趙漸進(jìn) 丁 傲 曾 崢
(湖北省電力公司孝感供電公司設(shè)計(jì)院,湖北 孝感 432000)
3 5kV輸電線路的設(shè)計(jì)一般分為三個(gè)階段,即可行性研究、初步設(shè)計(jì)階段與施工圖設(shè)計(jì)階段,其主要的內(nèi)容包括很多方面,例如導(dǎo)線型式選擇、線路路徑選擇、桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及桿塔形式選擇等。35kV輸電線路的設(shè)計(jì),要保證輸電線路在施工之后能夠經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行,更好的確保線路無(wú)故障的運(yùn)行。
可行性研究在35kV輸電線路中的設(shè)計(jì)具有關(guān)鍵性的地位,這一階段目前基本決定了線路的規(guī)模和造價(jià)??尚行匝芯糠治鰣?bào)告的內(nèi)容具體包括研究方案、內(nèi)容真實(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)以及嚴(yán)密的論證。研究方案是指在研究設(shè)計(jì)高壓35kV輸電線路時(shí),對(duì)其可行性要做出研究方案,更好的確定研究的對(duì)象。內(nèi)容真實(shí)是指可行性研究報(bào)告要對(duì)35kV輸電線路的設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、工程等方面進(jìn)行調(diào)查研究,并且對(duì)線路建成之后的社會(huì)影響以及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行有效的預(yù)測(cè),并對(duì)于是否進(jìn)行下一步的投資以及如何建設(shè)提出建議,這就要求可行性報(bào)告要準(zhǔn)確、可靠。準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)就是在投資決策之前對(duì)35kV高壓線路進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)研,并對(duì)所產(chǎn)生的問(wèn)題和結(jié)果進(jìn)行估計(jì),深入調(diào)查研究,對(duì)其前景進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)。嚴(yán)密的論證是指要圍繞影響項(xiàng)目的各種因素,并且運(yùn)用好微觀和宏觀的方法進(jìn)行分析。
初步設(shè)計(jì)是工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的階段,著重對(duì)于線路路徑的實(shí)行方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,從中選擇出一個(gè)最佳的設(shè)計(jì)方案,對(duì)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行進(jìn)一步的明確。
根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃中所提供的一些負(fù)荷資料以及選擇的一些導(dǎo)線的截面,并且結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃來(lái)校驗(yàn)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行各業(yè)以及人們生活用電量日益增加,而且在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的時(shí)候,對(duì)于個(gè)別的行業(yè)沒(méi)有進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,這就造成了線路已建成,達(dá)到了滿負(fù)荷的運(yùn)行。長(zhǎng)期以往,線路的滿負(fù)荷運(yùn)用,造成了導(dǎo)線的損耗大,而且使導(dǎo)線的連接點(diǎn)持續(xù)發(fā)熱,給安全運(yùn)行造成了很大的威脅。因此,在對(duì)導(dǎo)線的截面進(jìn)行選擇的時(shí)候,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,選擇合適的導(dǎo)線截面,而且對(duì)于導(dǎo)線截面的選擇,要選擇一些偏大的截面,不要選擇一些偏小的截面,偏大的截面可以承受很大的負(fù)荷,更好的保證輸電線路的安全。而且,在導(dǎo)線選擇之后,還要根據(jù)規(guī)格的要求選擇一些避雷針的型號(hào),更好的保證避雷針與導(dǎo)線截面型號(hào)相配,保證輸電線路的安全。
