電路設(shè)計(jì)問題范文

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電路設(shè)計(jì)問題

篇1

【關(guān)鍵詞】 電路設(shè)計(jì) 器材選擇 測量電路 控制電路

【中圖分類號】 G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)04(b)-0070-02

1 引言

電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,電路設(shè)計(jì)與器材的選擇問題是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個難點(diǎn),因?yàn)?既要考慮滑動變阻器是采用限流接法還是分壓接法,又要考慮測電阻是采用常規(guī)“伏安法”還是非常規(guī)“安安法”、“伏伏法”;另一方面要選擇合適的器材,即選擇合適的滑動變阻器,電流表、電壓表選擇合適的量程。

2 電路設(shè)計(jì)與器材選擇問題解決的程序

電學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)電路一般都可以劃分為兩部分:控制電路(滑動變阻器和電源組成的部分電路)——提供合適的電壓,測量電路(電壓表或電流表及待測元件組成的部分電路)——測定待測電學(xué)量。要解決此類問題,我們可以先設(shè)計(jì)測量電路,后將測量電路當(dāng)作全電路一個元件,再設(shè)計(jì)控制電路。

3 典型例題解析

3.1 利用“伏安法”測定值電阻的阻值

例1、用伏安法測量某電阻Rx的阻值?,F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:

待測電阻Rx(阻值約4Ω)電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω)

電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約0.05Ω)電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15kΩ)

滑動變阻器R0(最大電阻20Ω)電池組(電動勢6V)開關(guān),導(dǎo)線若干;為了較準(zhǔn)確地測量Rx阻值,保證器材安全以及操作方便,電流表、電壓表應(yīng)選 ,并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

解析:(1)確定測量電路:

雖然測量電路和控制電路都沒有確定,更談不上討論電路中的電流及待測電阻兩端電壓的變化范圍,但是我們?nèi)匀豢梢允紫却_定測量電路。假設(shè)待測電阻兩端加3V的電壓,可知流過其中的電流為I=U/Rx=3/4=0.75A,如果加15V的電壓,可知流過其中的電流為I=U/Rx=15/4=3.75A。因此測量電路的選擇有兩種方案:一組為A1和V1,另一組為A2和V2。無論哪一組都采用外接法。

(2)確定控制電路

測量電路確定后,測量電路的電阻可粗略的等效為待測電阻。假定滑動變阻器采用限流接法,估算電阻Rx兩端的最小電壓和最大電壓:Umin==1V,。這說明可以通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使Rx兩端的電壓約從1V變化到6V,所以應(yīng)選用滑動變阻器限流式接法,同時可知測量電路選擇A1和V1。電路如圖1所示。

3.2 利用“伏伏法”測定值電阻的阻值

例2(04全國卷)用以下器材測量電阻RX的阻值(900—1000Ω):

電源E,有一定內(nèi)阻,電動勢約為9.0V;

電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1=750Ω;

電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻r1=2500Ω;

滑動變阻器R,最大阻值約為100Ω;單刀單擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。

(1)測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3,試畫出測量電阻RX的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖(原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)。

(2)若電壓表V1的讀數(shù)為U1,電壓表V2的讀數(shù)為U2,則由已知量和測量量表示RX的公式為,RX= 。

解析:(1)確定測量電路:沒有電流表,只有電壓表,由于知道電壓表的內(nèi)阻,故可當(dāng)作電流表使用。電壓表V1,量程為1.5V,內(nèi)阻r1=750Ω,流過其最大電流為I=U1/r1=2mA;電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻r1=2500Ω;流過其最大電流為I=U2/r2=2mA。為了滿足兩電表的量程,又能測出電阻RX的阻值,電路設(shè)計(jì)如圖2。

(2)確定控制電路:由于滑動變阻器的

阻值比RX的阻值小得多,故采用分壓接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示。

(答案:(1)如解析(2)RX=)

3.3 利用“安安法”測電流表的內(nèi)阻

例3、(00全國卷)從下列器材中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1,要求方法簡捷,有盡可能高的精確度,并測量多組數(shù)據(jù)。

