劉文峰
摘 要:當前,我國的地區(qū)電網(wǎng)主網(wǎng)絡(luò)線路主要是由220 kV輸電線路構(gòu)成,該電壓等級的輸電線路擔(dān)當著各地方電能輸送的主要任務(wù),而且輸電線路的可靠性能夠直接關(guān)系到電能輸送的穩(wěn)定性和安全性。文章主要介紹了220 kV的輸電線路具有的特點,在介紹其特點的基礎(chǔ)上針對220 kV的輸電線路設(shè)計的重要環(huán)節(jié)進行剖析,以供讀者借鑒。
關(guān)鍵詞:220 kV輸電線路;可靠性;安全性
中圖分類號:TM751 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)29-099-02
1 220 kV輸電線路的基礎(chǔ)設(shè)計
220 kV輸電線路主要由接地裝置、桿塔和拉線、地線、導(dǎo)線等等一系列的部件組成。當前我國的地區(qū)電網(wǎng)主網(wǎng)絡(luò)線路主要是由220 kV輸電線路構(gòu)成,該電壓等級的輸電線路擔(dān)當著各地方電能輸送的主要任務(wù),而且輸電線路的可靠性能夠直接關(guān)系到電能輸送的穩(wěn)定性和安全性。220 kV輸電線路的基礎(chǔ)設(shè)計會受到許多條件的影響,例如:地質(zhì)條件、地形等因素,同時桿塔在設(shè)計的時候要根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況和導(dǎo)線的性質(zhì)決定,只有每一個設(shè)計條件符合科學(xué)規(guī)則,桿塔才能夠正常應(yīng)用。
2 220 kV輸電線路的特征
與現(xiàn)有的輸電線路相比,220 kV輸電線路存在以下特征。
2.1 能夠適應(yīng)復(fù)雜的地理環(huán)境
延長線較長同時線路能夠適應(yīng)復(fù)雜的地理環(huán)境,220 kV輸電線路需要穿山越谷,并且當線路損壞時維修工作也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
2.2 需要很高的參數(shù)
輸電線路在運行當中需要很高的參數(shù),220 kV輸電線路運行時需要者很高的額定電壓,這會使得周圍存在著非常強的電場強度。
2.3 噸位大
一般情況下,輸電線路有著非常大的噸位,這就給安裝工作帶來的許多的麻煩,所以會給安裝的準備工作提出了高要求。
2.4 可靠性
輸電線在安全運行的條件下需要具有很高的可靠性,所以220 kV輸電線路具有輸送很大的容量,電源點和負荷中心的輸送電源的路線有著很非常重要的地位,如輸電線路出現(xiàn)了故障,會對整個社會帶來巨大的經(jīng)濟損失。
3 220 kV輸電線路設(shè)計過程的注意事項
3.1 輸電線路避雷設(shè)施
若出現(xiàn)雷雨天氣,有時雷電會產(chǎn)生上萬伏的高電壓,雷電產(chǎn)生的高電壓會對輸電線路造成巨大的傷害,同時還能夠?qū)⒔^緣設(shè)備擊穿以及使相應(yīng)的設(shè)備發(fā)生短路的情況,甚至更危險的會發(fā)生爆炸。與此同時雷電還會產(chǎn)生巨大的電流,電流會激發(fā)出大量的熱能,這些熱能會使輸電線路的金屬熔化,甚至還會引起火災(zāi),所以必須要做好防雷設(shè)計。除了常規(guī)的架設(shè)架空地線外,還應(yīng)注意做好以下幾點:
①必須保證良好的接地,保持鐵塔的接地電阻處于良好水平;
②在雷害高發(fā)區(qū)可使用避雷針、避雷器等措;
③對于同塔架設(shè)的多回輸電線路,應(yīng)注意做好差異化防雷措施,通過對不同回路采取不同的絕緣子片數(shù)、加裝耦合地線等措施,盡可能減少雷電壓造成同塔多回線路同時跳閘。
3.2 220 kV輸電線路拓撲設(shè)計
通常的狀況下,220 kV的輸電線路的導(dǎo)線之間的相互距離一般情況下是由輸電塔之間的距離決定的。但是在一些其他的狀況下,規(guī)定了許多不盡相同的擺動角。其中影響因素主要由以下幾點:
①為了避免導(dǎo)線與導(dǎo)線之間出現(xiàn)相互垂直和降低震動的現(xiàn)象,那么使中間橫擔(dān)的距離要比其他兩個橫擔(dān)之間的距離要長。還能夠增長導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的水平距離,以上因素都能夠決定輸電線路距離的長短。如果輸電線路在丘陵地帶,導(dǎo)線的檔距往往非常的長,所以如果導(dǎo)線的水平和垂直距離已經(jīng)達到最小值之后,還需要給導(dǎo)線預(yù)留一定的振動長度。
②鐵塔的外部會有障礙物,這就會使得其與構(gòu)件會產(chǎn)生相當大的傾角,這是導(dǎo)線也會相應(yīng)的增加距離,這樣既能保證導(dǎo)線之間的規(guī)定距離,又能夠使相導(dǎo)線之間的水平距離增加。
