探析電力工程線路設(shè)計要點
時間:2022-11-07 09:45:02
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摘要:近年來,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會各領(lǐng)域的用電需求在不斷增加,這對電網(wǎng)建設(shè)提出的要求越來越高。在電力工程建設(shè)中,線路是主要組成部分,也是人們正常用電的保障,因此對線路的設(shè)計有現(xiàn)實的意義。通常,電力工程的輸電系統(tǒng)以桿塔為基礎(chǔ),積極開展避雷和導(dǎo)線架設(shè)工作,準確把握設(shè)計要點,有利于提升電力輸送質(zhì)量,提高電力企業(yè)的服務(wù)水平。本文分析當(dāng)前我國電力工程線路設(shè)計存在的問題,提出電力工程線路設(shè)計要點。
關(guān)鍵詞:電力工程;線路設(shè)計;要點
0引言
在社會需求日益上漲的背景下,我國電力工程建設(shè)規(guī)模在不斷擴大,這就使電力工程中線路設(shè)計的難度增加。對于線路而言,其本身設(shè)計的可行性和安全性容易對整個電力工程供電的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因此,設(shè)計師合理的設(shè)計電力工程線路施工方案,能夠提升電力工程和電網(wǎng)運行的質(zhì)量。
1當(dāng)前我國電力工程線路設(shè)計存在的主要問題
1.1不合理的路徑故選擇
在選擇電力路徑的時候,有些設(shè)計師因思想觀念等方面的制約,對工程施工現(xiàn)場的考察工作沒有足夠重視,甚至有些設(shè)計忽視整個勘察的過程。這樣就會造成在設(shè)計中沒有完善的施工現(xiàn)場資料作為參考依據(jù),導(dǎo)致在選擇路徑的時候,出現(xiàn)與施工現(xiàn)場不相符以及各項施工條件不相符的情況。在很大程度上,這種工程設(shè)計直接影響工程的整體施工質(zhì)量和施工功效。同時,也會使工程成本增加,降低工程的經(jīng)濟利潤。此外,有些工程的設(shè)計對降水量、雷電以及氣溫等問題沒有進行認真的考察。將線路埋設(shè)在容易毀壞的位置,從而造成嚴重的經(jīng)濟損失。比如:在西藏地區(qū)的輸電線路設(shè)計中,設(shè)計師沒有考慮當(dāng)?shù)氐睦纂姸喟l(fā)問題,導(dǎo)致工程在施工結(jié)束后,遭受多次雷擊,造成重大的經(jīng)濟損失,甚至影響附近居民的生活。
1.2不合理的桿塔型號選擇
現(xiàn)階段我國最為普遍的線路架空方式中,桿塔是相當(dāng)重要的基礎(chǔ)設(shè)計環(huán)節(jié),其對線路運行有重要的影響。特別是選擇桿塔的型號,對線路運行質(zhì)量有實際影響。然而當(dāng)前有些設(shè)計師在設(shè)計中,沒有根據(jù)相關(guān)的規(guī)范流程選擇適合的桿塔型號,從而導(dǎo)致桿塔設(shè)備與電氣設(shè)備運行的具體需求存在較大的差距,不能保證電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性。
1.3不合理的防雷和抗冰設(shè)計
當(dāng)前,因為考慮線路的安全運行問題,所以其選址主要是地形較為復(fù)雜、寬闊的位置。但是這些位置的氣象條件是較為惡劣的,冰凍天氣和雷電天氣是普遍存在的。為了確保輸電線不會受到低溫的損害或者雷電的擊打,必須要在電力系統(tǒng)中落實相對應(yīng)的抗冰設(shè)計和防雷設(shè)計,其主要目的是確保線路運行的可靠性和安全性。但是有些設(shè)計師在設(shè)計線路時,難以體現(xiàn)線路的防雷和抗冰設(shè)計的實用性,也會出現(xiàn)較大的防護問題。
2電力工程線路設(shè)計的要點分析
目前,我國在電力工程線路的覆蓋范圍及輸電量等方面取得了一定的實際成果,但是其與當(dāng)前人們對線路的運輸需求相比,仍舊存在一些設(shè)計問題。因此,設(shè)計師必須要貫徹落實穩(wěn)定性和安全性的原則,確定電氣設(shè)計的要求,便于開展科學(xué)的電氣設(shè)計方法,確保電力工程線路的穩(wěn)定、安全運行。
