電力工程輸電線路設(shè)計要點探討

輸電線路在電力工程中承擔著電能分配與輸送的作用，只有保障輸電線路的設(shè)計科學性，才能提升電力傳輸?shù)陌踩c可靠性。輸電線路設(shè)計工作有著綜合性強與復雜性高的特點，在設(shè)計工作開展期間，要求設(shè)計人員能夠?qū)旊娋€路設(shè)計工作的重要性進行明確，還需對設(shè)計流程與要點進行熟練掌握，根據(jù)電力工程所處運行環(huán)境，開展差異化設(shè)計工作。這樣才能保障輸電線路的設(shè)計質(zhì)量，滿足電力工程在運行時的電力輸送需求，提高整體供電安全性與穩(wěn)定性。1電力工程輸電線路設(shè)計的影響因素輸電線路作為電力系統(tǒng)中的重要組成，通過強化輸電線路設(shè)計水平的方式，能夠提高輸電線路的運行可靠性，降低電力輸送中的能源耗費等問題。因此，在電力工程建設(shè)中，相關(guān)設(shè)計人員還需結(jié)合區(qū)域內(nèi)的輸配電的實際需求，進行輸電線路設(shè)計方案的科學編制，為后續(xù)輸電系統(tǒng)建設(shè)工作提供指導，保障電力工程的整體建設(shè)質(zhì)量[1]。但是目前在輸電線路設(shè)計工作中，還會受到較多因素的影響，設(shè)計質(zhì)量難以得到保障。因此對輸電線路設(shè)計產(chǎn)生影響的因素進行歸納，主要包含以下幾個方面。1.1線路技術(shù)因素在電力該工程輸電線路設(shè)計工作中，要結(jié)合輸電線路運行情況，進行相應線路技術(shù)的選擇。在輸電線路設(shè)計過程中，如果設(shè)計人員沒有進行線路技術(shù)的合理選擇，會導致現(xiàn)行技術(shù)與線路運行環(huán)境不適配，對整個輸電線路建設(shè)活動的順利開展也會造成比較大的影響，電力系統(tǒng)的運行安全性與穩(wěn)定性難以保障。隨著我國電力行業(yè)的發(fā)展，線路技術(shù)的類型也不斷增多。因此在輸電線路設(shè)計中，要對現(xiàn)場建設(shè)情況進行綜合考慮，并在此基礎(chǔ)上進行線路技術(shù)的合理選擇，保障輸電線路的整體設(shè)計水平[2]。1.2地理環(huán)境因素我國地域遼闊，不同地區(qū)的地理環(huán)境也存在較大差異。在輸電線路設(shè)計中，如果沒有綜合考慮到地理環(huán)境因素，后續(xù)運行中還可能受到較多環(huán)境因素影響，導致輸電線路運行故障問題發(fā)生。因此，在電力工程的輸電線路設(shè)計期間，設(shè)計人員要做好線路架設(shè)現(xiàn)場的實地勘查，對地區(qū)的地理環(huán)境情況進行綜合分析，在此基礎(chǔ)上采取相應電力技術(shù)，保障輸電線路的設(shè)計效果。比如輸電線路如果要通過雷電高發(fā)的山區(qū)時，要采取相應的防雷措施，提高輸電線路的防雷能力[3]。此外，山區(qū)的地理環(huán)境比較復雜，氣候變化頻繁，加上涉及比較多的生態(tài)保護區(qū)，因此在實際設(shè)計過程中，要求設(shè)計人員能夠進行線路路徑、導線與桿塔類型的針對性選擇，讓輸電線路工程能夠滿足山區(qū)的電力輸送需求[4]。1.3桿塔高度桿塔在電力輸電系統(tǒng)中承擔著支撐線路的作用，其較之于周圍物體要高，在雷雨等惡劣氣候條件影響下容易出現(xiàn)過電壓等問題，對輸電系統(tǒng)的整體運行造成不利影響。此外，在桿塔設(shè)計中，還需對桿塔的高度、防雷性能以及間隙等內(nèi)容進行綜合考慮。如果桿塔設(shè)計參數(shù)選擇不合理，勢必會影響到輸電線路的運行可靠性，并且誘發(fā)一系列電力問題出現(xiàn)[5]。2電力工程輸電線路的設(shè)計流程2.1前期準備在輸電線路設(shè)計中體現(xiàn)出一定的特殊性，因為受到了項目規(guī)模、內(nèi)容以及所處環(huán)境因素的影響，不同區(qū)域的輸電線路在運行過程中所面臨的地理環(huán)境也存在較大差異性。只有在結(jié)合現(xiàn)場運行情況，進行設(shè)計優(yōu)化與完善，才能夠保障輸電線路的整體設(shè)計效果。為了保障輸電線路的設(shè)計效果，在開展線路設(shè)計工作之前，設(shè)計人員還需做好充分的前期準備工作，對輸電線路運行現(xiàn)狀做好準備，讓輸電線路的后續(xù)作用充分發(fā)揮出來。設(shè)計人員在輸電線路設(shè)計過程中，要做好前期勘察準備工作，在結(jié)合當?shù)氐匦闻c氣象條件基礎(chǔ)上，進行施工設(shè)計方案的優(yōu)化。相關(guān)設(shè)計人員需要結(jié)合以往優(yōu)秀的經(jīng)驗，進行完善的線路設(shè)計方案制定[6]。