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建筑论文

架空高压输电线路工程设计中存在的问题

引言


为了满足经济发展的需要,传输电压和负荷处于持续上升的状态,区域架空输电线路具有密集的特点。在实际应用中,由于线路跨区域的复杂性,环境危害相对普遍。在线路架设和后续使用中,一旦遇到冰雪等恶劣天气,就会出现覆冰等问题,破坏输电稳定性。


1研究背景


架空高压输电线路运行检查技术难点。(1)对维修工具的要求很高。高压输电线路结构特点鲜明,线径大,杆塔高度大,绝缘子爬距大。在这种情况下,线路运行和维护更加困难,特别是特殊的工作位置和角度。对维修工具提出了严格的要求,体现在重量、规格和强度上。个别维修项目缺乏可直接使用的工具,限制了维修工作的正常推进。(2)绝缘子更换难度大。在高压输电线路的建设和运行维护阶段,使用的绝缘子具有独特的功能。例如,使用长爬距离防污绝缘子是为了防止污水闪烁问题;在绝缘子串塔头位置设置大盘径绝缘子,防止鸟粪;引入V型绝缘子串是为了达到固定效果,防止导线晃动。在高压输电线路运行中,这种绝缘子起着特殊的作用,后期更换难度较大,限制了绝缘子串更换作业的发展。(3)停电维修损失重。就高压输电线路而言,传统运维工作的发展取决于停电维修方式,目的是保障运维人员的生命安全。然而,现代社会生产生活的发展对电能有很强的依赖性。因此,维修计划难以批准,停电操作非常困难,造成巨大的经济损失。(4)本体缺陷难以检测。高压输电线路敷设主要采用架空方式,杆塔高度保持在30m以上,但不超过50m。对于特高压输电线路,杆塔高度在60m以上,不得超过80m。在这种情况下,高空输电线路本体缺陷的检测相对困难,无法直接在地面上观察到,如导线断裂、螺母松动等,即使通过望远镜也只是随机观察,缺陷难以及时发现。


架空高压输电线路工程设计中存在的问题


2.1架空线路径规划不合理


由于设计人员缺乏足够的工程经验或没有充分结合现场实际情况,架空线路路径规划不合理。具体表现为线路路径曲折系数大,路径交叉过多,路径经过不良地质灾害、易燃易爆区等问题。首先,在规划架空线路路径时,可能不会充分考虑地理环境的影响。如果不考虑地理环境因素,可能会在风雨等恶劣天气条件下损坏线路。其次,在规划架空线路路径时,应尽量避开不良地质灾害区。最后,如果线路经过易燃易爆区域,引起火灾,可能会对线路造成很大的损坏和安全隐患。如果设计师在规划架空线路路径时没有充分考虑这些因素,线路在使用过程中会出现故障或缩短使用寿命。


2.2线路结构缺陷


首先,线路结构缺陷往往导致电气系统运行不稳定、电能损耗、跳闸、放电等问题。特别是对于架空高压输电线路,由于电压高,线路结构缺陷更容易导致电气故障,进而影响电网的正常供电。其次,线路结构缺陷也可能导致线塔倾倒,造成交通事故和环境污染。最后,对于电气系统,在线路带电状态下非常重视应力和安全问题。线路结构缺陷的存在会影响线路的应力状况,特别是在强风和恶劣天气条件下。如果缺陷没有得到及时有效的处理,可能会导致线路应力不均匀或过载,进而导致事故。


架空高压输电线路工程施工要点


3.1设计前准备工作


架空高压输电线路设计是一项复杂的工程,需要在设计前做好充分的准备。在设计前的准备工作中,应注意以下七点:①确定设计目标和标准。在开始设计之前,需要明确设计目标和标准,包括输电线路的电压等级、长度、结构类型、导线规格、方向和施工条件。②勘测和地质调查。对输电线路的方向和施工条件进行详细的勘察和地质调查,包括地形、地貌、地质结构、土壤、地下水位等。③确定材料和设备。根据设计目标和标准,确定所需的输电材料和设备,包括导线、杆塔、绝缘子、附件等。④制定施工方案和技术要求。根据设计目标和标准,制定详细的施工方案和技术要求,包括塔的选择和布置、导线的选择和张力控制。⑤进行风险评估和安全分析。架空高压输电线路的施工和运行存在一定的安全风险,需要进行风险评估和安全分析,并制定相应的安全措施和应急预案。⑥进行经济分析和成本估算。确保设计方案的经济合理性和可行性,包括投资成本、运维成本等。⑦编制设计文件。根据上述工作,编制相应的设计文件,包括设计图纸、技术说明书、施工方案、安全措施等。


3.2线路走向和杆塔布置


线路走向和塔架布置的合理性直接影响架空高压输电线路的使用寿命、电气性能、经济性和社会性。因此,在设计过程中要注意以下五点:①路线方向的选择应综合考虑地形、地质条件、交通道路、河流、湖泊等因素。在平原地区,线路通常沿道路或铁路布置,以免影响农田和城市建筑。在山区和丘陵地区,要考虑地形和地质条件,选择合适的路线方向。在河流和湖泊地区,要根据河流的弯曲程度和宽度,选择合适的跨越方式,避免对河流的影响。②杆塔布置设计应考虑电气参数、线路跨度、工程造价等因素。在选择塔的位置和高度时,应根据线路的电气参数合理选择塔的高度和跨度,以确保线路的稳定性和经济性。同时要考虑线路跨越情况,合理选择杆塔位置,避免对交通道路和居民造成影响。在设计塔时,应根据线路的地形和地质条件选择合适的塔类型和基本形式,以确保塔的稳定性。③线路走向和杆塔布置设计应符合国家有关规范和标准,严格遵守其规定。特别是对于高寒、高海拔、沙漠、湿地等特殊地区,要考虑当地的气候和环境条件,进行特殊设计。例如,对于寒冷地区,应考虑雪压、冰厚等因素,选择合适的塔类型和基本形式。④在线路走向和杆塔布置设计过程中,应与当地政府、社区和居民保持沟通。设计师应了解当地政府、社区和居民的意见和建议,尽量减少对当地的影响。在设计塔的位置和高度时,应考虑当地居民的安全和生活环境,并选择合适的塔的位置和高度。⑤线路走向和杆塔布置设计应考虑未来的扩建和改造。设计师应保留一定的更新升级空间。例如,在选择杆塔位置时,应考虑未来线路扩建的可能性,并保留一定的空间和跨度。这样可以降低未来改造升级的成本,提高线路的使用寿命和经济性。


结语


架空高压输电线路是电网运行的重要组成部分,具有传输功率大、远程传输等优点。然而,由于其独特的环境和特点,电线设计存在许多问题。高压输电线路的电线设计应考虑线路的稳定性和可靠性,如选择合适的电线截面、绝缘强度、塔、气象条件等。同时考虑线路的安全性,注意与周围环境的协调,如避免对野生动物和植物的不利影响,减少对居民的干扰和危害。


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