徐晖
(江门明浩电力工程监理有限公司529000)
摘要:随着我国国民经济的快速发展,各个领域的电力需求大幅上涨。220kV输电线路作为电力系统的重要组成部分,其对于整个电网的安全、稳定运行有着重要的影响。因此必须要做好220kV输电线路设计,提高220kV输电线路设计的合理性和科学性,保障220kV输电线路的可靠、安全运行。本文分析了220kV输电线路杆塔、导线、路径和防雷设计,阐述了220kV输电线路设计的注意事项。
关键词:220kV输电线路;设计要点
经济的发展使得人们用电需求逐渐提升,为了满足人们这一基本生活需求,我国开始大力发展电力事业。而在电力事业的发展进程中,对其产生影响最主要工程项目就是220kV输电线路工程,这一工程的施工质量会直接影响到电力运输和生产的质量,而我国220kV输电线路工程本身就处于发展的初级阶段,要想使得220kV输电线路工程能够顺利的展开施工,就需要针对施工技术要点进行详尽的分析,从而保障人们用电的安全。下面本文就针对220kV输电线路工程施工技术要点进行深入的分析。
1.220kV的线路设计
通过分析,可以清楚地看到,220kV输电线路的最大特点,就是其跨度特别大。因此,在220kV输电线路的实际工程设计中,必须要从居民生活、交通、环境、地理等综合角度入手,并利用先进的网络科技技术进行全面的分析与研究,进而制定出科学、合理的线路设计。此外,在220kV输电线路工程设计中,还必须要注意以下几点:第一,在同塔多回架空输电线路的设计上,必须要确保同发电厂的规划相一致;第二,在220kV输电线路的设计上,要避免将输电线路铺设在人群密集、煤矿场、军事重地、地理环境恶劣等地区,以此避免因输电线路施工而对上述重要地区带来不必要影响;第三,要做好杆塔间的高度、距离控制,采取科学的路径,进而避免因杆塔间的间距、高度不合理而导致电线下沉问题。
2.220kV输电线路的导线设计
导线是220kV输电线路的重要部分,具有传导电流、输送电能的作用。通常情况下,导线裸露地架设在输电线路的电杆上,在长期的运行过程中,导线需要承受自身重量、雨雪气候和日照的变化,因此在选择输电线路导线时,要重点考虑导线的机械强度和电气性能,根据220kV输电线路周围的实际环境,选择合理的导线。当前,在我国220kV输电线路中,钢芯铝绞线导线应用的最为广泛,钢芯铝绞线的外部是铝线绞制而成,内部是钢线,这种导线具有良好的机械强度,可以传输大电流。220kV输电线路的电压等级较高、电能输送量很大,为了对电晕和高频通讯的影响,220kV输电线路通常需要使用两根或者两根以上的导线。另外,220kV输电线路导线表面上不能出现腐蚀斑点或者夹杂物,要确保导线表面的平滑和圆整,并且导线的绞合必须要紧密均匀,导线绞合密实度要满足输电线路的放线标准。
3.关于架线工程
高压输电线路工程其架线施工包括架线前的准备工作、放线导地线连接、弛度观测、紧线及附件安装。架线施工,从展放方法来讲,分为拖地展放、张力展放。
拖地展放线盘处不需制动,线拖在地面行进的方法,此法不用专用设备,比较简单,但导线的磨损较为严重,劳动效率低,放线需大量的人工,在山区放线质量难保证。张力放线,即使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力,保持对交叉物始终有一定安全距离的展放方法。它能保证导地线展放质量,效率较高,但机械笨重和费用昂贵。张力放线导线等均不落地,因而有效地防止了线材磨损,提高了施工质量。
对放线滑车轮径的选择,滑车的轮径偏大些好,这样磨损系数小,导线在该处所受的弯曲应力也较小,但过大又增加重量,一般以不小于10倍导线的直径为佳。轮槽的槽径与导线直径应匹配,小导线影响不大,对于大导线或大压档处,应特别强调要做到这一点,否则导线会被挤伤或压偏,对LGJ-240以上大导线或压接管过滑车处,用小轮径滑轮不能满足要求时,可用双轮放线滑车,将滑车包络角减小一半。
