嚴(yán)棟
摘要:隨著當(dāng)代社會的快速發(fā)展,不論是民用還是工業(yè)用電的需求量不斷增大。高壓輸電作為最基礎(chǔ)的電力輸送方式,在電網(wǎng)建設(shè)和保證各行各業(yè)用電中起到關(guān)鍵作用。但目前的高壓輸電線路設(shè)計存在一些不可忽視的問題,嚴(yán)重的影響了電力運輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。對于高壓輸電線路電氣設(shè)計的問題進(jìn)行探討,找到高效的改進(jìn)方法具有重要意義。
關(guān)鍵詞:高壓輸電;線路設(shè)計;現(xiàn)狀;改進(jìn)
引言
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷完善。在我國,主要的高壓輸電方式包括電纜輸電和架空高壓輸電。在線路電氣設(shè)計上也包括電纜輸電設(shè)計和架空輸電設(shè)計。廣泛應(yīng)用于全國范圍的輸電方式是架空輸電,是我國電網(wǎng)的骨架。具有高效率、可靠性強(qiáng)的電力運輸特點。目前,我國在高壓輸電線路電氣設(shè)計上也存在一些問題。本文從高壓輸電線路設(shè)計的現(xiàn)狀及問題出發(fā),結(jié)合高壓輸電線路設(shè)計工作的具體內(nèi)容,對于高壓輸電線路的改進(jìn)方法進(jìn)行探討。
1、高壓輸電線路設(shè)計的現(xiàn)狀及問題
1.1輸電線路路徑設(shè)置不合理
在高壓輸電線路的建設(shè)中,路徑的選擇是重中之重。在高壓輸電線路電氣設(shè)計工程中,如果對路徑的選擇不合理,將會影響高壓輸電線路在日后使用過程中的穩(wěn)定性和安全性。電氣線路的選擇對于高壓輸電線路電氣設(shè)計的影響體現(xiàn)在多個方面, 主要包括:線路建設(shè)的成本投入,施工的難易程度以及在施工過程中的安全性。同時還會對建設(shè)地區(qū)的電力需求以及建設(shè)地點的局部生態(tài)帶來影響。合理的路徑選擇,可以有效的降低建設(shè)的成本,提高經(jīng)濟(jì)效益和資源利用率。合理的路徑選擇減小了施工的難度。可以提高施工的質(zhì)量和工程進(jìn)度。不論在經(jīng)濟(jì)成本還是時間成本上都得到很好的改進(jìn)。但是,就目前來看,在高壓輸電線路電氣設(shè)計中,相關(guān)的技術(shù)人員和施工單位沒有正確認(rèn)識路徑選擇的重要性。不論在理論上,還是實際測量中都沒有對路徑進(jìn)行合理的規(guī)劃,造成了人力資源和經(jīng)濟(jì)上的浪費。
1.2 基礎(chǔ)桿塔型號選擇不恰當(dāng)
我國電力系統(tǒng)的電力運輸方式主要包括電纜輸電和架空高壓輸電。架空高壓輸電借助其高效性,成為電氣設(shè)計中主要的方式。在這一技術(shù)中,桿塔選擇是一個重要環(huán)節(jié),桿塔型號的選擇對保障高電氣設(shè)計工程質(zhì)量和水平起到了重要作用。但是,在實際操作過程中,電氣設(shè)計人員未能對設(shè)計流程嚴(yán)格把關(guān)。對桿塔基礎(chǔ)型號的選擇沒有足夠的重視,未能進(jìn)行合理化選擇,導(dǎo)致了電氣設(shè)計工程的施工質(zhì)量和后期使用的安全無法保障。
1.3 缺乏有效的防雷與抗冰設(shè)計
高壓輸電線路工程順利進(jìn)行的關(guān)鍵問題是安全性與穩(wěn)定性,這也是保證后期使用的根本。高壓輸電設(shè)備帶有巨大的電壓,線路建設(shè)和后期使用具有一定的危險性。如若電流泄漏,不僅會給施工人員帶來生命危險,更會對周圍的居民和建筑帶來威脅。隨著,全球氣候的極端變化,極端天氣越來越常見,低溫、冰雹等不僅會出現(xiàn)在寒冷的北方,也逐漸蔓延到南方溫暖地區(qū)。2008年凍雨災(zāi)害造成南方架空輸電設(shè)備大面積冰封,電力系統(tǒng)全面癱瘓。電力作為南方的主要能源,這一情況給經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展帶來巨大的損失。隨后,在我國相關(guān)部門的組織下,在高壓輸電線路建設(shè)工程中建立了具有一定規(guī)模防雷抗冰機(jī)制。但是在對相關(guān)規(guī)章制度和制度實施方面還存在很大的不足。例如,在工作標(biāo)準(zhǔn)與工作規(guī)范上,缺乏明確的規(guī)定,阻礙了高壓輸電線路電氣設(shè)計的進(jìn)一步發(fā)展。
2、高壓輸電線路設(shè)計的工作內(nèi)容
結(jié)合我國高壓輸電線路電氣設(shè)計存在的問題,對于高壓輸電線路的設(shè)計工作進(jìn)行反思。高壓輸電線路電氣設(shè)計的內(nèi)容包括三個部分:前期設(shè)計考察 、結(jié)合相關(guān)理論初期設(shè)計、施工監(jiān)測與分析。
2.1前期設(shè)計考察
前期設(shè)計考察是指,路線設(shè)計人員在車技前期對施工場地進(jìn)行全方位的考察。由于高壓輸電電氣設(shè)計的復(fù)雜性、大工程量的特點。需要工作人員在設(shè)計前期對于施工區(qū)域的溫度、 濕度、地理位置、地質(zhì)構(gòu)造等進(jìn)行專業(yè)詳細(xì)的考察,同時還包括對于施工區(qū)域的準(zhǔn)切的三維測量。從而保證對于施工情況進(jìn)行的全面了解。