2.1選擇線路路徑
由于大多數(shù)線路在露天環(huán)境下運行,很有可能受到自然環(huán)境因素的影響,因此在設(shè)計線路的時候,必須要優(yōu)化選擇線路的路徑,從而確保線路的安全性。首先,有關(guān)人員可以按照設(shè)計規(guī)劃的最基本要求,實地檢查規(guī)劃區(qū)域的地勢、地形以及氣候等基本信息,并且對比分析多條規(guī)劃線路,便于設(shè)計師在設(shè)計線路的時候,盡可能避開復(fù)雜的位置,比如:市中心、山區(qū)以及林區(qū)等等,防止外部因素影響線路。其次,在設(shè)計線路的過程中,最好不要出現(xiàn)線路設(shè)計的轉(zhuǎn)角情況,降低曲折系數(shù),從而提升整體線路的安全性。同時,設(shè)計師要保證交通環(huán)境是較為方便的,從而有效發(fā)揮電氣設(shè)計的實際價值并提高電氣設(shè)計的效益。
2.2選擇桿塔型號
目前,在電力工程線路設(shè)計中,桿塔的主要設(shè)計作用是固定線路,確保線路運行的穩(wěn)定性,提升運行質(zhì)量。在原有的線路設(shè)計中,設(shè)計師不夠重視桿塔型號,只是片面的注重桿塔對線路的固定效果,忽略了安全因素和成本因素,進而造成線路運行的穩(wěn)定性和安全性受到影響。因此,有關(guān)設(shè)計師必須要思考以下幾個方面:其一,設(shè)計師科學(xué)地勘察施工線路,以線路運行的需求和特征作為重要的參考依據(jù),合理地選擇桿塔型號。特別是對施工現(xiàn)場的地質(zhì)因素,必須要確保所選的桿塔可以滿足固定線路的實際設(shè)計需求。其二,選擇桿塔的時候,側(cè)重于成本因素的控制,在保障電力工程施工質(zhì)量的同時,優(yōu)化設(shè)計工程的施工成本。
2.3避雷針的設(shè)計
如果在電力工程線路設(shè)計中忽視對避雷針的設(shè)計,容易導(dǎo)致工程設(shè)計出現(xiàn)問題,而且威脅施工人員的生命安全和財產(chǎn)安全,因此避雷針的設(shè)計在線路中占據(jù)非常重要的位置。同時,實際設(shè)計避雷針的時候,為了確保在雷電交加的情況下,不會影響導(dǎo)線,必須要選擇雙避雷線設(shè)計,在桿塔的頂端位置安裝避雷針,以便于有效控制雷擊點。在設(shè)計避雷針的過程中,必須要綜合考慮避雷針與高壓線之間的垂直射擊距離。此外,隨著科技的迅速發(fā)展,消雷針逐漸被廣泛應(yīng)用于電力工程行業(yè)中,而正確地運用消雷針也能夠降低雷擊對線路造成的損害,確保線路的運行安全質(zhì)量和穩(wěn)定性。
2.4桿塔基礎(chǔ)工程的設(shè)計
桿塔基礎(chǔ)工程設(shè)計是電力工程線路設(shè)計的重點。一般情況下,電力工程的線路設(shè)計都會采用兩種常見且基本的設(shè)計結(jié)構(gòu),即鐵塔結(jié)構(gòu)或者管桿,兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合,共同利用。但實際上,為了降低投資費用,通常選用混合土桿或者鐵塔作為電力工程線路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。相對鐵塔工程而言,鐵塔結(jié)構(gòu)的基本部分是保證線路在運行中不受外力作用的影響而出現(xiàn)沉降的核心位置。因此,桿塔基礎(chǔ)工程設(shè)計的質(zhì)量直接關(guān)乎整個線路的運行質(zhì)量。并且桿塔基礎(chǔ)工程設(shè)計也是保證線路平穩(wěn)運行的基礎(chǔ)設(shè)計,極為重要。想要做好桿塔基礎(chǔ)工程設(shè)計,應(yīng)當(dāng)注意以下兩點:其一,做好澆筑設(shè)計和基礎(chǔ)開挖,在開挖設(shè)計中,工作人員需要對工程施工現(xiàn)場進行仔細的地形和地質(zhì)勘測工作,而且科學(xué)合理的選擇開挖方式,不斷提高巖石結(jié)構(gòu)的整體性;在澆筑設(shè)計的時候,必須要選擇適合的澆筑基礎(chǔ)和澆筑原材料。