(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖:標(biāo)明所用器材的代號。

(2)若選取測量中的一組數(shù)據(jù)來計(jì)算r1,則所用的表達(dá)式r1= ,式中各符號的意義是: 。

器材(代號)與規(guī)格如下:電流表A1,量程10mA,內(nèi)阻待測(約40Ω);電流表A2,量程500μA,內(nèi)阻r2=750Ω;電壓表V,量程10V,內(nèi)阻r2=10kΩ:電阻R1,阻值約為100Ω;滑動變阻器R2,總阻值約50Ω;電池E,電動勢1.5V,內(nèi)阻很小;電鍵K,導(dǎo)線若干。

解析:(1)確定測量電路:

此題要測電流表的內(nèi)阻,只需再加一個電壓表或一個已知阻值的電流表充當(dāng)電壓表。電流表A1,量程10mA,內(nèi)阻待測(約40Ω),其兩端最大電壓為0.4V。不能用電壓表測電壓,只能用電流表A2測電壓。電流表A2,量程500μA,內(nèi)阻r2=750Ω,其兩端最大電壓為0.375V,故只需將兩表并聯(lián)即可。

(2)確定控制電路

由于要測量多組數(shù)據(jù),故要采用滑動變阻器分壓接法。用定值電阻保護(hù)電流表。實(shí)驗(yàn)電路如圖4所示。

(答案:(1)如解析(2)表達(dá)式,式中I1、I2、r1、r2分別表示通過電流表A1、A2的電流和它們的內(nèi)阻。)

3.4 用“伏伏法”測電壓表的內(nèi)阻

例4、為了測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻(內(nèi)阻約2000Ω),實(shí)驗(yàn)室可以提供的器材有:電流表A1,量程為0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω;電壓表V2,量程為5V,內(nèi)阻約3500Ω;變阻箱R1阻值范圍為0-9999Ω;變阻箱R2阻值范圍為0-99.9Ω;滑動變阻器R3,最大阻值約為100Ω,額定電流1.5A;電源E,電動勢6V,內(nèi)阻約0.5Ω;單刀單擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。

(1)請從上述器材中選擇必要的器材,設(shè)計(jì)一個測量電壓表V的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路,畫出電路原理圖(圖5中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注),要求測量盡量準(zhǔn)確。

(2)寫出計(jì)算電壓表V的內(nèi)阻RV的計(jì)算公式為RV= 。

解析:(1)確定測量電路:

此題要測電壓表的內(nèi)阻,只需再加一個電流表或一個已知阻值的電壓表充當(dāng)電流表,但此題電壓表V2的內(nèi)阻未知,此方法不行。待測電壓表V,量程為3V,內(nèi)阻約2000Ω,流過其最大電流為I=U/RV=3/2000=1.5×10-3A=1.5mA,電流表A1的量程為0.6A,也不能用。變阻箱可充當(dāng)定值電阻,電壓表V2的量程為5V與待測電壓表V的量程3V比較接近,可考慮它們串并聯(lián)測電壓表的內(nèi)阻,串聯(lián)電阻R的阻值為R=(U2-U)RV/U=(5-3)×2000/3≈1333Ω,故選用變阻箱R1,測量電路如圖6。

(2)確定控制電路

測量電路確定后,可估算其整體電阻為R測=1700Ω,比滑動變阻器的阻值大得多,故采用分壓接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖7所示。

(答案:(1)如解析(2))

綜上所述,關(guān)于解“電路設(shè)計(jì)與器材選擇”這類問題時,引導(dǎo)學(xué)生按照一定的程序,即先確定測量電路,后確定控制電路去分析、解答,就能變復(fù)雜為簡單、頭緒清晰,得到正確的解答。

篇2

隨著電子電路復(fù)雜程度越來越高、更新速度越來越快、設(shè)計(jì)規(guī)模越來越大、推向市場時間越來越短,這就迫切需要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作的自動化。電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)技術(shù)的出現(xiàn),改革了傳統(tǒng)的電子電路設(shè)計(jì)方法。

