35kV及以下电力线路设计与其设备的运用探索

2016-05-30 23:33郭明臣
科技尚品 2016年7期
关键词:避雷器杆塔设计方案

郭明臣

摘 要:电力线路作为电能输送的重要通道,随着用户需求的提高,对其设计运行的要求也越来越高,同时随着相关技术的不断发展,在电力线路设计及设备的选择方面也取得了很大的进步。本文将针对35kV及以下电力线路的设计及其相关设备的运行进行探讨分析。

关键词:35kV电力线路;线路设计;设备运用

随着社会经济的发展及人民生活水平的提高,电能作为生产生活的重要基础,对其安全性、稳定性的需求越来越高。据统计,在输电线路运行过程中由于雷击而造成的跳闸事故占到总跳闸事故的60%,要想改变这一现状,就需要在设计、建设、改造过程中,对电力线路进行合理的设计,并采用优良性能的相关设备。下面,我们将对35kV及以下电力线路的具体设计过程进行分析,并对当前在电力线路上广泛应用的新设备进行简单了解。

1 电力线路的设计

电力线路工程具有施工周期长、投资巨大及一次性等诸多特点,导致其返工的可能性基本为零,这就要求工程设计方案一定要严谨,不得存在错误、缺陷、隐患。一般在设计过程中,设计工作可以具体划分为3个阶段,分别是可行性研究分析、初步设计及施工图的设计。

1.1 可行性研究分析

可行性研究分析作为工程设计的最初工作,需要根据相关的规划要求对工程实施进行调研工作。在调研时,首先要对需要设计的线路进行论证分析,充分把握相关的实际数据,数据量越充分,准确度越高,才越有利于调研报告的有效性。同时在调研时,要具有一定的预见性,对项目建设、运行过程中可能出现的问题及影响有一定的预计;在对电力线路工程进行调研时,设计人员应充分考虑会影响到工程项目的各个因素,进而得出更为理想的结论,为项目设计方案的进一步进行奠定基础。

1.2 初步设计

初步设计是整个电力线路设计过程中最重要的一个阶段,它明确了线路的主要设计原则,同时也通过对多种不同方案经济性、技术性进行比较得出最佳的设计方案。在初步设计过程中有几个方面要明确,具体包括:

(1)路径选择

电力线路路径的选择对于整个工程都有着重要的意义,不只是影响着项目施工的成本,同时也影响着投运后的运行安全。所以在设计过程中对于电力线路路径的选择一定要严谨,一定要严格控制路径长度及路径曲折系数,同时还要结合环境因素进行综合考虑,进而得出最佳的路径方案。

(2)杆塔的设计

杆塔的设计不只是杆塔的选择,同时也包括杆塔安装的选址。35kV及以下电压等级的电力线路,由于电压幅值较高,所以在设计时既要减少可能对人身、设备造成的危害,还要避免由于输电过程中产生的电磁对周边通信设施造成的干扰。在设计时,还应对未来投运后杆塔可能遇到的各种特殊情况进行考虑,如为了应对平衡张力扩大的情况而设计相应的防范措施。

(3)设计成本的控制

电力线路工程是一项持续时间长、工程量大且投资巨大的项目,在实际的设计过程中,应在保证35kV及以下电力线路的运行需求及工程质量的前提下,尽量降低成本。在工程施工各个阶段的设计过程中,设计人员应充分考虑成本问题,并积极地与工程造价人员协调配合,在保证质量、成本的前提下,设计出最优的方案。

(4)线路防雷设计

由于电力线路区域跨度大,为了避免在雷雨季节雷击事故的发生,可靠的防雷设计是必不可少的。在设计过程中主要包括绝缘子的防雷设计和杆塔接地电阻设计两方面,其中绝缘子的防雷设计可采用并列放电的间隙绝缘子,当发生雷击时,可以及时保护并瞬间放电;杆塔接地电阻的设计则需要根据各个杆塔安装位置的具体情况具体分析,实际应用过程中,降低杆塔接地电阻的方法有将电阻率材料强行爆破及敷设降阻剂等方法。

1.3 施工图的设计

施工图的设计是电力线路设计工作的最终环节,在这一环节,需要将可行性研究报告、初步设计的结果及相关领导、部门的指导意见进行有机综合,最终得到具体的施工设计方案。

2 35kV及以下电力线路相关设备的运用

2.1 新型杆塔的运用

为了满足电力线路杆塔长期运行的需要,同时结合使用环境特点,在35kV及以下电力线路中主要是应用到混凝土大弯矩电杆和薄壁离心钢管混凝土电杆。这两种电杆具有造价低、机械强度高等优点,同时造型美观、能够有效节省线路走廊,在降低工程成本的同时也很好地满足了线路安全稳定运行的需求。

2.2 避雷器的运用

在传统的电力线路设计建设过程中,对于35kV及以下线路的防雷措施主要是采取降低杆塔电阻、提高线路绝缘水平、架设避雷线等,虽然在一定程度上提高了输电线路的防雷水平,但在雷害多发的地区还是时有雷击故障发生。结合多方面意见,建议在线路中装设避雷器来提高防雷水平。在35kV及以下电力线路中,可以选用新型的复合外套金属氧化物避雷器,这种避雷器可靠性高、体积小、重量轻,其裙套采用硅橡胶制成,当避雷器发生故障爆炸时也不会对周边设备造成损坏。同时为了保证避雷器故障时不影响电力线路的正常运行,可通过避雷器脱离器串联避雷器,当避雷器本体发生故障时,脱离器能及时主动脱离,并保证线路的正常运行。

3 结束语

电力线路的建设、运行特点决定对其设计方案的要求非常高,需要在设计过程中,不断引入新技术,应用新设备。本文中我们只是简单地对电力线路的设计及设备的应用问题进行了探讨,在实际的电力线路设計工作中,需要考虑、解决的问题很多,且根据施工环境特点也存在很大的差异,这就要求设计人员在设计时要对现场情况准确了解、把握,有针对性地进行设计和设备选型。

参考文献

[1]苏辉辉,张慧娟.试论35kV及以下电力线路设计及其设备[J].低碳世界,2016(7):58-59.

[2]杨立芬,张望.35kV及以下电力线路的设计与设备研究[J].中外企业家,2014(3):167.

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