在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)的過(guò)程中,氣候條件與輸電線路有著十分重要的關(guān)系,因此,要明確當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。充分考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,對(duì)于當(dāng)期的氣象資料以及已有線路的運(yùn)行情況等因素要綜合的進(jìn)行考慮,更好的確保輸電線路設(shè)計(jì)的合理和安全。對(duì)于氣象條件進(jìn)行考慮,主要從以下幾方面進(jìn)行,當(dāng)?shù)氐淖罡邷囟?,這是為了計(jì)算導(dǎo)線最大的弧垂,更好的保證線路與建筑路以及地面的安全距離;當(dāng)?shù)氐淖畹蜏囟龋@是為了更好的確定導(dǎo)線的最大應(yīng)力,這也是導(dǎo)線進(jìn)行最大應(yīng)力實(shí)驗(yàn)的一個(gè)最基本的條件;當(dāng)?shù)刈顭嵩路莸钠骄鶞囟?,這是為了更好對(duì)導(dǎo)線的安全載流量進(jìn)行驗(yàn)算;當(dāng)?shù)刈畲蟮娘L(fēng)速,這是為了更好的確定電桿、導(dǎo)線、拉線一些受力部件的外部負(fù)荷,對(duì)導(dǎo)線與其所接近的建筑物水平的安全距離進(jìn)行驗(yàn)算,防止由于風(fēng)力造成的一些安全事故的發(fā)生;導(dǎo)線覆冰,更好的計(jì)算出電桿、導(dǎo)線等部件的一些機(jī)械的強(qiáng)度;雷電日數(shù),針對(duì)雷電情況,采取相應(yīng)的防雷措施,更好的保護(hù)輸電線路。
對(duì)于絕緣的設(shè)計(jì),要根據(jù)絕緣強(qiáng)度進(jìn)行區(qū)段劃分,送電路的絕緣強(qiáng)度可以按照污穢區(qū)以及清潔區(qū)進(jìn)行劃分,污穢等級(jí)與污穢區(qū)段的劃分是按照附鹽的密度、污穢性質(zhì)、污鹽距離等進(jìn)行的,并且提出有效的防污穢的措施,更好的確定絕緣設(shè)計(jì)。對(duì)于絕緣子串和片數(shù),要根據(jù)電壓的等級(jí)以及負(fù)荷的條件對(duì)不同型式的絕緣條件進(jìn)行選擇。
對(duì)于防雷設(shè)計(jì),要按照送電線的電壓等級(jí)、已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及本地區(qū)的雷電活動(dòng)情況來(lái)選擇避雷線的根數(shù)、避雷線的保護(hù)角以及避雷線與檔距中央導(dǎo)線之間的最小距離。對(duì)于架空送電線來(lái)說(shuō),最好的避雷保護(hù)方法,就是要運(yùn)用接地避雷線,而且要保證避雷線保護(hù)角度要小,這樣才能取得很好的遮蔽效果。但是,隨著線路電壓等級(jí)日益降低,避雷線的造價(jià)卻日益增大。35kV線路一般在發(fā)電廠以及變電站架設(shè)1~2km的避雷線,一般在不會(huì)沿著全線架設(shè)避雷線。35kV線路允許單相接短時(shí)運(yùn)行,在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí),無(wú)避雷針的部分線路要進(jìn)行導(dǎo)線三角形的排列方式,讓最上面的一根導(dǎo)線起到避雷線的效果。對(duì)于《設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,1~2km的進(jìn)線距離段是保護(hù)距離,對(duì)于這個(gè)距離,我們不能死搬硬套,要靈活的運(yùn)用,對(duì)于多雷的地區(qū),進(jìn)線段的設(shè)置應(yīng)該要達(dá)到3km或者更長(zhǎng),而且對(duì)于進(jìn)線段的水泥電桿的耐雷水平要提高,要多增加一些絕緣子,盡可能的減少雷擊所造成的閃絡(luò)。
對(duì)于桿塔的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要盡量選擇一些運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)成熟或者是一些典型設(shè)計(jì)的桿塔型式,對(duì)于一些新型桿塔的設(shè)計(jì),要有充分的設(shè)計(jì)理由,而且還要經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后,才能進(jìn)行運(yùn)用。對(duì)于35kV的直線桿來(lái)說(shuō),單桿一般高15m,在特殊的情況下為18m,對(duì)于鐵塔的高度也有一定的標(biāo)準(zhǔn),一般是9m、12m、15m以及18m等。桿型的選擇,要選擇直線型的桿型,并且結(jié)合導(dǎo)線選擇的型號(hào)來(lái)確定雙桿還是單桿的運(yùn)用;針對(duì)當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行情況以及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,要選擇深埋的方式,還是淺埋的方式;根據(jù)電壓以及其運(yùn)行的基本情況,確定桿的高度。經(jīng)過(guò)一系列的分析和設(shè)計(jì),確定直線桿的感性以及尺寸,然后在選擇加高直線桿及其轉(zhuǎn)角和終端桿的桿型。在一些不容易立桿的地段和一些特殊的跨越區(qū),要選擇與水泥桿型結(jié)合在一起的鐵塔。