2 Multisim仿真軟件的功能及特點(diǎn)

Multisim是一個原理電路設(shè)計(jì)、電路功能測試的虛擬仿真軟件,可實(shí)現(xiàn)原理圖捕獲、電路分析、電路仿真、仿真儀器測試等功能;具有如下特點(diǎn):界面設(shè)計(jì)人性化、操作簡潔明了、元件庫規(guī)模龐大、儀器儀表庫種類齊全(包括函數(shù)信號發(fā)生器、示波器、邏輯分析儀等)、分析功能強(qiáng)大(包括直流工作點(diǎn)分析、交流分析、噪聲分析等)。

3 應(yīng)用實(shí)例

以數(shù)字搶答器的設(shè)計(jì)為例,闡述采用Multisim仿真軟件進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì)的過程。

設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)一個數(shù)字搶答器,設(shè)計(jì)要求:

1)搶答器可同時供8名選手參加比賽,每個選手擁有一個搶答按鍵,分別用按鍵J0~J7表示,按鍵編號和選手編號相同;

2)主持人扳動控制開關(guān)J8,可控制系統(tǒng)的復(fù)位和搶答的開始;

3)搶答器具有第一搶答信息的鑒別、鎖存和顯示功能,搶答開始后,第一搶答者按動搶答按鍵時,該選手的編號立即被鎖存,并顯示在LED數(shù)碼管上,控制電路使揚(yáng)聲器發(fā)出報警聲音,并對輸入電路進(jìn)行封鎖,使其他選手的搶答不起作用;

4)搶答器具有定時搶答功能,主持人通過設(shè)定一次搶答時間,控制比賽的開始和結(jié)束[1]。

電路組成 搶答器由主體電路和擴(kuò)展電路兩部分組成。主體電路由主持人控制開關(guān)、搶答按鍵、控制電路、優(yōu)先編碼器、鎖存器、譯碼器、編號顯示器和報警電路構(gòu)成,完成基本搶答的功能;擴(kuò)展電路由秒脈沖產(chǎn)生電路、定時電路、譯碼器和定時顯示器構(gòu)成,完成定時搶答的功能。

搶答器工作過程:首先,接通搶答器電源,主持人將開關(guān)J8置于復(fù)位位置,禁止搶答器工作,編號顯示器被熄滅,定時顯示器顯示定時時間;然后,主持人將開關(guān)J8置于開始位置,允許搶答器工作,計(jì)數(shù)器進(jìn)行減計(jì)時;當(dāng)選手在定時時間內(nèi)搶答時,計(jì)數(shù)器停止工作,編號顯示器顯示搶答選手的編號,定時顯示器顯示剩余搶答時間,并禁止其他選手隨后的搶答;當(dāng)定時時間到,但無人搶答時,系統(tǒng)報警,并禁止選手超時搶答。

電路設(shè)計(jì)及仿真

1)搶答器電路。搶答器電路如圖1所示。優(yōu)先編碼器74LS148能鑒別第一搶答者的按鍵操作,并使其他選手的操作無效;RS鎖存器74LS279能鎖存第一搶答者的編號,并經(jīng)譯碼器74LS48譯碼后顯示在LED數(shù)碼管上。

搶答器電路仿真波形如圖2所示。借助于Multisim仿真軟件中的邏輯分析儀,可對搶答器電路的多路邏輯信號同步進(jìn)行高速采集和時序分析。將邏輯分析儀的輸入端口相應(yīng)地連接到電路的如下測試點(diǎn)上:開關(guān)J8,74LS279的輸出端Q4、Q3、Q2、Q1(EI、BI),按鍵J7、J6、J5、J4、

