武文龍
摘 要:近年來,我國加快了電網(wǎng)建設(shè)的步伐,35kV作為輸電線路的一種,其在進行線路時需要分為兩個階段進行,只有使其設(shè)計能夠更加科學(xué)和合理,才能確保線路運行的安全性和穩(wěn)定性。文章對35kV輸電線路的初步設(shè)計入手,對35kV輸電線路的施工圖設(shè)計進行了分析,并進一步對35kV輸電線路設(shè)計中應(yīng)該注意的問題進行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:35kV;輸電線路;設(shè)計;分析
前言
通常情況下進行35kV輸電線路設(shè)計時都會分為兩個階段進行,即初步設(shè)計和施工圖設(shè)計。在設(shè)計中具體內(nèi)容較多,不僅需要選擇合理的線路路徑、導(dǎo)線和桿塔型式,同時還要對桿塔受力、基礎(chǔ)、導(dǎo)線及避雷線應(yīng)力、工程預(yù)算等進行分析,只有確保設(shè)計時的經(jīng)濟性和合理性,才能確保施工的順利進行,使其在運行后能夠更加安全,降低故障發(fā)生率。
1 初步設(shè)計
在35kV輸電線路時,其最為重要的一個階段即是初步設(shè)計,在初步設(shè)計時需要明確設(shè)計原則,同時分析比較不同的線路路徑方案,從中選擇出最佳的方案,確保設(shè)計的最優(yōu)化及預(yù)算的最經(jīng)濟化。
1.1 導(dǎo)線、避雷線的確定
近年來,由于我國經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快,部分線路在設(shè)計時由于缺乏長遠(yuǎn)的規(guī)劃,在運行不長時間后,即達到滿負(fù)荷運行的狀況,甚至長時間的處于超負(fù)荷運行狀態(tài)下,這不僅導(dǎo)致線路損耗較高,而且超負(fù)荷運行下導(dǎo)線連接點長時間處于過高溫度下,極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此在初步設(shè)計時,需要根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃及系統(tǒng)規(guī)劃來對導(dǎo)線的截面進行確定,通常情況下不宜選擇偏小的截面,要留有一定的裕度,在確定好導(dǎo)線后,還要選擇避雷線型號,并確保其要滿足規(guī)程的要求。
1.2 氣象條件的選擇
輸電線路在運行過程中受到氣象條件影響較大,因此在進行設(shè)計時,需要充分的考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件,根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的氣象資料及已有線路運行情況來進行全方位的考慮。需要考慮的氣象條件主要包括最高溫度、高低溫度、最熱月份的平均氣溫、最大風(fēng)速、導(dǎo)線覆冰及雷電日數(shù)等。根據(jù)溫度來對導(dǎo)線的最大弧垂進行,以便于更好的確定出導(dǎo)線與地面的安全距離,并對導(dǎo)線最大應(yīng)力條件及安全載流量進行確定。而通過對風(fēng)速的了解,可以對線路受力部件的外負(fù)荷進行確定,從而對線路與建筑物之間的水平安全距離進行確定。而通過對導(dǎo)線覆冰情況的了解,可以將線路受能受到的機械強度更好的計算出來。另外還需要根據(jù)雷電情況來做好防雷保護措施的設(shè)計,確保線路能夠安全、可靠的運行。
1.3 導(dǎo)線避雷線的絕緣配合及防雷設(shè)計
1.3.1 絕緣配合設(shè)計
絕緣配合設(shè)計主要是對絕緣強度區(qū)段進行劃分及對絕緣子串、片數(shù)等進行確定。根據(jù)線路絕緣強度的不同,可將送電線路分為清潔區(qū)和污穢區(qū),而污穢區(qū)段及污穢等級的劃分可以根據(jù)污穢性質(zhì)、附鹽密度、氣候條件等進行確定,同時還要制定出各項防污穢措施,從而更好的確定出不同的絕緣設(shè)計來。另外還要選擇不同型式的絕緣子串,而其片數(shù)則需要根據(jù)電壓等級和荷載條件來進行選擇,同時還要對不同絕緣子串的使用條件進行說明。
1.3.2 防雷設(shè)計
在對避雷線根數(shù)、保護角、檔距及最小距離進行確定時,可以根據(jù)線路的電壓等、當(dāng)?shù)氐睦纂娀顒忧闆r及已有線路的運行情況來進行確定,對于架空線路的防雷設(shè)計通常在設(shè)計時會采用接地避雷線,而且盡量確保避雷線的保護角處于最小的范圍,這樣可以取得非常好的遮蔽效果。目前在35kV輸電線路設(shè)計時,由于避雷線造價較高,所以為了確保線路的經(jīng)濟性,通常不會全程進行設(shè)置避雷線。往往會在一些重點位置進行架設(shè)避雷線。
