電力工程高壓輸電線路設(shè)計要點(diǎn)分析

劉莎莎 秦井美子

【摘 要】受到國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，各領(lǐng)域都得到了前所未有的發(fā)展，對用電量的需求也不斷增大，對電力工程質(zhì)量也有了更高質(zhì)量的要求，在電力工程中，高壓輸電線路是非常重要的組成部分，是確保人們?nèi)粘Ｉ钣秒姷幕A(chǔ)保障，對高壓輸電線路的合理設(shè)計與管理具有重要意義。通常情況下，高壓輸電線路采用塔桿為基礎(chǔ)，開展導(dǎo)線架設(shè)及避雷工作，把握設(shè)計的要點(diǎn)內(nèi)容，有助于提高高壓電力輸送質(zhì)量，提升企業(yè)服務(wù)水平。本文主要對高壓輸電線路設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】電力工程；高壓輸電線路；設(shè)計要點(diǎn)

引言

高壓輸電是我國非常重要的輸電形式之一，其對我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的實(shí)際影響。但是，由于高壓輸電線路是一種非常復(fù)雜的輸電網(wǎng)絡(luò)，其在設(shè)計的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，進(jìn)而影響電力線路的輸電效果。對此，相關(guān)工作人員應(yīng)該對其主要的設(shè)計問題進(jìn)行明確，并落實(shí)科學(xué)的改進(jìn)方法。

1高壓輸電線路的設(shè)計流程

1.1前期分析階段

高壓輸電線路設(shè)計工作具有一定的特殊性，由于工程量大、內(nèi)容多、涉及因素多，設(shè)計存在很多影響因素和安全隱患。所以，設(shè)計人員在進(jìn)行高壓輸電線路設(shè)計的時候，必須認(rèn)清當(dāng)前局勢，做好充分的準(zhǔn)備工作，其實(shí)提高高壓輸電線路的設(shè)計水平。首先，根據(jù)當(dāng)前地區(qū)的地形地貌及氣象環(huán)境做好全面的勘察與分析，將勘察結(jié)果作為設(shè)計的主要依據(jù)，確保設(shè)計與實(shí)際施工的一致性。其次，設(shè)計人員運(yùn)用以往的豐富經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計知識，根據(jù)勘查結(jié)果對方案進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與優(yōu)化設(shè)計，就方案的可行性開展研究工作，對施工中可能存在的不利因素進(jìn)行預(yù)測，降低風(fēng)險事故的發(fā)生。

1.2初期分析

在進(jìn)行高壓輸電線路設(shè)計的初期，應(yīng)該對線路布置的草圖進(jìn)行擬定。之后，要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，對設(shè)計的草圖進(jìn)行修改，以此提高電氣設(shè)計的科學(xué)性以及合理性。天氣氣象狀況是對高壓輸電線路影響最大的因素之一。因此，在設(shè)計的前期階段，應(yīng)該對建設(shè)區(qū)域內(nèi)的氣象狀況進(jìn)行詳細(xì)的考察，以此對工程所用的材料規(guī)格以及質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化選擇。此外，應(yīng)該對防雷工程、抗冰工程等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，在最大程度上保證線路的運(yùn)行安全。

1.3施工分析

除了在輸電線路的前期階段需要工程的設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計分析之外，在施工階段設(shè)計人員也要進(jìn)行密切的配合，重點(diǎn)對工程之中存在的問題進(jìn)行及時的發(fā)現(xiàn)，并配合施工單位進(jìn)行及時的解決。其次，對于施工過程之中存在的與施工設(shè)計不符合的地方，必須要及時的對其進(jìn)行解決。對于設(shè)計中存在的與實(shí)際施工條件不同的地方，應(yīng)該及時的做出調(diào)整方案。對于施工過程中存在的問題，應(yīng)該及時與施工單位取得聯(lián)系，及時的進(jìn)行解決。此外，設(shè)計人員應(yīng)該對施工人員的施工操作進(jìn)行一定的交底以及培訓(xùn)，以此提高施工人員的素質(zhì)。

2高壓輸電線路設(shè)計要點(diǎn)

2.1輸電線路路徑的選擇

路徑選擇主要是對起止點(diǎn)之間的線路做好規(guī)劃設(shè)計工作，確保能夠符合國家政策方案及現(xiàn)場條件。在路徑選擇的過程中必須要從經(jīng)濟(jì)性、安全性、便捷性多方面綜合考慮。主要包括以下幾方面內(nèi)容：第一，通過多種方案的比較分析選擇最為合理的路徑方案。第二，選線采用1/5萬地形圖，在圖上標(biāo)出線路具體路徑，起止點(diǎn)及中間必經(jīng)點(diǎn)的位置，了解線路范圍內(nèi)城市規(guī)劃、軍事設(shè)施、地下礦藏開采、水利設(shè)施規(guī)劃等多方面內(nèi)容，根據(jù)線路起止點(diǎn)距離最短的原則，避開上述的影響因素，確保工程建設(shè)的順利完成。第三，路徑方案確定以后，還要對線路所經(jīng)過地區(qū)的地上、地下障礙物進(jìn)行調(diào)查，其實(shí)做好基礎(chǔ)工作。