J3、J2、J1、J0。被采集的輸入信號將顯示在屏幕上。

由圖2可知,在第一個Clock脈沖的上升沿,主持人將開關(guān)J8置于復(fù)位位置時,74LS279被復(fù)位,禁止鎖存器工作,其輸出Q4Q3Q2Q1=0000。于是,74LSl48的選通輸入端EI=0,允許優(yōu)先編碼器工作;74LS48的消隱輸入端BI=0,編號顯示器被熄滅。在第一個Clock脈沖的下降沿,當(dāng)主持人將開關(guān)J8置于開始位置時,允許優(yōu)先編碼器和鎖存器工作。在第二個Clock脈沖的下降沿,將J6按鍵按下時,74LSl48的輸出A2A1A0=001,GS=0,經(jīng)RS鎖存后,Q4Q3Q2Q1=1101。于是,Q1=1,使BI=1,允許74LS48工作;Q4Q3Q2=110,經(jīng)譯碼顯示為“6”。此外,Q1=1,使EI=1,禁止74LSl48工作,封鎖了其他按鍵的輸入(即在第三個Clock脈沖的上升沿J3按鍵的輸入)。在第四個Clock脈沖的上升沿,當(dāng)按下的J6鍵松開后,GS=1,此時由于仍為Q1=1,使EI=1,所以仍禁止74LSl48工作,封鎖了其他按鍵的輸入(即第五個Clock脈沖的下降沿J0按鍵的輸入),從而實(shí)現(xiàn)了搶答的優(yōu)先性,保證了電路的準(zhǔn)確性。在第六個Clock脈沖的下降沿,主持人將開關(guān)J8重新置于復(fù)位位置,以便進(jìn)行下一輪的搶答。

2)定時電路。將兩片同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LSl92級聯(lián),以串行進(jìn)位方式構(gòu)成百進(jìn)制計(jì)數(shù)器;計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖由555定時器構(gòu)成的秒脈沖電路提供;通過預(yù)置時間電路,主持人對計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次搶答時間的預(yù)置;74LS48譯碼器和定時顯示器構(gòu)成譯碼顯示電路。當(dāng)主持人將開關(guān)J8置于復(fù)位位置時,計(jì)數(shù)器預(yù)置定時時間,并顯示在定時顯示器上。當(dāng)主持人將開關(guān)J8置于開始位置時,74LS279的輸出Q1=0,經(jīng)非門反相后,使555定時器的時鐘輸出端CP與74LSl92的時鐘輸入端CPD相連,計(jì)數(shù)器進(jìn)行減計(jì)時;在定時時間未到時,74LS192的借位輸出端BO2=1,使74LSl48的EI=0,允許74LSl48工作。當(dāng)選手在定時時間內(nèi)搶答時,Q1=1,經(jīng)非門反相后,封鎖CP信號,計(jì)數(shù)器停止工作,定時顯示器上顯示剩余搶答時間,并保持到主持人將系統(tǒng)復(fù)位為止;同時,EI=1,禁止74LSl48工作。當(dāng)定時時間到無人搶答時,BO2=0,EI=1,禁止74LSl48工作,禁止選手超時搶答;同時,BO2=0,封鎖CP信號,計(jì)數(shù)器停止工作,定時顯示器上顯示00[2]。

3)報警電路。報警電路由555定時器、三極管推動級和揚(yáng)聲器構(gòu)成。由若干電阻、電容和555定時器接成多諧振蕩器,將時序電路控制信號PR接至555定時器的清零端,以控制多諧振蕩器振蕩的起停,多諧振蕩器輸出信號控制三極管的導(dǎo)通、截止,從而推動揚(yáng)聲器發(fā)出報警聲音。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路,畫出各單元電路的仿真電路圖,先對各單元電路逐個進(jìn)行仿真調(diào)試,再將各單元電路連接起  isim仿真,觀察各部分電路之間的時序配合關(guān)系,測量電路各項(xiàng)性能指標(biāo),調(diào)整部分元器件參數(shù),檢查電路各部分功能,使其滿足設(shè)計(jì)要求;最后進(jìn)行電路焊接與裝配,并對實(shí)際電路進(jìn)行測試。

4 結(jié)語

Multisim是電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析的基礎(chǔ),在電子電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用Multisim仿真軟件,把虛擬仿真和硬件實(shí)現(xiàn)相結(jié)合,可以節(jié)約設(shè)計(jì)成本、縮短開發(fā)周期和提高設(shè)計(jì)效率,有利于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐、綜合分析和開發(fā)創(chuàng)新能力,提高學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工具的能力。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞:輸電線路;初步設(shè)計(jì);施工圖設(shè)計(jì);導(dǎo)線選擇

中圖分類號:S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

35kV輸電線路的設(shè)計(jì)一般分為三個階段,即可行性研究、初步設(shè)計(jì)階段與施工圖設(shè)計(jì)階段,其主要的內(nèi)容包括很多方面,例如導(dǎo)線型式選擇、線路路徑選擇、桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及桿塔形式選擇等。35kV輸電線路的設(shè)計(jì),要保證輸電線路在施工之后能夠經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行,更好的確保線路無故障的運(yùn)行。