放线过程中,要仔细检查导线,不得有金钩、磨损、断股情况。如单股损伤不超过直径的一半,钢心铝线和其它导线不超过导电部分的5%,可将棱角、毛刺修光处理。在一个补修金具的有效长度内,当钢心铝线出现钢心断股或铝部分损伤面积超过25%,单金属绞线损伤面积超过25%,连续损伤虽在允许修补范围之内,而损伤长度已超过一个补修金具所能补修的长度,或金钩、破股已使钢心或内层线股形成无法修复的永久变形者,都须切断重接。导线在连接前应检查两端线头的扭绞方向、规格是否相同,不同方向扭绞、不同规格的线,禁止在档中连接,连接按操作工艺进行。
输电线路紧线工作需在基础混凝土强度达到设计值的100%,杆塔结构组装完整,螺栓已紧固的情况下进行,在耐张塔受张力方向的反侧,必须打好临时拉线,以防止杆塔受力过大或塔身变形、横担产生位移,影响弛度观测。临时拉线与地面夹角一般不宜大于45°,其所能平的张力值,应符合设计规定。在安装曲线的计算过程中,其应力是通过状态求取的,而状态中只考虑了弹性变形,实际上金属绞线并非完全弹性体,在张力作用下产生弹性伸长外,还将产生塑性伸长和蠕变伸长,这两部分伸长是永久性变形,统称为塑蠕伸长,工程称之为初伸长。补偿初伸长最常用的方法就是在安装紧线时适当减小弧垂,则待初伸长伸展出来后,弧垂增大而恰达到设计弧垂。输电线路一般采用恒定降温法进行初伸长补偿。采用减小弧垂法或恒定降温法进行初伸长补偿,其实质都是安装紧线的弧垂。
当这种偏差超过施工验收过程中允许值时,就需对导线弧垂进行调整,“导线、避雷线的弧垂误差应不大于+5%、-2.5%,但正误差最大不大于500mm”。输电线路施工紧线时,由于挂线滑轮距挂线孔有一定距离,再加以导线下垂、耐张绝缘子串重量较大等原因,不能拉直,这就需要将耐张绝缘串提的超过挂线孔后,才能将耐张绝缘子串末端的连接金具安装在挂线孔上。因此,就引起了导线应力的增加,此时导线所承受的拉应力即过牵引应力,过牵引应力与档距的大小、耐张段的长度有关。过牵引应力比较严重,弧立档的档距愈小,过牵引应力就愈大,严重时会造成拉断导线或危及杆塔、横担强度,所以必须对过牵引应力进行计算,以防止施工事故的发生。在一般输电线路上,紧线施工是将钢丝绳与线夹卡在耐张线夹处,这种施工方法优点是简单、方便,缺点是耐张绝缘子串没有受到拉力,挂线时靠操作人员拼起绝缘子串将末端连接金具安装在挂线孔上,绝缘子串不可能很直,因此,过牵引时所需过牵引长度较长,一般约需过牵引长度为150~200mm。
4.220kV输电线路设计的注意事项
4.1线路走廊宽度设计
在规划设计220kV输电线路时,可以选择猫头塔或者干字塔的方式,对输电线路进行单回路设计,减少220kV输电线路走廊的占地面积和宽度。
4.2控制电磁辐射对输电线路的影响
电磁辐射对220kV输电线路的影响主要包括对无线电、电场效应的干扰,为了更好地控制电磁辐射对220kV输电线路的影响,加强输电线路的电压和电流控制,严格控制220kV输电线路杆塔和电气绝缘设备之间的配合,合理设置地面和杆塔的距离,有针对地采取有效措施检测输电线路的运行状态,避免发生安全事故,影响人们的生命安全。
4.3环境影响评价
220kV输电线路的线路设计,要重视属输电线路对周围环境的地质灾害评价、水文地质影响评价、防洪影响评价、文物保护评价以及地震安全性评价等,在220kV输电线路施工过程中,要尽量避开地质塌方、冲沟、滑坡、陡坡、断裂带等地段,采用安全、可靠的处理措施,确保220kV输电线路施工的顺利进行。
结论
总而言之,针对220kV输电线路工程进行施工的过程中,掌握相应的施工技术要点,控制好杆塔的施工质量以及架线工程的施工质量,就能够使得220kV输电线路工程的施工可以顺利的开展,同时可以保障220kV输电线路工程的施工质量,从而保障电力输送的顺畅性,以满足用电用户对用电的需求,保障人们的正常生活。
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