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电力工程输电线路设计分析

梁巧艳
  
工程技术探索
2022年35期
杭州艾参崴电力科技有限公司 浙江 杭州 310000

摘要:输电线路是供配电网络的重要组成部分,能够实现电力的高质量、高效率传输,从而间接促进社会各行业的发展。因此,输电线路的安全运行,在很大程度上影响着电网的稳定与对用户供电的可靠性。在这种情况下,明确输电线路工程设计及施工要点,对于促进我国经济效益发展、保证社会有序运行有着极为关键的作用。

关键词:电力工程;输电线路;设计

1输电线路的组成

现如今的送电线路,主要应用架空线路以及电缆线路两方面,其中,架空线路是电能传输、输送的主要方式之一。输电线的铺设方式,是架设在地面上的输电杆塔之上,由输电杆塔、架空导线、地线、绝缘子串以及接地装置等构件组成。

2输电线路设计的主要问题

2.1电磁环境污染问题

随着城市建设规模与速度的不断增加,为了有效加强电网负载输送能力,实现电力传输效率的最大化,一些高压变电站的建设,往往会在市区人口密度较为密集的区域进行。因为输电线路规模较大,输电线路下方必然会拥有大量聚集人口,高压输电线路的运行过程中,所产生的电子辐射也必然会对周围群众与环境造成一定影响。因此,输电线路的设计施工过程中,需要格外注意电磁污染问题,最大限度地减少电磁污染。

2.2高级输电运行输电线路的设计不全面

电网运行过程中的安全性与稳定性,是设计人员的首要关注重点,应确保输电线路在各种自然灾害下也能够安稳运行。随着分布式计算机技术与高级传感技术等现代化技术的研发,与电力运输以及分配网络相结合,电网运行的先进化、智能化已经是未来的主要发展趋势。

3输电线路的设计要点

3.1线路路径的选择与勘测

输电线路设计最为关键的环节就是线路路径的选择与勘测,合理的设计方案,对输电线路的技术指标、运行条件以及经济条件有着极为关键的作用,在输电线路工程选址期间,设计人员需要根据各项工程的实施情况,按照地上、地下、线路的沿线以及拟建在建工程的实施过程中进行全方面收集,明确其中的数据调研,对路径方案进行多元化对比,尽可能选取交叉跨越少、线长短与转角少地形条件好的线路方案,对民事工作与清赔费用等因素进行全面考虑,需要尽可能地避让重要生态环境区域、构筑物、种植物开展设计。

在对路径进行选定后,输电线路设计还需要对交通因素进行考虑,对于地质灾害与洪涝灾害发生频率较高的地区尽可能避开,对国防通讯电缆相关的电气电线位置进行明确,还包括农民的农业用地、丧葬用地以及庙宇等具有特殊人文意义的地域,避开高风险、高污染等区域,勘测工作需要兼顾经济效益与施工便利两方面,杆塔位置需要尽可能避开交通不便利等地区,为杆塔和紧线的创设搭建好基础。

3.2线路设计中排杆设计要求

因为排杆设计方案的制定与落实,在很大程度上影响到投资工程的实施。因此,通常情况下,排杆方案主要是采取事先模拟的形式,对相关线路图进行调研设计,保证导线对地的距离在安全标准以内。排杆杆型的选定与应用,应根据最佳方案进行选取,确保其能够在各种受力、风险因素的影响下保持稳定,不会出现上拔或下陷等情况。杆塔基础设计,应根据施工具体条件、地质条件以及杆塔的类型进行选定,也可以采用预制的混凝土基础与现场浇筑等。在进行排杆设计时需要注意:①排杆杆型的设计条件,必须选取以杆位相适配的地理环境为基础,通常情况下应首先排定转角杆型,随后在合适的位置中按照直线排定耐张杆,排杆过程不要存在局限性,只是按照原有的直线杆位进行设计,应根据实际情况科学调整排杆位置;②排杆应合理节约成本,按照施工规划节省材料支出,并在保证工程质量的前提下,根据当地环境进行最简单、有效的排杆方法,达到降本增效的最终目的;③走杆作业如果处于较为狭窄的地理位置时,可按照相关的规定要求,保持安全距离以上的电气距离,在这种情况下,有针对性采取同塔多回路杆型走杆。