一、可行性研究

可行性研究在35kV輸電線路中的設(shè)計(jì)具有關(guān)鍵性的地位,這一階段目前基本決定了線路的規(guī)模和造價??尚行匝芯糠治鰣蟾娴膬?nèi)容具體包括研究方案、內(nèi)容真實(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)測以及嚴(yán)密的論證。研究方案是指在研究設(shè)計(jì)高壓35kV輸電線路時,對其可行性要做出研究方案,更好的確定研究的對象。內(nèi)容真實(shí)是指可行性研究報告要對35kV輸電線路的設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、工程等方面進(jìn)行調(diào)查研究,并且對線路建成之后的社會影響以及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行有效的預(yù)測,并對于是否進(jìn)行下一步的投資以及如何建設(shè)提出建議,這就要求可行性報告要準(zhǔn)確、可靠。準(zhǔn)確的預(yù)測就是在投資決策之前對35kV高壓線路進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)研,并對所產(chǎn)生的問題和結(jié)果進(jìn)行估計(jì),深入調(diào)查研究,對其前景進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測。嚴(yán)密的論證是指要圍繞影響項(xiàng)目的各種因素,并且運(yùn)用好微觀和宏觀的方法進(jìn)行分析。

二、初步設(shè)計(jì)

初步設(shè)計(jì)是工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的一個重要的階段,著重對于線路路徑的實(shí)行方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,從中選擇出一個最佳的設(shè)計(jì)方案,對設(shè)計(jì)原則進(jìn)行進(jìn)一步的明確。

(一)導(dǎo)線的確定

根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃中所提供的一些負(fù)荷資料以及選擇的一些導(dǎo)線的截面,并且結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃來校驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行各業(yè)以及人們生活用電量日益增加,而且在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的時候,對于個別的行業(yè)沒有進(jìn)行長遠(yuǎn)的規(guī)劃,這就造成了線路已建成,達(dá)到了滿負(fù)荷的運(yùn)行。長期以往,線路的滿負(fù)荷運(yùn)用,造成了導(dǎo)線的損耗大,而且使導(dǎo)線的連接點(diǎn)持續(xù)發(fā)熱,給安全運(yùn)行造成了很大的威脅。因此,在對導(dǎo)線的截面進(jìn)行選擇的時候,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,選擇合適的導(dǎo)線截面,而且對于導(dǎo)線截面的選擇,要選擇一些偏大的截面,不要選擇一些偏小的截面,偏大的截面可以承受很大的負(fù)荷,更好的保證輸電線路的安全。而且,在導(dǎo)線選擇之后,還要根據(jù)規(guī)格的要求選擇一些避雷針的型號,更好的保證避雷針與導(dǎo)線截面型號相配,保證輸電線路的安全。

(二)氣象條件的選擇

在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)的過程中,氣候條件與輸電線路有著十分重要的關(guān)系,因此,要明確當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。充分考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,對于當(dāng)期的氣象資料以及已有線路的運(yùn)行情況等因素要綜合的進(jìn)行考慮,更好的確保輸電線路設(shè)計(jì)的合理和安全。對于氣象條件進(jìn)行考慮,主要從以下幾方面進(jìn)行,當(dāng)?shù)氐淖罡邷囟?,這是為了計(jì)算導(dǎo)線最大的弧垂,更好的保證線路與建筑路以及地面的安全距離;當(dāng)?shù)氐淖畹蜏囟?,這是為了更好的確定導(dǎo)線的最大應(yīng)力,這也是導(dǎo)線進(jìn)行最大應(yīng)力實(shí)驗(yàn)的一個最基本的條件;當(dāng)?shù)刈顭嵩路莸钠骄鶞囟?,這是為了更好對導(dǎo)線的安全載流量進(jìn)行驗(yàn)算;當(dāng)?shù)刈畲蟮娘L(fēng)速,這是為了更好的確定電桿、導(dǎo)線、拉線一些受力部件的外部負(fù)荷,對導(dǎo)線與其所接近的建筑物水平的安全距離進(jìn)行驗(yàn)算,防止由于風(fēng)力造成的一些安全事故的發(fā)生;導(dǎo)線覆冰,更好的計(jì)算出電桿、導(dǎo)線等部件的一些機(jī)械的強(qiáng)度;雷電日數(shù),針對雷電情況,采取相應(yīng)的防雷措施,更好的保護(hù)輸電線路。

