摘要:近些年來,我國的經(jīng)濟得到了巨大的進步,社會也在不斷地發(fā)展著,在這樣的大背景下,社會的各行各業(yè)也在經(jīng)歷著發(fā)展,社會各個領域對于電力的需求也在大幅增加。作為整個電力系統(tǒng)的重要組成部分,220kV輸電線路對于整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行起著極為重要的作用。由此可見,做好220kV輸電線路的穩(wěn)定可靠的運行是十分重要的,而220kV輸電線路的穩(wěn)定可靠的運行是離不開優(yōu)秀的設計的。本文結合實際,對220kV輸電線路桿塔、路徑、導線以及防雷設計等方面進行了闡述,對220kV架空輸電線路的設計要點進行了分析,旨在為相關的工作提供參考。
關鍵詞:220kV輸電線路;架空線路;線路設計
電力線路,主要分為輸電線路和配電線路。輸電線路一般電壓等級較高,磁場強度大,擊穿空氣(電?。┚嚯x長。35kV以及110kV、220kV、330kV(少數(shù)地區(qū))、660kV(少數(shù)地區(qū))、DC/AC500kV、DC800kV以及新建的上海100kV都是屬于輸電線路。它是由電廠發(fā)出的電經(jīng)過升壓站升壓之后,輸送到各個變電站,再將各個變電站統(tǒng)一串并聯(lián)起來就形成了一個輸電線路網(wǎng),連接這個"網(wǎng)"上各個節(jié)點之間的“線”就是輸電線路。在我國的輸電線路中,220kV輸電線路是最重要的高壓輸電線路,在整個電網(wǎng)的運行中有極為重要的作用。本文對220kV輸電線路的設計要點進行說明,以提高輸電線路運行的可靠性。
一、桿塔設計
在220kV輸電線路的設計中,桿塔是重要基礎,其主要作用是支撐220kV輸電線路的導線以及地線,而且還要確保220kV輸電線路符合絕緣性和電磁場限制條件的要求。220kV輸電線路的桿塔不透光種類的桿塔的各個方面的差異較大,但是在220kV輸電線路的施工中,桿塔卻占了很大的比例,所以應該加強對桿塔的設計。由于輸電線路施工現(xiàn)場的地質條件以及氣候等各有不同,所以在設計時首先應該考慮桿塔的造價。在沒有特別規(guī)定使用新型桿塔的情況下,一般在設計時使用較為成熟的桿塔。如果在某一地區(qū)需要使用新型的桿塔,在使用之前,一定要坐高試驗工作,在確保桿塔的質量合格之后,方可將其投入使用。
二、導線設計
在整個220kV輸電線路中,導線起著至關重要的作用,其功能關鍵,有輸送電能、傳導電流的作用。一般情況下,導線是架設在桿塔上的,裸露架設,所以在戶外暴露的情況下,導線容易受到各種天氣情況以及自身重量的影響,基于這一點,在進行導線的選擇時,應該對倒顯得一些特點進行重點考慮,如導線的電氣性能以及機械強度。并且要根據(jù)導線架設地區(qū)的周圍的各種環(huán)境,進行導線的選擇。從我國導線的使用情況來看,使用最為廣泛的就是鋼芯鋁絞線導線,該種導線的外部是有鋁線絞制而成,導線內部是鋼線,這種導線的優(yōu)勢明顯,其機械強度良好,而且能滿足大電流的傳輸。在220kV輸電線路的輸電過程中,輸電電壓等級較高、電能輸送量較大,為了對抗電暈和高頻通訊的影響,220kV輸電線路一般是需要使用兩根或者兩根以上的導線。算導線允許載流量時,導線的允許溫度:鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線一般采用+70℃,必要時可采用+80℃大跨越可采用+90℃;鋼芯鋁包鋼絞線(包括鋁包鋼絞)可采用+80℃(大跨越可采用+100℃),或經(jīng)試驗決定;鍍鋅鋼絞線可采用+125℃。環(huán)境氣溫宜采用最熱月平均最高溫度;風速采用0.5m/s(大跨越采用0.6m/s);太陽輻射功率密度采用0.1W/cm2。此外,在220kV輸電線路導線的表面,不能出現(xiàn)任何夾雜物以及腐蝕斑點,只有確保了導線表面的圓整以及光滑,并且絞合均勻緊密,才能滿足220kV輸電線路的使用需求。
三、路徑設計