2.2桿塔基礎(chǔ)工程的設(shè)計要點(diǎn)

通常情況下，電力工程中的高壓輸電線路設(shè)計一般采用管桿或鐵塔結(jié)構(gòu)。然而，為了充分降低投資成本，通常使用鐵塔或混合土桿作為電力工程高壓輸電線路的主要結(jié)構(gòu)。與鐵塔工程相比，鐵桿結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)部分是確保高壓輸電線路在實(shí)際運(yùn)行過程中不因受外力作用而發(fā)生沉降的核心部位。因此，桿塔基礎(chǔ)工程的設(shè)計質(zhì)量會直接影響整個高壓輸電線路的運(yùn)行質(zhì)量。一方面，在基礎(chǔ)開挖和澆筑的設(shè)計環(huán)節(jié)，必須依據(jù)工程所在地的實(shí)際地質(zhì)特征和地形條件選擇恰當(dāng)?shù)拈_挖方法，從而有效提高巖石結(jié)構(gòu)的整體性；以鋼筋混凝土作為桿塔澆注的基礎(chǔ)，并以施工現(xiàn)場周圍的砂石作為澆注的原材料。另一方面，在基礎(chǔ)排水和回填設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員必須要對基坑中的水分進(jìn)行處理，這是因?yàn)槿绻又兴诌^多則會影響到整個電力工程項(xiàng)目的進(jìn)行，具體來講，如果基坑中的水分過多，就會加大桿塔的開挖難度，也就意味著需要浪費(fèi)更多的人力物力和財力成本，來進(jìn)行電力工程的具體施工，甚至還可能會因?yàn)榉e水過多而出現(xiàn)坍塌問題，加大了電力工程的施工難度，甚至可能會對電力工程的項(xiàng)目施工人員的人身安全造成威脅。這就要求電力工程的高壓輸電線路設(shè)計人員，在進(jìn)行電路設(shè)計的過程中，遵循桿塔基礎(chǔ)必須低于地下水位的原則，這樣才能為電力工程的安全性提供保障。

2.3防雷以抗冰設(shè)計不合理

現(xiàn)階段，由于考慮到高壓輸電線路的運(yùn)行安全問題，因此，其選址一般會在地勢復(fù)雜、空曠的位置，而這些位置的氣象條件往往比較惡劣，雷電以及冰凍天氣普遍。如此，為了保證輸電線路不會受到雷電以及低溫的損害或入侵，往往需要對電力系統(tǒng)之中落實(shí)相應(yīng)的防雷設(shè)計以及抗冰設(shè)計，其根本目的是保證高壓輸電線路運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。但是，一部分電氣設(shè)計人員在進(jìn)行線路設(shè)計的過程中，往往缺乏對天氣氣象條件的考察，正在設(shè)計的過程中，對線路的防雷以及抗冰設(shè)計合理性以及適用性效果難以體現(xiàn)，甚至還存在較為嚴(yán)重的防護(hù)漏洞。如此，直接導(dǎo)致了線路在惡劣天氣下容易受到氣象問題的影響，進(jìn)而出現(xiàn)漏電、短路等實(shí)際性問題，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.4輸電線選型設(shè)計

輸電線是電力能源傳輸必不可少的一部分，由于導(dǎo)線與地線長期處于室外狀態(tài)，經(jīng)受風(fēng)吹日曬與寒冰作用，氣溫劇烈變化下對輸電線造成很大影響。與此同時，受到國家政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的限制，輸電線選型與工程質(zhì)量、成本費(fèi)用有直接作用。在設(shè)計中，特別是一些大跨越地段，對于導(dǎo)線、地線的選擇必須慎重考慮。通常情況下應(yīng)該滿足以下要求：第一，導(dǎo)線材料應(yīng)該具備良好的導(dǎo)電率，根據(jù)實(shí)際情況合理控制導(dǎo)線截面，按照經(jīng)濟(jì)電流密度或輸送容量，結(jié)合不同的導(dǎo)線材質(zhì)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益比較分析，最終確定。第二，導(dǎo)線和地線應(yīng)該具備較強(qiáng)的耐腐蝕性，能夠承受外界環(huán)境的影響。第三，導(dǎo)線與地線必須具備較高的抗震性和機(jī)械強(qiáng)度，可以滿足日常供電的多樣化需求。

結(jié)語

綜上所述，高壓輸電線路設(shè)計的原則有兩點(diǎn)，一個是電路設(shè)計的安全性，另一個就是注意電路設(shè)計的科學(xué)性，在對電路進(jìn)行設(shè)計的過程中，針對不同的環(huán)節(jié)和不同的環(huán)境，要有不同側(cè)重點(diǎn)的電路設(shè)計，在桿塔基礎(chǔ)工程設(shè)計過程中，一定要注意質(zhì)量問題，在對導(dǎo)，線架設(shè)工程進(jìn)行設(shè)計的時候，一定要注意導(dǎo)線架構(gòu)的安全性，只有從多個方面把握電力工程的高壓輸電線路設(shè)計，才能保障為用戶提供高質(zhì)量的電力服務(wù)。

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（作者單位：國網(wǎng)河北省電力有限公司邯鄲市新區(qū)供電分公司）