(三)絕緣配合設(shè)計(jì)

對于絕緣的設(shè)計(jì),要根據(jù)絕緣強(qiáng)度進(jìn)行區(qū)段劃分,送電路的絕緣強(qiáng)度可以按照污穢區(qū)以及清潔區(qū)進(jìn)行劃分,污穢等級與污穢區(qū)段的劃分是按照附鹽的密度、污穢性質(zhì)、污鹽距離等進(jìn)行的,并且提出有效的防污穢的措施,更好的確定絕緣設(shè)計(jì)。對于絕緣子串和片數(shù),要根據(jù)電壓的等級以及負(fù)荷的條件對不同型式的絕緣條件進(jìn)行選擇。

對于防雷設(shè)計(jì),要按照送電線的電壓等級、已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及本地區(qū)的雷電活動情況來選擇避雷線的根數(shù)、避雷線的保護(hù)角以及避雷線與檔距中央導(dǎo)線之間的最小距離。對于架空送電線來說,最好的避雷保護(hù)方法,就是要運(yùn)用接地避雷線,而且要保證避雷線保護(hù)角度要小,這樣才能取得很好的遮蔽效果。但是,隨著線路電壓等級日益降低,避雷線的造價卻日益增大。35kV線路一般在發(fā)電廠以及變電站架設(shè)1~2km的避雷線,一般在不會沿著全線架設(shè)避雷線。35kV線路允許單相接短時運(yùn)行,在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時,無避雷針的部分線路要進(jìn)行導(dǎo)線三角形的排列方式,讓最上面的一根導(dǎo)線起到避雷線的效果。對于《設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,1~2km的進(jìn)線距離段是保護(hù)距離,對于這個距離,我們不能死搬硬套,要靈活的運(yùn)用,對于多雷的地區(qū),進(jìn)線段的設(shè)置應(yīng)該要達(dá)到3km或者更長,而且對于進(jìn)線段的水泥電桿的耐雷水平要提高,要多增加一些絕緣子,盡可能的減少雷擊所造成的閃絡(luò)。

(四)桿塔設(shè)計(jì)

對于桿塔的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的過程中,要盡量選擇一些運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)成熟或者是一些典型設(shè)計(jì)的桿塔型式,對于一些新型桿塔的設(shè)計(jì),要有充分的設(shè)計(jì)理由,而且還要經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后,才能進(jìn)行運(yùn)用。對于35kV的直線桿來說,單桿一般高15m,在特殊的情況下為18m,對于鐵塔的高度也有一定的標(biāo)準(zhǔn),一般是9m、12m、15m以及18m等。桿型的選擇,要選擇直線型的桿型,并且結(jié)合導(dǎo)線選擇的型號來確定雙桿還是單桿的運(yùn)用;針對當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行情況以及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,要選擇深埋的方式,還是淺埋的方式;根據(jù)電壓以及其運(yùn)行的基本情況,確定桿的高度。經(jīng)過一系列的分析和設(shè)計(jì),確定直線桿的感性以及尺寸,然后在選擇加高直線桿及其轉(zhuǎn)角和終端桿的桿型。在一些不容易立桿的地段和一些特殊的跨越區(qū),要選擇與水泥桿型結(jié)合在一起的鐵塔。

對于基礎(chǔ)型式的選擇要根據(jù)全線的地質(zhì)、地形、基礎(chǔ)受力條件以及水文情況來確定基礎(chǔ)的型式。對于鐵塔的基礎(chǔ)以及鋼筋混凝土桿的受力基礎(chǔ),按受力的型式進(jìn)行劃分,可以分為上拔、下壓類基礎(chǔ)以及傾覆類基礎(chǔ)。對于上拔、下壓類基礎(chǔ)來說,主要承受的是上拔力以及下壓力,例如電桿的地盤、拉線盤等;傾覆類基礎(chǔ)就是承受傾覆力,對于鐵塔的基礎(chǔ)一般運(yùn)用的都是現(xiàn)澆臺階基礎(chǔ)。

