蒲盈曦
(眉山多能電力設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司,四川 眉山 620010)
電能由發(fā)電廠機組產(chǎn)生之后通過變電站進(jìn)行升壓,通過電網(wǎng)傳輸,再經(jīng)過變電站降壓,一般途徑是:10kV-220kV-110kV-35kV-10kV,這個過程是經(jīng)過不同等級的變電站,10kV和6kV 是變電站到配電室的電壓,經(jīng)配電變壓,以380V和220V的電壓傳輸入用戶。在整個輸電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,10kV階段的輸電線路是直接連接發(fā)電廠和用戶的輸電線路,所以此階段架空線路的建設(shè)對于電力供應(yīng)的影響最為直接。
10kV架空線路較其它類型的輸電線路,在設(shè)計上需要考慮的要素存在一定的差異,主要是因為10kV架空線路是直接為居民提供電力的基礎(chǔ)輸電線路。所以,在進(jìn)行線路的設(shè)計時,對于地形、污染、以及周圍環(huán)境的影響等要素要進(jìn)行綜合考慮。
1.1 地形影響。在進(jìn)行10kV輸電線路的設(shè)計時,對于建設(shè)當(dāng)?shù)氐匦蔚目紤]應(yīng)當(dāng)?shù)玫街匾暎煌牡匦?,在進(jìn)行設(shè)計的時候,應(yīng)當(dāng)采取不同的設(shè)計方案。首先,在設(shè)計之初,要對建設(shè)當(dāng)?shù)氐牡匦斡幸粋€總體的認(rèn)識,不同的地形要按照里程進(jìn)行分段分區(qū),計算其占總里程的百分比。通常,我們把輸電線路全程當(dāng)中的地形分為平地、丘陵、山地這三種,我們將地面較為平整且有一定面積、干燥的稱為平地;在陸地上有一定規(guī)模,在這個區(qū)域內(nèi)地勢起伏較為平緩的地形叫做丘陵;而水平距離在250m以內(nèi)且高度在50m~150m起伏的地形我們稱之為一般的山地。除此之外,還有沼澤地、沙漠、高山等較為特殊的其它地形。在不同的地形當(dāng)中,地質(zhì)狀況都存在著較大的差異,而輸電線路建設(shè)過程當(dāng)中,需要將電桿、電塔等豎立在土地上,只有完全了解了當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)才能夠保證線路施工質(zhì)量。
1.2 環(huán)境污染。輸電線路長期暴露在空氣當(dāng)中,所以周圍環(huán)境對輸電線路的使用壽命具有一定的影響。部分污染嚴(yán)重的地區(qū),雨水當(dāng)中含大量的酸或堿,線路當(dāng)中的金屬物質(zhì)長期浸泡在酸堿環(huán)境當(dāng)中會導(dǎo)致在金屬物質(zhì)的腐蝕,嚴(yán)重影響了電路設(shè)施的使用壽命。所以,在進(jìn)行線路的設(shè)計時,要考慮到環(huán)境的污染對輸電線路設(shè)施的損害。
1.3 氣候影響。像沿海等容易出現(xiàn)颶風(fēng)、海嘯的地區(qū),一般的線路設(shè)計方案建設(shè)而成的輸電線路是不能承受這些災(zāi)害的。所以,在進(jìn)行線路設(shè)計時,還要考慮到氣候環(huán)境的影響,災(zāi)害地區(qū)的線路設(shè)計要采取特殊的方案。
1.4 其它因素。10kV架空線路的設(shè)計不僅要考慮以上的因素,對于其它因素也不能忽視。比如:在對線路進(jìn)行設(shè)計時,對于周圍正在建設(shè)或者建設(shè)完成的建筑物、構(gòu)筑物不能造成較大的影響;當(dāng)?shù)厥欠裼心軌驅(qū)€路產(chǎn)生破壞的動物、植物;區(qū)域內(nèi)是否有較大的磁場等。
就10kV架空線路而言,它具有較強的適應(yīng)性,能夠在大多數(shù)地區(qū)使用,而且施工難度較低。完成的10kV架空線路能夠承擔(dān)較大的負(fù)荷,一旦線路當(dāng)中發(fā)生故障,排查工作進(jìn)行的難度較低,所以10k V架空線路在輸電線路的設(shè)計當(dāng)中使用較為普遍。因此,為了保證建設(shè)完成的10kV架空線路具備較強的穩(wěn)定性,能夠在使用過程當(dāng)中長期穩(wěn)定、高效的進(jìn)行電力的輸送,在進(jìn)行10kV架空線路設(shè)計的時候要嚴(yán)格的按照設(shè)計規(guī)范來進(jìn)行。