具體而言,電氣設(shè)計人員對當(dāng)?shù)氐匦魏偷刭|(zhì)構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)考察工作,正確選擇合適的施工材料,有效的降低前期設(shè)計成本,提高電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益。有效防止在施工過程中的資源浪費,保障輸電線路的安全性和合理性。這些精準(zhǔn)的測量和考察需要電氣設(shè)計的工作人員具有較高的專業(yè)化素質(zhì),這樣才能保證考察過程的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。對實際線路架設(shè)情況進(jìn)行現(xiàn)場勘測后,才能根據(jù)建設(shè)地的實際情況對高壓輸電線路電氣設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
2.2結(jié)合相關(guān)理論初期設(shè)計
具體是指設(shè)計人員在對高壓輸電線路的施工要求和建設(shè)地進(jìn)行的詳細(xì)調(diào)查基礎(chǔ)上,結(jié)合高壓輸電線路電氣設(shè)計的相關(guān)理論。擬定設(shè)計草圖,依據(jù)調(diào)查報告進(jìn)行設(shè)計方案修改,提高電氣設(shè)計施工的準(zhǔn)確性。同時,因為外部環(huán)境、輸電線路質(zhì)量對高壓輸電線路工程的質(zhì)量和水平有重要影響。設(shè)計人員在實際過程中就需要對建設(shè)地區(qū)的天氣情況、輸電線路、導(dǎo)線尺寸、防雷抗冰施工的方案、輸電鐵塔等內(nèi)容進(jìn)行綜合分析。這就要求有關(guān)電氣設(shè)計人員具有對這些情況進(jìn)行綜合分析的能力。加強(qiáng)設(shè)計人員的培訓(xùn)工作是保障輸電線路的優(yōu)化,提升設(shè)計水平的前提。
2.3施工監(jiān)測與分析
在合理設(shè)計完成后,在最優(yōu)設(shè)計方案的指導(dǎo)下,開展高壓輸電施工。施工人員和設(shè)計人員需要緊密的配合。確保施工人員完全理解設(shè)計方案,并嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案。設(shè)計人員在施工的過程中也應(yīng)該實時跟蹤,對于施工過程中發(fā)現(xiàn)的施工方案不合理的問題及時進(jìn)行再測,再設(shè)計,科學(xué)有效解決相關(guān)問題,對于與施工實際情況不相符的方案及時進(jìn)行調(diào)整。這將有效確保施工的進(jìn)行, 優(yōu)化施工的流程,保障施工的質(zhì)量。
3、高壓輸電線路的改進(jìn)方法探討
3.1 優(yōu)化選擇輸電線路路徑
由于高壓輸電設(shè)備的易感性,因此,對于輸電線路電氣設(shè)計路徑應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)化選擇。避開有惡劣天氣特點的山區(qū)、林區(qū)、城市中的鬧市區(qū)等。在設(shè)計中,根據(jù)實際情況來分析,設(shè)計具有較少的曲折系數(shù)和轉(zhuǎn)角的方案。設(shè)計人員發(fā)揮出自身專業(yè)素質(zhì)和主觀能動性,保持高壓輸電線路電氣設(shè)計施工現(xiàn)場交通的便利。
3.2 對基礎(chǔ)桿塔型號進(jìn)行合理選擇
在高壓輸電線路建設(shè)中,桿塔起到線路的固定,維護(hù)線路質(zhì)量和安全的重要作用。但是,在傳統(tǒng)的方案設(shè)計模式中,設(shè)計人員不能對起桿塔給予足夠的重視。在基礎(chǔ)型號的選擇上,僅僅考慮到對線路的固定。因此,設(shè)計人員在對電氣設(shè)計線路情況進(jìn)行科學(xué)、專業(yè)的考察工作后,依據(jù)設(shè)計施工線路的特點進(jìn)行桿塔基礎(chǔ)型號合理選擇。同時結(jié)合施工地地質(zhì)結(jié)構(gòu)。在黃土地基、軟土地基中,根據(jù)不同穩(wěn)定性和承重力,需要選擇出不同基礎(chǔ)型號保障施工的質(zhì)量和水平。
3.3加強(qiáng)防雷抗冰設(shè)計的有效性
首先,設(shè)計人員依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c,進(jìn)行導(dǎo)線的綜合選擇。保持導(dǎo)線具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,在雷電、冰雹等惡劣天氣條件下,保持良好應(yīng)用狀態(tài)。有效減少電力輸送線路發(fā)生短路問題的概率。其次,增強(qiáng)絕緣子冰閃的應(yīng)用力度。提高應(yīng)用的能力,保障企業(yè)和居民用電安全。
結(jié)語
綜上所述,我國電力調(diào)度系統(tǒng)在設(shè)計與施工上確實存在一定的問題。這些問題也給設(shè)備的投入使用帶來了不便,影響了電力網(wǎng)絡(luò)運行的安全性和穩(wěn)定性。因此,結(jié)合輸電線路電氣設(shè)計的工作內(nèi)容。對于高壓輸電線路電氣設(shè)計的方法進(jìn)行改進(jìn),在符合實際情況的條件下,對高壓輸電線路電氣設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化。不僅能夠提高施工效率和質(zhì)量,更能有效提高配網(wǎng)運行的安全性與穩(wěn)定性。
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