對(duì)于基礎(chǔ)型式的選擇要根據(jù)全線的地質(zhì)、地形、基礎(chǔ)受力條件以及水文情況來(lái)確定基礎(chǔ)的型式。對(duì)于鐵塔的基礎(chǔ)以及鋼筋混凝土桿的受力基礎(chǔ),按受力的型式進(jìn)行劃分,可以分為上拔、下壓類基礎(chǔ)以及傾覆類基礎(chǔ)。對(duì)于上拔、下壓類基礎(chǔ)來(lái)說(shuō),主要承受的是上拔力以及下壓力,例如電桿的地盤、拉線盤等;傾覆類基礎(chǔ)就是承受傾覆力,對(duì)于鐵塔的基礎(chǔ)一般運(yùn)用的都是現(xiàn)澆臺(tái)階基礎(chǔ)。
在進(jìn)行通信線與電力線路進(jìn)行交叉跨越時(shí),對(duì)于交叉角的設(shè)計(jì)要符合“線路設(shè)計(jì)規(guī)程”,對(duì)于交叉角的設(shè)計(jì),在跨越I級(jí)通信線路時(shí),交叉角的要求應(yīng)該大于450;在跨越Ⅱ級(jí)通信線時(shí),對(duì)于交叉角的要求要大于300;在跨越Ⅲ通信時(shí),交叉壞沒(méi)有具體的要求。35kV輸電線路如果有防雷保護(hù),那么通信線的垂直距離要大于3m;如果輸電線路沒(méi)有防雷保護(hù)的時(shí)候,那么通信的垂直距離要大于5m。
對(duì)于初步設(shè)計(jì)的原則以及設(shè)計(jì)的一些意見(jiàn),進(jìn)入到下一步的施工圖設(shè)計(jì)。其施工圖設(shè)計(jì)的具體流程是,首先,對(duì)于初選的以及經(jīng)過(guò)評(píng)審?fù)戤叺淖罴训穆肪€方案,進(jìn)行實(shí)地的測(cè)量,然后進(jìn)行放線、打桿位樁等。其次,進(jìn)行必要的和詳細(xì)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì),這包括交叉跨越表、桿塔圖、線路路徑圖、絕緣子串組裝圖、桿塔明細(xì)表以及鐵塔基礎(chǔ)圖等一系列詳細(xì)的圖紙。第三,還要提供出一些準(zhǔn)確的、完整的材料表,并且提供出一些技術(shù)施工設(shè)計(jì)的預(yù)算書和設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
3 5kV輸電線路在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,會(huì)遇到一些問(wèn)題,對(duì)這些問(wèn)題要采取合理的解決措施,在設(shè)計(jì)的時(shí)候還需一些注意事項(xiàng)。對(duì)于變電所35kV進(jìn)出線和架空線的終端引線要進(jìn)行合理的配合,更好的保證進(jìn)出線的架設(shè),對(duì)于35kV架空輸電線的保護(hù)范圍與當(dāng)?shù)氐牡姆览妆Wo(hù)范圍要進(jìn)行很好的銜接。對(duì)于防線測(cè)量中的設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),要親臨現(xiàn)場(chǎng),根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際的地形以及地貌,對(duì)桿位進(jìn)行設(shè)置,并且選擇一些合理的桿型,使設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐能夠緊密的結(jié)合在一起。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,對(duì)于輸電線路沿線的一些地形、地貌、地質(zhì)以及水文情況一定要進(jìn)行認(rèn)真、詳細(xì)的勘測(cè),并且根據(jù)實(shí)際情況,要選擇合理的電桿埋深、底盤以及卡盤的規(guī)格,還要對(duì)于電桿根部要做好防堿和防腐處理。對(duì)于“T”型的輸電線路,還要根據(jù)線路的設(shè)計(jì)情況,設(shè)計(jì)出“T”接點(diǎn)需要采用的一些桿型,對(duì)于其具體的連接布置方法也要進(jìn)行具體的說(shuō)明。對(duì)于設(shè)計(jì)中輸電線的路徑說(shuō)明要簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確、清楚,而且還要通俗易懂,并且邏輯嚴(yán)謹(jǐn),使施工工人都能看懂,保證施工的順利實(shí)現(xiàn)。要嚴(yán)格遵守城建程序,遵守先勘探、后設(shè)計(jì)、最后再施工的原則,禁止使用便勘探、邊設(shè)計(jì)、邊施工的“三邊”工程,更好的保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量,保證工程的順利實(shí)施。
總之,對(duì)35kV架空高壓線進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行勘探,根據(jù)沿線的實(shí)際情況,進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),更好的保證輸電線路的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
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