輸電線路設計應注意的相關問題研究

1、<p>　　輸電線路設計應注意的相關問題研究</p><p>　　摘要：自改革開放后，國內(nèi)的經(jīng)濟得到了迅速的發(fā)展，也是我國逐漸由過去的農(nóng)業(yè)大國變成了工業(yè)大國。而電屬于實現(xiàn)工業(yè)化中不可缺少的重要資源，輸電線路的合理設計除了可確保電網(wǎng)在運行上的穩(wěn)定性以外，其還是國內(nèi)電力資源可有效利用的重要保障。但由于中國幅員廣闊，每個地方在氣候上、地質(zhì)環(huán)境上均有所差異，因而在輸電線路的設計上需要對多種因素進行考慮。 <

2、;/p><p>　　關鍵詞：輸電線路;導線選擇;桿塔設計;防雷設計;問題;分析 </p><p>　　中圖分類號：TM621文獻標識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　我國電網(wǎng)業(yè)建設正迅速發(fā)展,不斷提高全國供電的可靠性,大力增強電網(wǎng)輸送能力已經(jīng)成為共識。但是與此同時建設輸電線路的內(nèi)部環(huán)

3、境外部空間正逐漸變小,各地在進行土地開發(fā),線路路徑選擇困難,施工占地的民事工作難以協(xié)調(diào),缺乏工程建設資金等一系列難題干擾著電網(wǎng)建設業(yè)的發(fā)展。面對日益復雜的新形勢,如何最大限度地滿足電網(wǎng)建設的需要,已成為技術部門需要不斷深入研究的課題。 </p><p>　　一、我國輸電線路設計中的現(xiàn)狀 </p><p>　　近年來我國電力事業(yè)的迅速發(fā)展，使我國的電力建設市場繁榮發(fā)展。在輸電線路的設計中，大

4、多數(shù)的設計缺乏前期細致全面的實際調(diào)研，在具體施工中存在著比較嚴重的資源材料浪費，桿塔占地面積過大，線路抵御自然災害的防御型不高，在輸電線路出現(xiàn)問題時所牽連的用戶面積過大。特別是隨著我國對國內(nèi)電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)運行，其中更是產(chǎn)生了一些新的技術問題和相應的一些規(guī)章制度。這也為輸電線路在運行中的潛在隱患提供了現(xiàn)實可能性。 </p><p>　　二、輸電線路的特點 </p><p>　　輸電線路是進行電力

5、傳輸?shù)谋貍浣橘|(zhì)，它一般是由輸電線路導線、桿塔、線路絕緣子、接地裝置等組成，為了減少導線上的電能損耗，通常采用的是將電力從發(fā)電廠引出經(jīng)升壓變壓器升壓后，經(jīng)過斷路器等保護控制設備然后再接入輸電線路。這就決定了輸電線路的高壓性。架空輸電線路和電纜線路是目前常采用的兩種輸電線路。目前所建造并投入運行的輸電線路有交流輸電線路和直流輸電線路，由于直流輸電線路的所需的技術較高、造價成本比較大，從而無法大規(guī)模普及，所以交流電輸電線路占據(jù)著輸電線路的主要

6、地位。 </p><p>　　輸電線路由于其電壓等級較高，所以在具體的設計時應當考慮一系列相關的問題。對于輸電線路導線與導線間，導線與外物（地面、建筑、數(shù)目、高山、河流等）間、導線與其他相鄰的輸電線路間都要有著一定的安全距離。由于輸電線路所跨越的距離較長，對于同一條輸電線路不同線段所經(jīng)過的地域氣候也應當考慮，特別是對于冰凍嚴重、風力較大的地區(qū)也應當對輸電線路的荷載量進行合理的加固并留有一定的余量，而對于冰凍災害嚴

7、重的線路段還應當設計自動融冰電力裝置，避免由于線路上冰負載過大而引起線路、桿塔斷裂垮塌的發(fā)生。線路載荷還需考慮到輸電線路上的絕緣子、桿塔和導線角度合力等因素。在對輸電線路進行設計的同時還要依據(jù)靜態(tài)分析的基礎上進行動態(tài)分析，包括地區(qū)風力、線路斷線、地震等動態(tài)荷載。 </p><p>　　三、路徑設計中應注意的相關問題 </p><p>　　（一）、確定實際的線路 </p>&l

8、t;p>　　該環(huán)節(jié)屬于確定實際線路中的關鍵環(huán)節(jié)，圍繞圖紙方案展開實際調(diào)查，設計人員則必定需要具備超強毅力，付出辛苦汗水，另外工作人員還需要對鋪設線路范圍進行多次考察。而在選擇路徑上，除了要對工程實施是否可行進行考慮以外，還需要對其便捷性進行考慮，應參考施工區(qū)域的地質(zhì)情況、地形特點以及實際環(huán)境，在實際線路的選擇中，盡可能避開森林地帶、河流、礦產(chǎn)開采區(qū)等，并且注意不要占用當?shù)氐牧继铮瑴p少農(nóng)民的經(jīng)濟損失。在確定線路中，盡量遵循。地形好、

