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探析电力工程线路设计要点

摘要:近年来,随着经济的快速发展,社会各领域的用电需求在不断增加,这对电网建设提出的要求越来越高。在电力工程建设中,线路是主要组成部分,也是人们正常用电的保障,因此对线路的设计有现实的意义。通常,电力工程的输电系统以杆塔为基础,积极开展避雷和导线架设工作,准确把握设计要点,有利于提升电力输送质量,提高电力企业的服务水平。本文分析当前我国电力工程线路设计存在的问题,提出电力工程线路设计要点。

关键词:电力工程;线路设计;要点

0引言

在社会需求日益上涨的背景下,我国电力工程建设规模在不断扩大,这就使电力工程中线路设计的难度增加。对于线路而言,其本身设计的可行性和安全性容易对整个电力工程供电的稳定性产生影响。因此,设计师合理的设计电力工程线路施工方案,能够提升电力工程和电网运行的质量。

1当前我国电力工程线路设计存在的主要问题

1.1不合理的路径故选择

在选择电力路径的时候,有些设计师因思想观念等方面的制约,对工程施工现场的考察工作没有足够重视,甚至有些设计忽视整个勘察的过程。这样就会造成在设计中没有完善的施工现场资料作为参考依据,导致在选择路径的时候,出现与施工现场不相符以及各项施工条件不相符的情况。在很大程度上,这种工程设计直接影响工程的整体施工质量和施工功效。同时,也会使工程成本增加,降低工程的经济利润。此外,有些工程的设计对降水量、雷电以及气温等问题没有进行认真的考察。将线路埋设在容易毁坏的位置,从而造成严重的经济损失。比如:在西藏地区的输电线路设计中,设计师没有考虑当地的雷电多发问题,导致工程在施工结束后,遭受多次雷击,造成重大的经济损失,甚至影响附近居民的生活。

1.2不合理的杆塔型号选择

现阶段我国最为普遍的线路架空方式中,杆塔是相当重要的基础设计环节,其对线路运行有重要的影响。特别是选择杆塔的型号,对线路运行质量有实际影响。然而当前有些设计师在设计中,没有根据相关的规范流程选择适合的杆塔型号,从而导致杆塔设备与电气设备运行的具体需求存在较大的差距,不能保证电网运行的安全性和稳定性。

1.3不合理的防雷和抗冰设计

当前,因为考虑线路的安全运行问题,所以其选址主要是地形较为复杂、宽阔的位置。但是这些位置的气象条件是较为恶劣的,冰冻天气和雷电天气是普遍存在的。为了确保输电线不会受到低温的损害或者雷电的击打,必须要在电力系统中落实相对应的抗冰设计和防雷设计,其主要目的是确保线路运行的可靠性和安全性。但是有些设计师在设计线路时,难以体现线路的防雷和抗冰设计的实用性,也会出现较大的防护问题。

2电力工程线路设计的要点分析

目前,我国在电力工程线路的覆盖范围及输电量等方面取得了一定的实际成果,但是其与当前人们对线路的运输需求相比,仍旧存在一些设计问题。因此,设计师必须要贯彻落实稳定性和安全性的原则,确定电气设计的要求,便于开展科学的电气设计方法,确保电力工程线路的稳定、安全运行。

2.1选择线路路径

由于大多数线路在露天环境下运行,很有可能受到自然环境因素的影响,因此在设计线路的时候,必须要优化选择线路的路径,从而确保线路的安全性。首先,有关人员可以按照设计规划的最基本要求,实地检查规划区域的地势、地形以及气候等基本信息,并且对比分析多条规划线路,便于设计师在设计线路的时候,尽可能避开复杂的位置,比如:市中心、山区以及林区等等,防止外部因素影响线路。其次,在设计线路的过程中,最好不要出现线路设计的转角情况,降低曲折系数,从而提升整体线路的安全性。同时,设计师要保证交通环境是较为方便的,从而有效发挥电气设计的实际价值并提高电气设计的效益。

2.2选择杆塔型号

目前,在电力工程线路设计中,杆塔的主要设计作用是固定线路,确保线路运行的稳定性,提升运行质量。在原有的线路设计中,设计师不够重视杆塔型号,只是片面的注重杆塔对线路的固定效果,忽略了安全因素和成本因素,进而造成线路运行的稳定性和安全性受到影响。因此,有关设计师必须要思考以下几个方面:其一,设计师科学地勘察施工线路,以线路运行的需求和特征作为重要的参考依据,合理地选择杆塔型号。特别是对施工现场的地质因素,必须要确保所选的杆塔可以满足固定线路的实际设计需求。其二,选择杆塔的时候,侧重于成本因素的控制,在保障电力工程施工质量的同时,优化设计工程的施工成本。