在進行220kV輸電線路的路徑設計時,需要考慮的方面較多,如可行性、技術性、經(jīng)濟性以及保證整個線路的安全穩(wěn)定運行,由此可見,220kV輸電線路路徑的設計對與整個線路設計的重要影響,所以路徑設計工作也是220kV輸電線路涉及的關鍵。在220kV輸電線路路徑設計工作中,主要包括圖上選線以及現(xiàn)場選線。對于現(xiàn)場選線工作,一定要做好實地考察,應該選擇交通便利的地方,這樣能方便輸電線路的現(xiàn)場施工,而且在繼續(xù)擰路徑設計時,一定要注意避開良田、森林、果園等,避免對以上地方的占用。在進行圖上選線工作時,應該對施工現(xiàn)場的各項資料進行收集,主要有水文資料、交通資料、地質資料、氣象資料、通信資料等,在輸電線路圖上標出線路的起終點、重點、以及必經(jīng)點,在結合以上因素的前提下,堅持路徑最短的原則,這樣才能選擇出最好的輸電線路路徑方案。
四、防雷設計
對220kV輸電線路進行防雷設計的主要目的是為了保證整個線路的安全穩(wěn)定可靠地運行,基于此,應該重視220kV輸電線路的防雷設計,針對不同的線路結構,設計不同的防雷結構。輸電線路防雷功能的實現(xiàn),主要是對線路安裝不同的防雷設備,這樣才能確保輸電線路的安全性。根據(jù)220kV輸電線路的結構特點,在繼續(xù)擰防雷設計時,首先應該進行接地保護,這也是最為常見的防雷設計方式之一,通過將輸電線路接地將施加在220kV輸電線路的強電流、強電壓導入地下;此外,還應該配合相關的防雷設備進行保護,在220kV輸電線路上加用哪個避雷器、計算機等設備的管理,采用綜合性的保護措施,對線路的運行狀態(tài)進行全面檢測,一旦發(fā)現(xiàn)問題應該及時處理;最后,還應該做好220kV輸電線路的屏蔽保護工作,屏蔽的主要對象就是輸電線的干擾信息,將屏蔽電纜與電源線相結合,這樣才能確保220kV輸電線路的安全穩(wěn)定可靠的運行。
五、注意事項
在進行220kV輸電線路設計時,首先應該注意線路走廊的寬度設計,所以在進行規(guī)劃設計時,應該選擇貓頭塔或者干字塔的方式,對輸電線路進行單回路設計,這樣能有效地使220kV輸電線路走廊的占地面積以及寬度減小。其次應該注意控制電磁輻射對于線路的影響,所以應該加強220kV輸電線路的電壓和電流的控制,尤其是對桿塔和電氣絕緣設備之間的配合,一定應該嚴格控制。而且還要對地面與桿塔之間的距離進行設置,避免安全事故的發(fā)生。除此之外,在倡導可持續(xù)發(fā)展的今日,還應該加強環(huán)境影響評價,輸電線路可能會對周圍的地質、水文等造成影響,所以應該重視對這些環(huán)境方面的內容進行評價,如防洪影響評價、文物保護評價以及地震安全性評價等。在實際的施工過程中,應該避開陡坡、滑坡、塌方等地段,并對線路采取一定的保護措施,這樣才能確保220kV輸電線路施工順利進行和完成。
結束語
總而言之,我國的經(jīng)濟以及社會在近些年來得到了巨大的進步和發(fā)展,社會各行各業(yè)在這樣的大背景下呈現(xiàn)出出欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢,所以人們對于用電的需求日益增大,基于此,我國加大了對220kV輸電線路的建設,以確保人們的生活以及生產(chǎn)的用電需求得到滿足。作為我國電力系統(tǒng)的重要組成部分,220kV輸電線路作用重要,所以應該加強對其的設計,但是在設計的具體過程中,應該從多個方面考慮,正確在最后選出最好的設計方案。本文結合實際,對220kV輸電線路的設計要點從幾個不同的方面進行了闡述,希望可以為同行業(yè)的相關工作人員提供參考和幫助,使我國220kV輸電線路的建設工作越做越好,更好的為人們服務。
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作者簡介:
高辛偉(1986-),男,廣東茂名人,茂名市粵能電力股份有限公司線路設計員,助理工程師,工學學士,從事輸電線路設計工作。