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摘要:35kV架空线路作为山区供电线路外送电源的主要线路,对保障山区供电具有重要影响。本文阐述了山区35kv架空输电线路的设计内容,针对设计的初步工作和施工图设计分别进行了分析,并结合山区的实际情况,提出了设计时应注意的事项。
中图分类号:TM724文献标志码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(a)-0000-01
对35kV架空输电线路的设计主要分为初步设计和施工图设计两部分,其主要内容为:选择合理的输电线路路径和导线型式,选择合理的杆塔型式,进行杆塔的受力计算和分析,计算导线和避雷线的应力弧垂,最后进行工程的预算分析。所设计的35kV架空线路应保证运行的安全稳定性和经济合理性,保障山区的可靠供电。
1设计的初步工作
作为工程设计的重要阶段,设计的初步工作是明确设计原则,通过比较不同35kV架空线路路径的技术经济性选择最佳的设计方案,完成前期的准备工作,35kV架空线路设计的初步工作主要以下几方面:
1.1 确定导线和避雷线
首先应结合山区的实际情况对电网规划的基础负荷资料及预先选定的导线截面进行分析和校验。在当前的经济发展速度下,用电量需求增长迅速,因此一般情况下都是当线路投运后很快就会达到标准负荷甚至满负荷运行,但如果线路长期在超标准负荷的情况下运行,则会由于连接点的发热导致其运行寿命急剧下降,而且也给正常的安全运行带来了隐患。因此,在选择35kV架空线路的导线截面时,应采用适中的原则,既不偏大也不偏小,且在确定完导线型号后根据相关规程的要求确定避雷线的型号。
1.2 合理分析气象条件
35kV配电线路的设计基础之一就是当地的气象条件,应综合当地的气象资料和已有线路的运行情况综合分析,主要考虑以下气象条件:
(1) 最高温度值:最高温度值用于架空线路最大弧垂的计算,此条件可保证架空线路的对地的安全距离;(2) 最低温度值:最低温度值保证了导线的最大应力;(3) 夏季最热月的平均温度值:此条件确定了导线的安全载流量;(4) 最大风速值:此条件确定了架空线路受力部位的外负荷值,根据其可验证导线的安全距离水平;(5) 雷电的日数:此条件是防雷设计的基础资料;(6) 覆冰的厚度:此条件用于计算架空线路的机械强度。
其中风速值,覆冰厚度和大气的温度值共同构成了气象和组合条件。气体的组合条件不但反映了自然所变化的规律,同时也概况了它们同时出现的可能性和技术上设计的经济性。在技术上要确保35kV架空线路在最恶劣的自然条件下仍能不出现倒杆,过电压和闪络等事故,保证配电网供电的可靠性。
2 导线与避雷线的绝缘配合及防雷设计
2.1 绝缘配合设计
35kV架空线路进行绝缘配合设计首先应划分出绝缘强度的区段,其中将送电线路的绝缘强度划分为污秽区和清洁区,并根据污秽的性质、污盐的距离及气候组合条件进一步划分污秽的等级,针对每一等级分别提出相应的预防措施,完成不同等级污秽的绝缘设计。
其次应确定绝缘子串的片数,综合考虑电压等级和载荷条件来选择不同的绝缘子串片数,同时给出各个绝缘子串的使用条件。
2.2 架空线路的防雷设计
35kV架空线路的防雷设计首先应按照该山区雷电的活动情况和已建成线路的运行经验计算避雷针的数目和每根避雷针的保护角。相关的运行经验表明,架空线路实施的最有效的避雷措施是采用有效接地的避雷线,且避雷线的保护角越小越好。35kV架空线路一般不会沿着全线架设避雷线,只有在变电站和电厂的进线端架设1~2km的避雷线。
若计及35kV架空线路是属于小电流系统范畴的,则由于其单相短路时可以继续运行,因此在设计避雷线路时应尽量采用三角形的排列方式,最上面的一相导线就充当了避雷线的作用。同时35kV架空线路避雷线的进线端最好采用门型杆塔的排列方式,这就降低了雷击杆顶的概率,同时保障了架空线路和杆塔的正常运行。
3 施工图设计
完成初步设计并经专家审核后,即针对审核意见进行施工图设计,这个阶段主要的工作有:(1) 实际测量评审后的最佳线路方案,进行打杆的准备工作;(2) 对图纸设计进行完善,完成详细的图纸规划,其中图纸规划中应包括具体的路径图,金具图、铁塔基础图等详细的图纸;(3) 规范完整35kV架空线路的材料表,提供完整的施工说明及预算说明。
4 35kV山区架空线路设计注意事项
由于山区地形复杂,线路走廊困难,且天气变化复杂,气候条件恶劣,因此35kV山区架空线路设计时常会遇到一些问题,应在以下方面提高注意:
(1) 35kV架空线路的终端要与其所供变电所的35kV进出线进行合理的配合,保证方便进出线进行架设,同时注意35kV架空线路的防雷保护与其区域防雷保护的配合设计;(2) 在防线设计中设计人员一定要深入现场,理论结合实际,合理而正确地选择标杆的位置和杆型;(3) 在设计中应仔细勘测架空线路的沿线地质和地貌,做好电杆根部的防腐蚀工作;(4) 明确标准所选择的钢芯铝绞线的截面大小,使设计施工标准化,规范化。
5 结语
35kV山区架空线路作为保障山区供电的基础,在对其进行设计时应做到理论与实际相结合,合理、认真而细致的进行设计,做到所设计的成果能真实反映山区复杂多变的实际情况,为山区电力事业的发展奠定良好的基础。
参考文献
[1] 张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京:水利电力出版社,1992.
[2] 原河峰.架空送电线路勘测设计[M].东北电力试验研究院,1989.