由于35kV線路不會全線進行避雷線架設(shè),而且其采用的是中性點不直接接地的小電流接地系統(tǒng),所以在進行線路設(shè)計時,通常會利用導(dǎo)線三角型進行排列,使最上面一相導(dǎo)線來充當(dāng)避雷線的作用。而且利用水平排列的門型桿塔來作為避雷線進線段的架設(shè),這樣可以有效的降低雷擊掉閘率。對于多雷地區(qū),避雷線的進線段距離可以適當(dāng)?shù)难娱L,同時為了更好的降低雷擊所帶來的閃絡(luò)發(fā)生,則還需要盡量的提高進線段電桿的耐雷水平。
1.4 認(rèn)真選擇桿塔和基礎(chǔ)型式
1.4.1 桿塔設(shè)計
首先確定直線桿的桿型,這要結(jié)合導(dǎo)線選型,決定是用單桿還是雙桿;根據(jù)線路通過地區(qū)的地質(zhì)情況以及運行單位的運行經(jīng)驗,決定是用深埋式還是淺埋式加拉線桿型;根據(jù)電壓及運行經(jīng)驗,決定桿高。直線桿的桿型及其尺寸確定后,再確定與其配合的加高直線桿以及轉(zhuǎn)角、終端桿的桿型,對于特殊跨越處和不容易立桿的地段,選用與水泥桿桿型相配合的鐵塔。
1.4.2 基礎(chǔ)設(shè)計
基礎(chǔ)型式的選擇要按照全線地形、地質(zhì)、水文等情況,以及基礎(chǔ)受力條件,來確定基礎(chǔ)型式。鋼筋混凝土桿和鐵塔的基礎(chǔ)按其受力型式劃分,可分為:上拔、下壓類基礎(chǔ)和傾覆類基礎(chǔ)。前者主要承受上拔力和下壓力,后者主要承受傾覆力矩。鐵塔基礎(chǔ)一般采用裝配式預(yù)制基礎(chǔ),在粘性或沙性土中宜采用灌注樁基礎(chǔ)。
1.5 合理的通信保護設(shè)計
電力線路與通信線交叉跨越時,其交叉角應(yīng)符合“線路設(shè)計規(guī)程”規(guī)定。35kV電力線路有防雷保護時,對通信線的垂直距離不小于3m,電力線路無防雷保護時,對通信線的垂直距離不小于5m。
1.6 特殊氣象及地質(zhì)條件情況下的設(shè)計
對于嚴(yán)重的污穢區(qū)、大風(fēng)及重冰雪地區(qū)、不良地質(zhì)和洪水危害地段、特殊大跨越設(shè)計等均應(yīng)做調(diào)查研究;各項設(shè)計均應(yīng)做出安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟合理的設(shè)計,并進行優(yōu)選。
2 根據(jù)初步設(shè)計原則及設(shè)計審核意見進行施工圖設(shè)計
(1)對初選的、經(jīng)過評審的最佳線路方案進行實際測量放線、打桿位樁。(2)完成必要的、詳細(xì)的圖紙設(shè)計。其中包括線路路徑圖、桿塔明細(xì)表、交叉跨越表、平斷面圖、桿塔圖、金具圖、絕緣子串組裝圖、鐵塔基礎(chǔ)圖等詳細(xì)圖紙。(3)提供完整的、準(zhǔn)確的材料表,提供技術(shù)施工設(shè)計說明書及預(yù)算書。
3 35kV輸電線路工程設(shè)計中遇到的問題及注意事項
(1)變電所35kV進出線與架空線路終端引線配合適當(dāng),便于進出線架設(shè),同時注意35kV架空線防雷保護范圍和所在區(qū)域防雷保護范圍相銜接;(2)放線測量中設(shè)計人員一定要親臨現(xiàn)場,本著設(shè)計理論與實踐相結(jié)合,以實際地形地貌進行桿位設(shè)置,選擇合理桿型;(3)設(shè)計中對輸電線路沿線地質(zhì)、地貌、水文等情況,應(yīng)詳細(xì)勘測,選擇合理的電桿埋深、卡盤、底盤規(guī)格,并根據(jù)實際情況,做好電桿根部的防堿防腐處理;(4)“T”接的輸電線路,需設(shè)計出該“T”接點采用的桿型,并應(yīng)具體說明連接布置方法;(5)設(shè)計中選擇的鋼芯鋁絞線要注明鋼芯截面大??;(6)設(shè)計中對輸電線路路徑說明應(yīng)清楚、準(zhǔn)確、簡明、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、通俗易懂;(7)嚴(yán)格執(zhí)行先勘察、后設(shè)計、再施工的原則,嚴(yán)禁違反基建程序,邊勘察、邊設(shè)計、邊施工的“三邊”工程。
4 結(jié)束語
35kV輸電線路的設(shè)計,需要在設(shè)計過程中嚴(yán)格遵照具體的設(shè)計要求進行,在進行施工圖紙設(shè)計時,需要做好勘測、定位和計算工作,同時還要編制好工程概預(yù)算,確保在規(guī)定的概預(yù)算標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)進行設(shè)計。
參考文獻
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