谈城市密集型110kv架空输电线路设计:某110kv架空输电线路

  【摘  要】这些年,我国经济迅速发展,人民生活水平得到了改善,而国民经济整体水平也得到了提高。人民生活得到改善的同时,对于电力的要求也越来越高,除了要求其性能得到保障外,也对其安全有了更高的要求,而这就相应的对输电线路的设计有了更高的要求。目前,在我国城市电力建设时,主要采用的是密集型110kv架空输电线路设计,这种方式在一定程度上能满足大众的需求。基于此,本文对城市密集型110kv架空输电线路设计展开了探讨。
  【关键词】城市密集型;110kv;架空输电;线路设计
  人类进入二十一世纪之后,各行各业呈现出了一种欣欣向荣的发展趋势,在先进的科学技术推动下,取得了一定的进步与发展。我国经济不断发展,综合国力逐渐增强,经济总体水平得到提高,同时,电力系统的运行与设计所依赖的各种基础设施及条件都发生了巨大的改变。目前,我国城市建设进程不断加快,建筑物越来越密集,这就使得城市电网建设的架空线路走廊越来越紧张,而且对于环境相互协调性的要求也越来越高,纵观已有的线路设计方式,多回输电线路设计可以说是今后电网线路设计的必然趋势。随着电网建设越来越紧张,不得不对环境、土地等资源进行有偿占用,加上线路建设中,为了获得走廊使用权往往需要额外开支征地赔偿或搬迁赔偿,这样的话就会增加电网建设的费用。然而,为了满足人类对电网安全使用的需求,电网建设就不得不做出改善,比如说减少线路走廊的占地面积,有效利用及提高单位面积上的传输电量,这样能节约线路建设的投资;在建设中,利用先进的或者新的技术提高电网设备的安全及可靠,从而适应电力发展的新需求。但这些就当前来看,依然没得到很好的突破,因此对于输电线路设计而言,仍然是当前必须面临与解决的问题。
  1、城市密集型110kv架空输电线路设计特点
  1.1路径与杆型
  由于城市建筑物越来越多,这就使得电网系统占用的土地面积越来越少,而线路走廊的占地也就越来越有限。对于城市有限的线路走廊而言,一般很少使用单独的回路,主要采用的是双回路或者多回路的方式并在线路的中心两侧设置相等的半走廊宽度。因此,对于城市密集型110kv架空输电线路而言,可以采用沿着河渠、道路及绿化带架设,而靠着道路、绿地的一侧采用的半走廊线路几乎都可以自由使用,同时也满足了城市建设相关规划部门的意见。此外,遇到了一些特殊情况,必须采用单侧三相垂直排列的杆型,那么即使只是架设了一回线路,但是其与电缆线路之间比较,依然有着可观的效益。
  不过,由于线路走廊过于狭窄,在近几年通过不断探索与研究,出现了钢管杆,它在线路走廊狭窄的条件下也能满足相关的技术要求。钢管杆不仅拥有美丽的造型,在具体的安装中也比较方便,且占地面积较少,加之与角钢塔相比价格低廉适用性很强,因此十分符合现代化电网建设中环境对于架空线路的要求。此外,钢管杆还与走廊宽度小、地势较为平坦及施工线路不便等相适应,属于一种比较理想的技术手段。
  1.2走廊宽度设计
  对于架空线路走廊而言,其宽度主要包括了三个部分:风偏、塔头尺寸及安全距离。如何控制线路走廊的宽度,那么就要在风偏与塔头尺寸两个部分做工作。大量的实践经验表明,采用固定挂点的直线杆塔及固定跳线的耐张塔,能有效控制导线风偏及塔头尺寸,从而有效减小线路走廊宽度。按照这种方式,就必须符合相关的《规程》,即塔头的尺寸需要满足下面一些数据的要求:
  1.2.1运行的电压及内、外电压条件下的带电部分和杆塔构件的最小间隙。
  1.2.2假设导线的线间距离为d,其计算公式为:
  d=0.4Lk+U/110+0.65f
  其中,Lk指的是悬垂绝缘子串的长度,单位为m;U指的是线路的电压,单位为kv;f指的是导线的最大弧垂,单位为m。
  1.2.3需要计算出带电作业的杆塔带电部分及其与接地部分的最小间隙。一般而言,城市的架空线路档距都很小,弧垂也不是很大,而导线之间的距离也比较容易满足相关规程的要求。比如说110kv双回路杆塔,如果其塔头按照“不同回路的不同相导线间的最小线间距离”4m设计,并且直线杆塔采用的是V形串或组合式横担型绝缘子,而耐张塔采用的是固定方式的跳线,如Lk=0,便能充分满足上述两点的要求。这种方式的另外一个好处在于,带电作业往往操作灵活多变,因此可以根据相关的要求进行设计与试验,但一般情况下不会考虑带电作业而将塔头的尺寸增加。
  此外,如果采用的是V型串的话,就还需要注意以下几个方面:1)如果采用的是复合绝缘子,那么就要对开口处的均压环(两个)碰撞问题加以充分考虑;2)为了保证相导线之间的间隙能够满足相关规程的要求,则需要将其横担的距离增加一定的长度;3)如果遇到了大风等恶劣条件,一串受到了风的牵拉,则应保证另外一串不会被挤压。
  2、绝缘子和防雷接地设计
  我国工业在近几十年发展十分迅速,取得了一定经济效益的同时也带来了一定的问题,比如环境与空气的污染,而且呈现出了一种越来越严重的趋势。我国污闪事故从上个世纪九十年开始就有了,并且在北方电网中就有大面积的发生。因此,为了改善这种情况,在随后的时间里,进行了大量的研究与探索,复合绝缘子的出现及推广使用,使得前述污染问题得到了有效控制。复合绝缘子与玻璃绝缘子及瓷绝缘子相比,除了运行上有着优势外,而且几乎免于维护,能有效延长线路的清扫周期。使用复合绝缘子,能将整个线路的维护费用及相关的损失减小到最低,从而提高了供电的可靠性。
  当然,城市密集型110kv架空线路除了受到了走廊的限制之外,还受到了地下基础及接地的制约,尤其是在建筑物十分拥挤的地区,杆塔接地常常与建筑物的用地、煤气及通讯等地下线路相互矛盾。为了改善这样的矛盾,就需要改变一下接地的方式,一般采用的是深埋垂直接地极、深埋环及浅埋环相互结合的方式。
  3、城市紧密型110kv架空线路发展趋势
  通过上述的分析与讨论,我们可以看出,架空线路与线路走廊之间的矛盾是当前城市电力行业发展的一个主要问题。因此,在具体的设计及架设过程中,应考虑范围及现场的情况,对于复杂多变的情况应根据不同的需求进行设计与架设,同时相关的规划及设计人员应考虑线路的可靠性,控制好架空线路的行动范围,并且有效限制走廊的宽度,从而充分挖掘潜在的线路走廊。线路走廊的紧张,使得多回路,大截面成为了一种发展必然,而国内外大部分地区都采用了这样的方式,且取得了一定的效果。多回路及大截面的方式在我国得到了普遍的运用,已经积累了一定的经验,在我国经济建设快速增长的阶段,其为城市电网建设提供了方便。
  参考文献
  [1]黄小庆.浅谈城市密集型110kV架空输电线路设计[J].中华民居,2011,(10):474.
  [2]张旭华.对城市密集型110KV架空输电线路设计的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(23).
  [3]胡利华.现代城市紧凑型110KV架空输电线路设计[J].中国科技纵横,2010,(12):170.
  [4]卢文啟.110kV架空输电线路设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(1).

推荐访问:输电 架空 线路 城市