在完成輸電線路的初步設(shè)計工作之后，要針對方案的可行性進行研究，對設(shè)計方案中存在的不足之處及時進行處理，提高輸電線路運行設(shè)計質(zhì)量水平，獲得良好的輸電線路設(shè)計效果。2.2初期工作在進行輸電線路的初步設(shè)計過程中，需要對已經(jīng)完成的設(shè)計方案進行深層次研究，隨后再結(jié)合輸電線路的設(shè)計目標與標準，結(jié)合電力工程項目的具體建設(shè)需求，對現(xiàn)有的設(shè)計草圖方案進行調(diào)整和優(yōu)化，確保輸電線路的整體運行質(zhì)量。在輸電線路的初期設(shè)計工作中，要對線路后續(xù)運行中的各種影響因素進行綜合性考慮，并且要對施工區(qū)域內(nèi)的線路情況與氣象情況開展綜合性勘測工作，結(jié)合勘查結(jié)果對現(xiàn)有的設(shè)計方案進行優(yōu)化[7]。因為輸電線路系統(tǒng)存在有一定的運行安全性問題，因此還需做好日常防護系統(tǒng)的設(shè)計工作，對輸電線路的與運行風險問題進行嚴格監(jiān)控，降低外界因素誘發(fā)的運行安全問題出現(xiàn)，推動電力工程項目的順利開展。對輸電線路設(shè)計工作而言，只有做好了初期各項準備工作，才能夠為輸電線路項目的后續(xù)建設(shè)提供幫助。因此，在初期工作階段，設(shè)計人員還需從電力工程的建設(shè)全局出發(fā)，對高壓輸電線路前期的準備工作以及準備內(nèi)容進行明確，為后續(xù)輸電線路搭設(shè)施工提供良好的基礎(chǔ)，對于施工中的質(zhì)量問題以及施工風險問題也能夠起到良好的規(guī)避效果[8]。2.3施工分析在輸電線路設(shè)計工作中，設(shè)計人員需要做好與施工人員的溝通交流，做好各項施工分析工作。在施工設(shè)計方案落實期間，也要做好與施工人員的協(xié)調(diào)與配合，就施工中存在的問題及時發(fā)現(xiàn)與解決，避免對電力工程整體運行水平造成的影響。此外，在輸電線路的后續(xù)施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工條件無法滿足工程設(shè)計要求的問題時，還需基于輸電線路的具體運行需求，采取針對性的解決措施。對于依舊無法滿足施工要求的部分，要通過對施工方案進行優(yōu)化調(diào)整的方式進行處理，提升電力工程的整體設(shè)計質(zhì)量水平[9]。3電力工程輸電線路的設(shè)計要點3.1路徑設(shè)計在輸電線路設(shè)計中，路徑的優(yōu)化設(shè)計也是一項重要內(nèi)容，并且直接關(guān)系到了輸電線路的后續(xù)運行水平。在進行路徑設(shè)計時，設(shè)計人員要對區(qū)域內(nèi)的氣象、地質(zhì)等因素進行綜合考慮，并且要對設(shè)計方案的經(jīng)濟性、安全性與可操作性等內(nèi)容進行綜合考慮，保證路徑設(shè)計的合理性。需要注意的是，在路徑設(shè)計過程中，設(shè)計人員要盡量減少輸電線路建設(shè)時對于農(nóng)田等的影響，避免將桿塔設(shè)置在農(nóng)田、果園以及樹林之中，避免對正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響。在塔位確認時，要盡量選擇一些森林覆蓋率比較低的區(qū)域內(nèi)，縮短線路路徑施工建設(shè)的周期，在提高線路質(zhì)量基礎(chǔ)上，對電力資源起到良好的節(jié)約效果。在路徑設(shè)計期間，要對線路路徑設(shè)計方案進行多元化對比，對施工區(qū)域內(nèi)的自然因素與人文因素進行綜合考慮，讓設(shè)計方案的合理性得到進一步提高。設(shè)計人員在設(shè)計之前，要做好對輸電線路施工現(xiàn)場的綜合勘查，對輸電線路搭設(shè)的沿線自然環(huán)境進行綜合考慮，盡量選擇一些彎道比較少、長度短以及地勢變化情況比較小的路徑，降低輸電線路在建設(shè)中的成本支出。部分設(shè)計人員要避免在山谷、峽谷以及一些極端天氣內(nèi)進行區(qū)域施工時，設(shè)計人員要做好施工區(qū)域內(nèi)人文條件的綜合考察，對輸電線路區(qū)域內(nèi)的情況明確后，根據(jù)國家的綠色建設(shè)要求進行路徑設(shè)計。對于部分生態(tài)保護區(qū)，可以盡量應用高塔跨越設(shè)計的方式，降低對生態(tài)環(huán)境所造成的破壞，對現(xiàn)有的線路路徑開展優(yōu)化設(shè)計，為后續(xù)輸電線路施工提供良好的指導。