2.3避雷针的设计

如果在电力工程线路设计中忽视对避雷针的设计,容易导致工程设计出现问题,而且威胁施工人员的生命安全和财产安全,因此避雷针的设计在线路中占据非常重要的位置。同时,实际设计避雷针的时候,为了确保在雷电交加的情况下,不会影响导线,必须要选择双避雷线设计,在杆塔的顶端位置安装避雷针,以便于有效控制雷击点。在设计避雷针的过程中,必须要综合考虑避雷针与高压线之间的垂直射击距离。此外,随着科技的迅速发展,消雷针逐渐被广泛应用于电力工程行业中,而正确地运用消雷针也能够降低雷击对线路造成的损害,确保线路的运行安全质量和稳定性。

2.4杆塔基础工程的设计

杆塔基础工程设计是电力工程线路设计的重点。一般情况下,电力工程的线路设计都会采用两种常见且基本的设计结构,即铁塔结构或者管杆,两种结构相结合,共同利用。但实际上,为了降低投资费用,通常选用混合土杆或者铁塔作为电力工程线路的关键结构。相对铁塔工程而言,铁塔结构的基本部分是保证线路在运行中不受外力作用的影响而出现沉降的核心位置。因此,杆塔基础工程设计的质量直接关乎整个线路的运行质量。并且杆塔基础工程设计也是保证线路平稳运行的基础设计,极为重要。想要做好杆塔基础工程设计,应当注意以下两点:其一,做好浇筑设计和基础开挖,在开挖设计中,工作人员需要对工程施工现场进行仔细的地形和地质勘测工作,而且科学合理的选择开挖方式,不断提高岩石结构的整体性;在浇筑设计的时候,必须要选择适合的浇筑基础和浇筑原材料。对于浇筑基础,可以选择钢筋混凝土。对于浇筑原材料,可以选择工程施工现场周围的砂石;其二,回填设计和基础排水。在杆塔基础开挖过程中,必须要做好基础排水设计,保证基坑内水全部排出,否则很有可能造成壁坑出现下滑或者坍塌的现象。所以对于基础排水设计,务必要保证杆塔基础处于低下水位。此外,需要做好回填设计,而且在设计中综合考虑回填土的密度,让回填土发挥自身的作用,保证基础浇注工作正常进行。

2.5导线架设工程的设计

在整个电力工程线路设计中导线架设是重要的组成部分,所以也是设计要点之一。在导线架设的前期准备阶段,有关设计人员应该对施工现场所用的机械设备进行全面的掌握,并且制定相对应的设计施工表格,保证整个导线架设正常进行。一般情况下,实施导线架设工程的时候,可以从以下两个方面进行:其一,设计导线的放线。设计师要确保导线质量合格,而且仔细观察导线是否出现分股的情况,如果发现放线质量不符合相关的标准,必须及时解决。其二,设计导线的连线。在整个导线架设工程设计中导线连线设计是要求,其直接关乎线路的稳定运行。通常,架空线的连接设计主要包括架空导线的连接、压接式耐张线夹与架空导线之间的连接等等。在设计过程中,要确保每个导线连接正确,只有这样导线架设工程设计才可以充分发挥其作用。比如:线架设工程设计中的导线连接设计示意图。在这个图中不仅清楚展现两种不同导线的连接,而且标注数字的距离,属于直观的系统。

2.6基础开挖和浇筑设计

杆塔基础的开挖设计过程中,要根据工程所在位置的土质特点和地质条件,选择适合的开挖方式,从而有效提升岩石结构的完整性。杆塔浇筑的基础是钢筋混凝土,而且浇筑的原材料是电力工程施工现场附近的砂石。

2.7基础排水和回填设计

若不能及时排出基坑的水,不仅提高杆塔基础的开挖难度,而且导致壁坑出现严重的下滑和坍塌情况,进一步造成电力工程的线路难以在规定的时间内完成。因此,在杆塔的基础排水设计过程中,严格要求杆塔基础不得高出地下水位。此外,对于杆塔基础浇筑中的夯实,应当全面考虑回填土的密度,使其与回填土的夯实密度要求相符合。

3结束语

总而言之,线路是电力工程的必不可少的组成部分,而且合理的设计是保证电力系统安全运行的基础和前提。因此,在电力工程建设过程中,有关人员要高度重视对线路施工技术的探讨,不断提升线路设计的质量,进而确保线路设计的有效性,为电路工程行业的迅速发展提供优质的服务。

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作者:胡晓芹 单位:东台市公路管理站

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