③頂部所連接處與底部的構(gòu)件之間的連接處也存在著很大的傾角,這樣的目的是為了能夠使得導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的距離增大,在輸電線路的設(shè)計當中,任意的兩個橫擔(dān)之間都會有垂直距離增大的現(xiàn)象,這樣能夠使得導(dǎo)線之間的垂直距離有所增加。如果遇到需要在高山的情況下進行建設(shè)輸電線路時,就需要在設(shè)計的初期,判斷和確定好輸電線路所需的拓撲結(jié)構(gòu),也就是導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的水平和垂直距離。
3.3 基礎(chǔ)設(shè)計
在220 kV輸電線路當中塔桿基礎(chǔ)是其重要的組成部分之一。塔桿基礎(chǔ)所消耗的勞動量和工期造價占了整個工程的很大一部分。同時建設(shè)塔桿基礎(chǔ)會消耗將近一半以上的工期,其運輸量達到整個工程的2/3,總花銷占了整個工程總支出的1/3。
就目前而言,我國大部分的220 kV輸電線路都是采用以淺基礎(chǔ)最為建設(shè)基礎(chǔ)的類型,主要包含了兩大類:回填土、原狀土。它們分別按照土重法以及剪切法計算。在220 kV輸電線路的塔桿基礎(chǔ)設(shè)計中,其中受力方面的設(shè)計與其他的建筑有著非常大的區(qū)別,最大的區(qū)別是輸電線路除了會受到一個向下的外力外,還會受到一個上拔力的作用,并且還會受到相應(yīng)的水平力作用。而且許多的建筑物擁有著較大的體型,一般情況下只 會受到一個向下的作用力,很少會受到一個向上的作用力。
在設(shè)計220 kV輸電線路的時候應(yīng)該考慮到下壓力以及上拔力兩種情況進行設(shè)計。不僅可將將自身的重力與向上的作用力持平,還能夠利用土壤自身的耐力來承受相應(yīng)的壓力。桿塔基礎(chǔ)還存在一個非常明顯的特點,其內(nèi)徑較為分散,同時周圍的地質(zhì)條件和力學(xué)性質(zhì)存在著很大的差異。所以需要在對輸電線路設(shè)計時,要充分考慮施工的方法、地基的承載能力等多方面的影響因素。
3.4 路徑優(yōu)化的選擇
施工路徑應(yīng)該避開不良的地段,能夠抵抗自然災(zāi)害和突發(fā)事故的發(fā)生,并且降低路徑的建設(shè)對于當?shù)氐囊?guī)劃以及其他建筑的負面影響,尤其是盡可能的避免建設(shè)在采礦的區(qū)域,使得整個線路能夠安全可靠的運行。在當前各方面允許的情況下,建設(shè)的線路最好能夠與已經(jīng)建設(shè)好的線路進行平行建設(shè),這樣能夠降低建設(shè)所需的成本,并且能夠有效地較少交叉和跨越。將輸電線路對于環(huán)境的影響降到最低,對于地質(zhì)災(zāi)害評估、環(huán)境影響評估、文物調(diào)查評估等相關(guān)單位批準后,該項工程才能夠進行施工。
220 kV輸電線路在建設(shè)的過程中,選擇合適的路徑尤為重要,一個優(yōu)秀的、可實行的方案對于線路的運行、技術(shù)的要求等都起到了重要的作用。所以在整體的設(shè)計過程當中需要了解當?shù)氐幕厩闆r,如:地質(zhì)條件、天氣氣候、人文條件,結(jié)合當?shù)氐奶厣?,選擇一個合理的路徑進行建設(shè)。
4 結(jié) 語
220 kV輸電線路它是我國電路系統(tǒng)當中的頂梁柱,它的作用就是將電能輸送到祖國的各個地方,它也是變電站的重要樞紐。當前我國的地區(qū)電網(wǎng)主網(wǎng)絡(luò)線路主要是由220 kV輸電線路構(gòu)成,該電壓等級的輸電線路擔(dān)當著各地方電能輸送的主要任務(wù),而且輸電線路的可靠性能夠直接關(guān)系到電能輸送的穩(wěn)定性和安全性。220 kV輸電線路的穩(wěn)定運作能夠影響到整個電網(wǎng)的穩(wěn)定以及用戶的運點。所以在對輸電線路設(shè)計的時候,要充分的考慮各方面的因素,爭取建立穩(wěn)定、安全、可靠的輸電線路,為我國電力部門的發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1] 張付.對電力工程中35 kV輸電線路的設(shè)計分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn) 品,2010,(24).
[2] 江濤.22O kV輸電線路工程設(shè)計與施工的探討[J].廣東科技,2011,(24).
[3] 蘆強.談電力系統(tǒng)輸電線路張力放線施工方法[J].廣東科技,2011,(20).