在完成路徑設(shè)計方案的明確后，設(shè)計人員要做好與相關(guān)施工單位的溝通交流，確保設(shè)計方案能夠順利通過相應審核。3.2導線設(shè)計導線設(shè)計作為輸電線路設(shè)計中的重要內(nèi)容，在實際設(shè)計中，還需加強對導線的科學設(shè)計水平，保障輸電線路的設(shè)計水平。設(shè)計人員在開展導線設(shè)計活動時，要對輸電線路運行區(qū)域內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)進行全面采集，隨后通過現(xiàn)代化技術(shù)手段進行導線設(shè)計方案的制定，對導線的技術(shù)參數(shù)要求進行明確，確保導線型號與性能能夠充分滿足輸電線路的運行需求。在導線設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員要樹立良好的節(jié)能意識，盡量選擇一些節(jié)能效果比較強的導線。設(shè)計人員需要積極對比現(xiàn)階段各種不同的新型導線材料，就各種導線材料的絕緣性能、電力輸送性能與節(jié)能性能進行綜合考慮。此外，設(shè)計人員在導線設(shè)計過程中，還需對輸電線路周圍的環(huán)境特點進行明確，充分考慮到運行區(qū)間的環(huán)境因素。對于部分特殊區(qū)域，還需做好抗腐蝕以及防覆冰等針對性處理措施，讓導線設(shè)計的科學性與合理性得到進一步提高。3.3桿塔設(shè)計在輸電線路設(shè)計中，還需結(jié)合區(qū)域內(nèi)施工情況，做好桿塔的優(yōu)化設(shè)計，提高輸電線路的整體運行質(zhì)量。桿塔作為輸電線路的重要骨架結(jié)構(gòu)，只有保障桿塔的建設(shè)合理性，才能夠提高輸電線路的整體運行安全性。在進行桿塔設(shè)計過程中，主要是進行桿塔造型與基礎(chǔ)的選擇。目前我國輸電線路中常見的桿塔結(jié)構(gòu)包含有自立桿塔以及拉線桿塔兩種類型。根據(jù)桿塔的后續(xù)使用功能，將其分為耐張桿塔、直線桿塔以及換位桿塔等多種類型。在桿塔選擇時，還需要基于輸電線路的具體運行需求，進行桿塔類型的合理選擇，確保其能夠滿足工程施工建設(shè)的實際需求。此外，在桿塔設(shè)計時，需要加強對桿塔設(shè)計環(huán)節(jié)的環(huán)保性。如果桿塔設(shè)置的部位無法避開林區(qū)，在跨越林區(qū)過程中要盡量減少線路走廊的寬度，并且選用高塔跨越的施工方式，避免施工中對林木的大量砍伐問題發(fā)生，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境起到良好的保護效果。對于部分人員密集的施工區(qū)域，在桿塔選擇時要盡量選用有著緊湊特點的鐵塔，降低桿塔施工中對土地資源的需求。對現(xiàn)有的鐵塔基礎(chǔ)進行優(yōu)化設(shè)計時，要對施工區(qū)域的地質(zhì)情況進行綜合考慮，盡量提高對原狀土的使用力度，在保障桿塔建設(shè)成本基礎(chǔ)上，最大限度地降低對施工區(qū)域產(chǎn)生的環(huán)境破壞，提高桿塔建設(shè)的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益。3.4絕緣設(shè)計設(shè)計人員需加強對輸電線路絕緣設(shè)計的重視度，促進輸電線路運行安全性進一步提高。在絕緣設(shè)計過程中，設(shè)計人員要對輸電線路施工現(xiàn)場的氣象信息進行明確，在結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求開展絕緣設(shè)計工作，提高輸電線路的絕緣能力。在絕緣材料選擇時，要對材料的質(zhì)量、環(huán)保性能與使用情況等參數(shù)進行綜合性的考慮，還要明確各種絕緣材料的抗污能力、抗腐蝕能力以及抗電化能力，實現(xiàn)質(zhì)量與成本的全面控制。3.5防雷設(shè)計在輸電線路的防雷設(shè)計時，避雷線在選擇過程中，要與輸電線路沿線區(qū)域內(nèi)的氣象需求進行深入分析，隨后根據(jù)相關(guān)設(shè)計要求，進行雙避雷線的選擇。主要是因為雙避雷線自身具有良好的避雷能力，能夠在輸電線路在強雷電條件下，依舊擁有良好的避雷能力。在雷電氣候條件下，可以減少雷擊對于導線所造成的破壞，提高輸電線路的運行質(zhì)量水平。設(shè)計人員在防雷設(shè)計時，要嚴格遵循間距標準對避雷線與導線之間的距離進行規(guī)劃。對于部分雷電高發(fā)區(qū)域內(nèi)，輸電線路經(jīng)常會受到雷電的破壞。因此要根據(jù)區(qū)域內(nèi)的常見氣候情況，進行避雷器的科學設(shè)計與安裝，最大限度地