9、交叉跨越少、轉(zhuǎn)較少以及下長度短等。的原則，保證線路具備可操作性、可靠性以及經(jīng)濟性。 </p><p>　?。ǘ?、室內(nèi)的選線定位 </p><p>　　一般來說，初期線路選擇均是在室內(nèi)進行，此環(huán)節(jié)無需定下最終方案，可通過一定比例航測圖定下初步的備選方案，從而便于在全局角度上進行統(tǒng)籌兼顧。對于距離較長的線路，通常采取1:5000（或10000）的比例，然而若輸電線路在3000米以內(nèi)，則最好是

10、采取1:5000的比例。此時，除了應該對線路走向、桿塔定位、理論計算等進行考慮以外，還需對其他的相關要素進行考慮。 </p><p>　?。ㄈ?、防雷設計問題 </p><p>　　電力系統(tǒng)需要惡劣的氣候環(huán)境中正常運行,因此防雷接地的設計是十分有必要的。安裝避雷針是有效途徑之一。其主要作用是防止雷電直擊導線,降低通過桿塔的雷電流,從而避免塔頂電位過大,或者利用對導線的耦合作用降低絕緣子電壓

11、,并產(chǎn)生屏蔽作用,減少導線的感應電流。提高線路的抗雷性能也可以通過降低桿塔的接地電阻來實現(xiàn)。其作用機制是在接地后,電力系統(tǒng)電流及電壓均被引人地下,有效的減少強電流或者電壓對于桿塔的損害。如果桿塔處于山區(qū),接地電阻率超過1000Ω·m的情況下,應使用降阻劑降低接地電阻。另外還可以通過安裝自動重合閘設備、設置耦合地線、加強絕緣、中性點非有效接地、采用不平衡絕緣等方式加大輸電線路的保護力度,保障桿塔及線路的安全。 </p>

12、;<p>　?。ㄋ模?、桿塔設計問題 </p><p>　　桿塔在輸電線路中起著支撐線路的作用，桿塔同時也是輸電線路占據(jù)土地的主要部分，如何在滿足輸電線路要求的同時減小桿塔占地面積，保證桿塔運行質(zhì)量是關鍵。第五，在設計的后期還要充分的考慮以上的各種因素并結(jié)合實際的施工環(huán)境、氣候條件等進行科學合理的設計。桿塔的建設成本費用占整個工程成本的35%左右，因此合理的選擇桿塔可以很大程度上降低輸電線路的建設成本

13、?？紤]到我國用地面積緊張的局勢，在對桿塔進行設計時要考慮到桿塔占地面積，盡可能的降低桿塔對耕地和城市用地的占據(jù)?？紤]到輸電線路建成運行時期的日常維護等問題，盡可能降低同一條輸電線路的桿塔型號或采用類似的桿塔型號。鋼管塔是目前較常使用的桿塔類型，其機械強度較高且占地面積小，但是對于轉(zhuǎn)角較大的桿塔不宜采用鋼管塔，因為在實際使用中極易造成桿頂撓度形變等問題。因此，經(jīng)過大量實踐表明鋼管塔常使用在直線塔，而角鋼塔的方案適用于轉(zhuǎn)角塔。針對不同的情況

14、采用不同的技術方案有助于工程的順利進行 </p><p>　　（五）、導線的選擇 </p><p>　　在輸電線路的鋪設中，導線是關鍵的材料，電流以及電能的傳送均是依靠導線進行，然而導線通常一年到頭都是處于一個日曬雨淋的環(huán)境中，經(jīng)受四季溫度變化的影響。因此在導線的選擇方面，需特別注意，導線應具備高機械強度，并且要求其在長時間內(nèi)可維持良好的性能。日常生活中，人們?？吹降妮旊娋€路通常在低壓輸電

15、這個范圍中，而對于220KV以下的輸電線路，多是采取架空線路的做法，該類型輸電線路具備了費用低、設備簡便等優(yōu)點，然而其裸露在外的導線極易被周邊因素所干擾，因而要求導線需遠離其它搭建的物體，但這一措施則會間接提高了施工成本。此外，有種電纜線路不會被外界的環(huán)境因素所感染，其通常在人口密度較大的區(qū)域應用，而高壓輸電（電壓220KV）在輸電期間，其導線內(nèi)具有電流容量大、電壓等級高等特點，因為為了緩解電暈等影響，對于高壓線路，通常應用多條分裂導線

16、，輸電線路在傳輸過程中的電流密度、許用電量耗損量、發(fā)熱量等特點決定了輸電導線在橫截面積上的要求。由于幾年前國內(nèi)發(fā)生了南方雪災，暴露出了電力系統(tǒng)中存在的一些問題，因而為了提高電力系統(tǒng)對于自然災害的抵擋能力，在新企標中明確規(guī)定了采取架空處理的輸電線路，其導線在弧垂最低點以及懸</p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　總而言之，隨著我國科學技術和經(jīng)

17、濟的發(fā)展進步帶動了電力事業(yè)的不斷繁榮。國家西部戰(zhàn)略的實施也使得西部高海拔地區(qū)電網(wǎng)的建設步驟加急，特高壓輸電線路也在我國范圍內(nèi)廣泛開展，加快對輸電線路設計的關鍵問題的研究有助于推動我國電力事業(yè)的迅速發(fā)展。與此同時，國家應當加快完善相關的技術法規(guī)，保障輸電線路設計的安全、可靠、穩(wěn)定運行。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 陳伯遠