3.3线路设计中的防雷设计

防雷设计是电力系统设计中的重要保护策略,能够在很大程度上保障电网能够在恶劣条件下正常运行。避雷线的架设,是输电线路最为有效的防雷措施,其主要价值体现,在于能够防止雷电直击导线,减少雷电流流经杆塔的频率。在这种情况下,能够降低塔顶电位与导线耦合的作用,从而降低线路中绝缘子串的电压,另外还能够对导线产生屏蔽作用,以此降低导线的感应过电压。一般情况下,输电线路中电压越高,避雷线的布置实施效果越好,避雷线在整体造价中的占据比例也越低,有效节约了成本。另一方面,降低杆塔的接地电阻,也能有效提高输电线路的耐雷能力,接地电阻阻值也是影响杆顶电位高低最为重要的因素之一。

3.4输电线路设计的注意问题

输电线路设计过程中,相关人员需要以现场实际情况为基础,以相关设计标准为准则,对测量队提交的数据资料进行审阅,从而查看数据资料的完整性与实时性,为输电线路的设计提供支持。在线路设计完成后,需要根据地理环境与地形特点,对设计进行再补充,在保障工程安全与工程质量的前提下,节约成本,减少支出。

4提高电力工程输电线路的设计水平的措施分析

4.1施工管理要点

施工管理环节主要分为设计、决策制定与正式施工,三个环节按先后次第进行推进。在设计阶段,相关人员需要按照工程的性质与特点,明确其深层次蕴含的多变性与特殊性,从而多元化开展设计工作。通常情况,设计阶段的初步制定由实地考察与施工图设计组成,从而开展工程的初步设计工作,以此为基础,能够对后续的指导环节进行规范化开展。在决策制定阶段,需要根据电力市场目前为止的需求与行情进行调研判断,对项目进行实地考察选址后,进行报告分析和方案制定,对输电线路工程的每一个环节进一步细化,保证工程质量与效率,以国家制定的要求与标准开展工作,确保施工环节的可靠性与稳定性,从而推进项目的有序开展、高效实施。在施工阶段,也是施工管理最为重要的阶段,需要对材料、设备等方面的质量进行严格把控,从而保证项目的成功推进。一般情况下,施工的前期准备阶段,与施工管理控制,能够对项目中存在的隐患与质量风险,进行事前的全面预想,从而制定针对性的应急处理方法,在细节中把控工程质量,从而提升工程的整体运行效率。

4.2输电线路基础工程施工要点

通常来说,高压线杆塔的地下部分是基础工程的范围,也是输电设施的基础。基础工程不仅是保证电力正常运输、使用的前提,也是保证杆塔稳定的有效措施,基础工程施工质量是输电线路安稳运行的根本保障。在这种情况下,就需要学习、引用先进的技术手段,确保施工图设计能够达到工程质量要求。现如今,比较常见的输电线路基础施工手段,主要为钢筋混凝土浇筑或混凝土现浇。转角塔与钢筋混凝土基础较为适配,能够有效抵抗杆塔上拔力度,具有较强的可靠性与稳定性。对于杆塔周围的地理环境条件与地质基础需要进行全面调研,从而开展研究,对于地理环境中存在的结构性差异进行明确,及时针对差异范围进行解决,以实际情况的变化为基础灵活调整设计方案。在对相关工序进行多次核查、审查后,再执行基础浇灌作业,做好维修养护。

4.3杆塔的施工要点

杆塔塔型的结构选择与后续实施,在后期维护、电网运行以及后续相关项目建设等方面都有着较为明显的影响。目前为止,杆塔的常见类型为铁塔,在平原、城市、乡村以及山地等区域内较为常见,铁塔类型的杆塔,从某种意义上来说具有局限性,只与走线受限与跨径间距较大等类型的地区较为适配。输电线路施工过程中,杆塔的组立环节极为重要。一般情况下,我国在110kV的输电线路的组合标准中有分解组立与整体组立两种。现如今的铁塔组立发展形式多样,展现出了多种施工方法,主要采取的方法为落地摇臂抱杆分解组塔、外抱杆分解组塔等。

4.4架设输电线的施工要点

输电线路的架设输电线施工包括紧线及附件安装、架线装备、导地线连接等。张力、拖地展放是架线施工的主要展放方式。拖地展放利用架线盘处不制动进行拖线处理,难以依靠机械设备进行展放,但是这种展放方式不仅工作效率低且还容易导致导线产生磨损,对于人工的依赖度较高,难以保障架设质量。张力展放方式可以利用相关机械设备进行作业,确保适宜张力。施工人员应根据施工现场环境,灵活选择展放方式。

