高压输电线路设计问题分析

湖北省电力勘测设计院有限公司 湖北 武汉 430040

1 引言

现阶段我国社会经济飞速发展,人们的用电需求大幅度增长,使得电网规模也逐渐扩大。在电网中,高压输电线路占据重要部分,其设计是否合理,直接关系到线路施工工作能否顺利和高效开展,同时也直接决定着电网能否安全与稳定运行,缓解我国不同地区电能生产分布不均以及供需失衡等问题,有助于促进当地的经济发展。但是在高压输电线路的设计阶段,也容易出现问题而造成线路施工无法顺利和高质量开展。这就需要分析设计问题及其原因,并研究相应的解决对策。

2 高压输电线路工程存在的设计问题

总结目前开展此类线路工程设计时的问题,主要表现在结构设计以及施工设计两个方面。对于前者来说,这是此类工程设计中的主要问题,不仅会出现线路自身结构上的缺陷,也就是出现平衡缺失的问题而影响线路运行的稳定性。也会由于线路和配套系统结构问题,表现出二者适应性方面的问题,难以发挥其应有作用。对于后者来说,施工设计工作的主要作用就是知道施工实践工作,但是如果在设计阶段没有准确把握线路工程施工特点,造成设计内容缺乏针对性的问题。或者是由于施工设计的流程建设和标准方面存在问题,难以保证工程施工按照一定流程开展,无法保证其施工标准以及秩序性,出现了其中部分设计流程不够清楚以及缺乏标准的问题,影响工程施工的统一效果。

除了上述问题,还存在人为破坏以及雷害等问题。对于人为因素来说,主要存在线路被盗以及线路被人为损坏的问题,尤其是在农村地区,存在较为严重的线路盗窃问题,而且由于山区农村地区经济落后且交通不便,在出现故障之后也难以及时修复,容易造成严重的经济损失,影响人们的正常生活和安全用电。还会由于工程开发和建设中的操作失误以及保护不当等而造成电网损坏等。针对雷害问题来说,由于此输电线路运行中的电压较高,容易受到雷害影响而造成经济损失以及用电安全事故等。因此在前期设计阶段,要注意防盗设计及防雷设计。

3 高压输电线路设计问题存在的原因

高压输电线路设计阶段问题存在原因主要分为外部环境客观因素和设计人员主观因素。以结构设计问题为例,外部因素主要是由于前期系统规划问题及数据资料的缺失,导致设计人员没有准确分析输电线路的系统性,不仅针对其线路本身,而且还有此线路工程的辅助系统,上述问题会影响输电线路应有作用的发挥,影响线路电能输送的通达性。主观因素主要是设计人员在设计工作中比较注重对线路本身的设计而忽视对辅助系统的设计,进而会引发设计失衡的问题,导致线路结构上的缺陷。由于此类工程需要在室外环境中施工和运行,表现出显著的户外性特点,因此其施工和运行都会受到自然环境等因素的影响。针对上述特点,如果在设计阶段没有全面分析可能会对线路施工和运行产生影响的自然环境因素,也不会在设计阶段开展针对性的设计和优化,导致细节上的设计缺陷,增加线路实际施工和运行中的风险。此类线路设计对于设计人员的专业性要求较高,目前线路设计人员逐渐偏年轻化,其虽然具有较高的专业理论水平,但是缺乏足够的设计工作实践经验。

4 高压输电线路设计问题解决的有效措施

4.1 系统优化分析 在此线路设计阶段,通过系统优化分析有助于实现线路工程结构优化。这主要由于在系统优化分析中重点分析高压输电线路的自身结构以及线路系统和其他设备系统等。对于前者来说,就是分析此线路可以承担的电压范围,结合此电压范围要求来设计所需要的材料和结构等,实现线路自身结构的优化。对于后者来说,则在优化线路本身的同时,确保线路和其他系统结构的适应性,实现对其他设备系统的优化。在上述优化过程中,主要是通过改建线路自身结构以及线路、其他系统等来避免出现结构缺陷问题。

4.2 加强对环境细节的把控 正是由于此类线路施工和运行中容易受到大风、冰雹以及暴雪等恶劣天气的影响,因此在设计阶段需要结合此类环境因素可能会造成的影响,通过细节上的设计来保证线路的稳定性。具体地说不仅要分析线路工程覆盖区域的自然因素,而且要基于上述自然因素提升设计细节。对于前者来说,针对北方的大风以及暴雪因素,或者是南方的台风和暴雪等环境因素,需要在线路设计阶段针对线路经过的区域及其此区域中可能会出现的恶劣天气进行分析,采取针对性的预防措施。对于后者来说则需要考虑恶劣自然环境对线路稳定性的影响,重点设计线路的耐寒性和承重性等,通过对细节设计的强化来提升线路工程的设计效果。

4.3 结合施工特点做好施工设计工作 由于施工设计对线路工程施工起到指导作用,有助于确保工程施工效率和质量,因此在设计阶段要分析施工特点,重点对线路工程施工的周期长、范围广以及野外性等特点进行分析,而且要从施工准备、具体施工以及验收等流程开展不同环节内容的设计。比如在准备阶段重点对人员、材料的准备以及技术交底等内容进行设计。也就是对各个流程中的细节问题和内容进行设计。还要设计施工标准,提升施工的统一性以及施工质量。

4.4 提升设计团队整体水平 为了提升设计团队的整体说,不仅要吸收本身具有较高基础理论水平的优秀高校毕业生,保证设计人员掌握设计理念、原则和方法,提升设计的专业性。而且要重点培养设计人员的设计实践能力,不断总结设计经验,提升设计的实效性,避免设计工作中出现结构设计以及施工设计方面的问题。

5 结语

高压输电线路作为目前电网中的重要部分,其设计效果直接决定工程施工能否顺利开展以及后期的电网运行安全性和稳定性等。但是针对此设计阶段容易出现的结构设计以及施工设计问题,基于引发此问题的系统分析、环境以及人员等方面的原因,需要在此设计工作中加强系统优化分析、掌控环境、结合施工特点开展设计工作,还要提升设计团队整体专业性,提升高压输电线路的设计水平。