對于澆筑基礎(chǔ),可以選擇鋼筋混凝土。對于澆筑原材料,可以選擇工程施工現(xiàn)場周圍的砂石;其二,回填設(shè)計和基礎(chǔ)排水。在桿塔基礎(chǔ)開挖過程中,必須要做好基礎(chǔ)排水設(shè)計,保證基坑內(nèi)水全部排出,否則很有可能造成壁坑出現(xiàn)下滑或者坍塌的現(xiàn)象。所以對于基礎(chǔ)排水設(shè)計,務(wù)必要保證桿塔基礎(chǔ)處于低下水位。此外,需要做好回填設(shè)計,而且在設(shè)計中綜合考慮回填土的密度,讓回填土發(fā)揮自身的作用,保證基礎(chǔ)澆注工作正常進行。
2.5導(dǎo)線架設(shè)工程的設(shè)計
在整個電力工程線路設(shè)計中導(dǎo)線架設(shè)是重要的組成部分,所以也是設(shè)計要點之一。在導(dǎo)線架設(shè)的前期準備階段,有關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該對施工現(xiàn)場所用的機械設(shè)備進行全面的掌握,并且制定相對應(yīng)的設(shè)計施工表格,保證整個導(dǎo)線架設(shè)正常進行。一般情況下,實施導(dǎo)線架設(shè)工程的時候,可以從以下兩個方面進行:其一,設(shè)計導(dǎo)線的放線。設(shè)計師要確保導(dǎo)線質(zhì)量合格,而且仔細觀察導(dǎo)線是否出現(xiàn)分股的情況,如果發(fā)現(xiàn)放線質(zhì)量不符合相關(guān)的標準,必須及時解決。其二,設(shè)計導(dǎo)線的連線。在整個導(dǎo)線架設(shè)工程設(shè)計中導(dǎo)線連線設(shè)計是要求,其直接關(guān)乎線路的穩(wěn)定運行。通常,架空線的連接設(shè)計主要包括架空導(dǎo)線的連接、壓接式耐張線夾與架空導(dǎo)線之間的連接等等。在設(shè)計過程中,要確保每個導(dǎo)線連接正確,只有這樣導(dǎo)線架設(shè)工程設(shè)計才可以充分發(fā)揮其作用。比如:線架設(shè)工程設(shè)計中的導(dǎo)線連接設(shè)計示意圖。在這個圖中不僅清楚展現(xiàn)兩種不同導(dǎo)線的連接,而且標注數(shù)字的距離,屬于直觀的系統(tǒng)。
2.6基礎(chǔ)開挖和澆筑設(shè)計
桿塔基礎(chǔ)的開挖設(shè)計過程中,要根據(jù)工程所在位置的土質(zhì)特點和地質(zhì)條件,選擇適合的開挖方式,從而有效提升巖石結(jié)構(gòu)的完整性。桿塔澆筑的基礎(chǔ)是鋼筋混凝土,而且澆筑的原材料是電力工程施工現(xiàn)場附近的砂石。
2.7基礎(chǔ)排水和回填設(shè)計
若不能及時排出基坑的水,不僅提高桿塔基礎(chǔ)的開挖難度,而且導(dǎo)致壁坑出現(xiàn)嚴重的下滑和坍塌情況,進一步造成電力工程的線路難以在規(guī)定的時間內(nèi)完成。因此,在桿塔的基礎(chǔ)排水設(shè)計過程中,嚴格要求桿塔基礎(chǔ)不得高出地下水位。此外,對于桿塔基礎(chǔ)澆筑中的夯實,應(yīng)當(dāng)全面考慮回填土的密度,使其與回填土的夯實密度要求相符合。
3結(jié)束語
總而言之,線路是電力工程的必不可少的組成部分,而且合理的設(shè)計是保證電力系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)和前提。因此,在電力工程建設(shè)過程中,有關(guān)人員要高度重視對線路施工技術(shù)的探討,不斷提升線路設(shè)計的質(zhì)量,進而確保線路設(shè)計的有效性,為電路工程行業(yè)的迅速發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
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作者:胡曉芹 單位:東臺市公路管理站