,在导线横担的底部,进行斜材布置,强化铁塔抵抗横向荷载的能力。同时,为防止主材和节点板发生弯曲变形的情况,应在节点处增加一层短横角钢,使其与铁塔塔身进行连接,达到纵向荷载可以通过横材传递到铁塔塔身。第二点,架空输电线路斜材选择条件的控制。斜材选择条件与铁塔自身的荷载力矩、长度有很大的联系,铁塔水平夹角和斜材之间的关系将会对主材的分段及选择产生一定的影响。第三点,架空输电线路铁塔塔型的选择标准。在进行选择前,应对铁塔的主材、节点以及铁塔的横向载荷能力等因素进行综合性的考虑。
架空输电线路的绝缘控制是架空输电线路设计的关键点,架空输电系统中的绝缘表现主要是电气设备之间的绝缘配合以及相间空气的绝缘。前者容易产生多种电压,例如操作过电压、系统最高电压等电压形式;后者主要是其绝缘强度将伴随着电压升高及距离增大所表现出的非线性饱和状态。如果其绝缘强度已经达到饱和状态,为保证其绝缘效果,将会增加绝缘距离,这种做法提高了架空输电线路的设计难度。在这一过程中,通过减小其过电压程度来控制空气绝缘的过电饱和状态。
架空输电线路的避雷控制是输电线路设计的重点,通过合理的设计方案有效避免雷击事故的发生是架空输电线路的设计目的。为了能够达到防雷击的效果,一般采用双避雷线的设计方式起到加强保护的效果,最大限度的减小边相导线的绕击范围。有关数据表明,在距离高压边相导线40m范围内,存在绕击安全隐患。在架空输电线路避雷设计中,常常在铁塔顶部安置避雷针,以达到降低铁塔塔杆绕击次数的目的。同时,设计中常常会增加高压导线和避雷线之间的距离,起到减轻雷击强度的效果。
3.应用
3.1完善和优化铁塔
在实际架空输电线路的建设中,铁塔的塔身往往会根据当地环境的酸碱度而发生变化,这一变化在梅雨季节比较明显,塔身受到影响后,其自身的抗拔强度、受压强度、抗剪性能等方面都会产生不良的变化,使其达不到应有的标准。因此,在对铁塔的设计中,一定要考虑多个方面对铁塔进行优化,按照相关的设计规范和设计标准对铁塔的各个方面进行严格的计算,对存在问题的地方一定要进行相应的改进。在保证铁塔基本受力的设计要求上,结合实际的地理环境因素地影响,进行铁塔的优化设计。
3.2降低杆塔接地电阻
在杆塔接地设计前,设计人员应该到实际场地进行检测,为接地电阻可以达到国家降阻标准而做准备。目前常用的降阻方式有两种,一种是深埋式接地的方法,由于地下深处的电阻较低,可以起到良好的降阻效果;另一种是水平外延接地法,这种方法是将杆塔进行水平安置,已达到减小冲击接地电阻的效果。这两种方式进行比较,第一种方式的耗资量较大,占地面积较小,第二种方式正好与其相反。
3.3降低电磁影响
电磁影响会使周边环境发生一定的变化,在输电线路的设计过程中,可以通过增加输电线路导线弧垂对地高度来减缓电磁方面的影响。同时,也可以通过增加输电线路导线和建筑物之间的距离来减缓电磁方面的影响。不过,具体采用哪种方式来达到减缓电磁影响的效果,还是应该根据具体建设环境来选择方案。
4 结语
随着我国电力事业的飞速发展,电网改造工程最近几年不断增多。在这一工程中,架空输电线路的设计影响着电力系统的稳定性健全性。同时,电力企业的经济效益也受到架空输电线路运行的影响。架空输电线路的设计需要考虑到内在和外在两方面的因素,根据实际环境和设计方案的合理性,进行输电线路的架设,是工程设计的重要内容。只有落实架空输电线路设计方案的合理性,才能够保证输电线路今后的运营正常进行。
参考文献
[1] 刘铁汉. 220kV架空输电线路设计关键点[J]. 百科论坛电子杂志,2018(21):275.
[2] 谢丙寅. 220kV架空输电线路设计关键点初探[J]. 电子世界,2019(16):100-101.
[3] 谷祥访. 220kV架空输电线路设计要点探讨[J]. 中国战略新兴产业,2019(40):48-49.
1751500783227