2.1 路徑選擇。線路路徑的選擇,關(guān)系到建設(shè)施工、投入運行以及工程的總量,所以在進(jìn)行新線路的規(guī)劃設(shè)計時,就要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形,進(jìn)行合理的統(tǒng)籌、設(shè)計,使整個設(shè)計既能滿足使用要求,又能保證其具備經(jīng)濟性,減少不必要的花費。實際設(shè)計過程當(dāng)中,要詳細(xì)參考當(dāng)?shù)氐目傮w規(guī)劃,避開地形復(fù)雜區(qū)域,同時保證不影響周圍其它的設(shè)施。
2.2 抗風(fēng)設(shè)計。架空線路一般建設(shè)在較為空曠的野外、郊區(qū),線路處于10m以上的空中,因此極易受到大風(fēng)的影響。而且高架線路都要架設(shè)電桿、電塔,較強的風(fēng)荷載會直接導(dǎo)致其發(fā)生偏移、搖晃,影響電力的輸送。因此,在進(jìn)行設(shè)計時如果線路四周又能夠擋風(fēng)的屏蔽物,則設(shè)計值可以比最大設(shè)計風(fēng)速值降低20%;若線路處于迎風(fēng)地帶,則設(shè)計值需比最大設(shè)計風(fēng)速值增大20%。
2.3 導(dǎo)線選擇。通常10kV及以下的輸電線路采用的是多股絞合導(dǎo)線,而對于污染較為 嚴(yán)重的地區(qū)要采用絕緣導(dǎo)線,防止酸堿的侵蝕。導(dǎo)線的三相弛度應(yīng)當(dāng)平衡,無過緊、過松現(xiàn)象,導(dǎo)線在線夾內(nèi)應(yīng)無滑脫現(xiàn)象。
2.4 桿、電塔。高架線路必定會使用到大量的桿塔,而桿塔的傾斜度是其施工的主要指標(biāo)。在進(jìn)行桿塔的設(shè)計時,要保證桿塔是垂直于大地水準(zhǔn)面;設(shè)計過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)規(guī)定桿塔傾斜度允許范圍:50m以上的在15/1000以內(nèi),而在50m以下的桿塔傾斜度要在10/1000以內(nèi)。同時,設(shè)計使用桿塔的材料應(yīng)當(dāng)滿足其在戶外使用的要求,從而防止長時間日曬雨淋而引起的桿塔混凝土脫落、鋼筋銹蝕、桿塔裂縫等問題。如果設(shè)計電桿采用的是鐵質(zhì)或者鋼質(zhì)的,則要注意螺栓以及塔材熱鍍鋅層的厚度,同時鐵塔基礎(chǔ)作用力應(yīng)符合要求。
2.5 絕緣子的使用。在10kV架空線路當(dāng)中,一般使用的是瓷橫擔(dān)或針式絕緣子。如果桿塔使用的是耐張桿,通常采用兩個懸式絕緣子來組成絕緣子串,或者利用一個懸式絕緣子和一個蝴蝶式絕緣子組成絕緣子串。在污染較為嚴(yán)重的地區(qū),根據(jù)當(dāng)?shù)氐奈廴緺顩r采取不同的絕緣子,達(dá)到最大的經(jīng)濟效益。
2.6 基礎(chǔ)選型。輸電線路桿塔所使用的基礎(chǔ)類型有:巖石嵌固基礎(chǔ)、巖石錨桿基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)、階梯型基礎(chǔ)、大板基礎(chǔ)、斜插板式基礎(chǔ)、灌注樁基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、復(fù)合式沉井基礎(chǔ)。設(shè)計過程當(dāng)中,設(shè)計人員要結(jié)合桿塔設(shè)立點的地質(zhì)、風(fēng)荷載以及桿塔本身的規(guī)格這幾個特點,選擇經(jīng)濟可行的基礎(chǔ)類型。
10kV架空線路設(shè)計和建設(shè)要綜合考慮所有影響的因素,根據(jù)設(shè)計的基本原則,保證線路達(dá)到最大的經(jīng)濟效益和使用價值。
[1]羅翠蓮.農(nóng)村10kV架空線路設(shè)計經(jīng)驗淺談[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(03).
[2]陳安.對10kV架空線路施工技術(shù)管理的思考與建議[J].低碳世界,2014(03).