4.5施工技术的管理要求

输电线路工程的安全性与质量,需要以管理体系监督为依托。在这种情况下,就需要施工过程中各环节负责人,能够加强工作责任意识,落实具体权责,能够对具体的安全工作进行细致化分析。可以针对性开展学习活动,组织各负责人与工作人员,对安全工作法规与安全生产文件进行学习,从而让施工人员在意识形态层面,对相关规定细则进行了解,在实际工作中切实落实,确保工程建设的每一个环节能够按照安全技术规定要求严格落实。施工管理人员,需要发挥自身的职责作用,定期对施工人员进行警醒、提醒,在每个施工环节都要遵循“安全第一”的施工原则,确保工程的高质量开展,切忌过于追求短期效益,忽略了工程建设中的安全问题。因此,施工管理人员也要对工程进行全方面审查,明确安全隐患,及时制定措施,对违规违责现象大力严惩,确保工程的有序进展。

4.6健全电力企业管理制度,提高检修维保频率

(1)构建安全管理制度。在线路关键节点布置监督工作,结合线路操作规范来制定管理制度,确保各项工作都在监督下进行,用户需求得到满足的同时安全性进一步提升,通过全面监控及时发现安全隐患,时刻保证线路运行的安全性。(2)制定严格的检修标准,提高检修频率。提高检修频率、做好培训工作,让管理人员具备安全意识、技术人员具备安全检修能力,严格按照企业制定的检修流程进行检修工作,对线路工程的不同部分进行定期检修。在检修时,要做好记录工作,分配合适的维修监护人员参与到检修工作中,定期巡检的同时也要随时抽查,制定合理的奖惩机制并做好考核评价工作,提高技术检修人员的工作意识。

4.7做好材料质量的监测工作,增加对工作人员的关注度

输配电线路工程的安全性在一定程度上是由材料质量决定的,如果选择高质量的线路材料,整个线路工程的安全性便能够得到进一步的提高,用电线路的质量提升的同时,使用寿命也会大大增加。想要保证材料质量,(1)应当加强审核检测工作,无论是材料采购还是材料使用都需要在监管下进行,线路施工技术人员要负责检测线路所用材料的质量,多次检测以保证线路能够满足长时间的使用需求。(2)在运行期间做好维护性监测工作,保证材料应用后能够长期发挥其作用,并及时消除安全隐患,避免风险进一步扩大带来损失。最后,装设过程中要考虑到实际的用户需求,保证线路工程符合用电方案,按照实际参数来设置相关设备并应用可靠的材料,确保安装的合理性,并加强加固处理和绝缘处理,保证线路运营过程中不会出现安全隐患。(3)电力企业也要关注自身员工的水平,提高员工素质,让其具备安全意识和安全防范能力,具备辨别材料质量和寿命的能力。企业在建立合理的培训机制的同时,要保证电力输送过程中不存在工作人员操作失误所造成的隐患,建立起合理的安全制度和合理的奖惩制度,考核工作人员绩效并将操作的安全性纳入考评流程中,提高工作人员自身素质,约束员工的行为,让员工具备更高的责任心,能够进行专业性的工作,也能够为输配电工程的安全性提供最根本的保障。

4.8构建合理化的制度体系,增加对线路维护和检修作业关注度

电力企业的发展是我国国民经济进步的基础之一,同时,新时期市场经济环境也对电力企业的发展提出了更高的要求,电力企业要注意到市场经济环境的变化,调整自身的管理制度和管理体系,完善质量监测方法和技术应用模式,提高输配电和用电工程的安全性,为实现我国可持续发展的目标贡献一份自己的力量。电力企业增加对安全性的关注的同时,要根据实际的发展情况来制定全新的运营管理制度,追求经济效益的同时保证安全性和稳定性。

5结语

综上所述,输电线路设计过程中涉及到多个方面,因此相关设计人员需要结合多方面因素进行综合考虑,明确其中的要点与隐患。输电线路工程施工要点需要结合技术实践与专业理论,从而不断创新、研究新的施工思路。在这种情况下,就需要严格执行线路的选择与勘测、明确线路设计中排杆设计要求、分析线路设计中的防雷设计、正视输电线路设计的主要问题。在施工层面,应从施工管理、输电线路基础工程、杆塔工程等方面明确施工要点,从而保证输电线路的工程质量、保证施工效率,确保输电线路运行的安全性与稳定性,满足我国国民与各行业的用电需求。

参考文献:

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[2]朱力. 浅析电力工程及其输电线路设计与施工的技术问题[J]. 学生电脑, 2021(3):0241-0241.

[3]李郑辉, 李爱红. 电力工程及其输电线路设计与施工的技术问题[J]. 电器工业, 2022(12):4.

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