(五)合理的通信保護(hù)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行通信線與電力線路進(jìn)行交叉跨越時,對于交叉角的設(shè)計(jì)要符合“線路設(shè)計(jì)規(guī)程”,對于交叉角的設(shè)計(jì),在跨越I級通信線路時,交叉角的要求應(yīng)該大于450;在跨越Ⅱ級通信線時,對于交叉角的要求要大于300;在跨越Ⅲ通信時,交叉壞沒有具體的要求。35kV輸電線路如果有防雷保護(hù),那么通信線的垂直距離要大于3m;如果輸電線路沒有防雷保護(hù)的時候,那么通信的垂直距離要大于5m。

三、施工圖設(shè)計(jì)

對于初步設(shè)計(jì)的原則以及設(shè)計(jì)的一些意見,進(jìn)入到下一步的施工圖設(shè)計(jì)。其施工圖設(shè)計(jì)的具體流程是,首先,對于初選的以及經(jīng)過評審?fù)戤叺淖罴训穆肪€方案,進(jìn)行實(shí)地的測量,然后進(jìn)行放線、打桿位樁等。其次,進(jìn)行必要的和詳細(xì)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì),這包括交叉跨越表、桿塔圖、線路路徑圖、絕緣子串組裝圖、桿塔明細(xì)表以及鐵塔基礎(chǔ)圖等一系列詳細(xì)的圖紙。第三,還要提供出一些準(zhǔn)確的、完整的材料表,并且提供出一些技術(shù)施工設(shè)計(jì)的預(yù)算書和設(shè)計(jì)說明書。

四、設(shè)計(jì)中遇到的問題及注意事項(xiàng)

35kV輸電線路在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候,會遇到一些問題,對這些問題要采取合理的解決措施,在設(shè)計(jì)的時候還需一些注意事項(xiàng)。對于變電所35kV進(jìn)出線和架空線的終端引線要進(jìn)行合理的配合,更好的保證進(jìn)出線的架設(shè),對于35kV架空輸電線的保護(hù)范圍與當(dāng)?shù)氐牡姆览妆Wo(hù)范圍要進(jìn)行很好的銜接。對于防線測量中的設(shè)計(jì)人員來說,要親臨現(xiàn)場,根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際的地形以及地貌,對桿位進(jìn)行設(shè)置,并且選擇一些合理的桿型,使設(shè)計(jì)的理論與實(shí)踐能夠緊密的結(jié)合在一起。在設(shè)計(jì)的過程中,對于輸電線路沿線的一些地形、地貌、地質(zhì)以及水文情況一定要進(jìn)行認(rèn)真、詳細(xì)的勘測,并且根據(jù)實(shí)際情況,要選擇合理的電桿埋深、底盤以及卡盤的規(guī)格,還要對于電桿根部要做好防堿和防腐處理。對于“T”型的輸電線路,還要根據(jù)線路的設(shè)計(jì)情況,設(shè)計(jì)出“T”接點(diǎn)需要采用的一些桿型,對于其具體的連接布置方法也要進(jìn)行具體的說明。對于設(shè)計(jì)中輸電線的路徑說明要簡明、準(zhǔn)確、清楚,而且還要通俗易懂,并且邏輯嚴(yán)謹(jǐn),使施工工人都能看懂,保證施工的順利實(shí)現(xiàn)。要嚴(yán)格遵守城建程序,遵守先勘探、后設(shè)計(jì)、最后再施工的原則,禁止使用便勘探、邊設(shè)計(jì)、邊施工的“三邊”工程,更好的保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量,保證工程的順利實(shí)施。

結(jié)語

總之,對35kV架空高壓線進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行勘探,根據(jù)沿線的實(shí)際情況,進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),更好的保證輸電線路的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]王璋奇.輸電線路桿塔設(shè)計(jì)中的幾個問題[J].電力建設(shè),2002(01).

[2]王立.35kV~110kV輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].高科技與產(chǎn)業(yè)化,2010(12).

[3]吳耀斌.結(jié)合實(shí)例談35kv架空輸電線路設(shè)計(jì)[J].中華民居,2012(02).

[4]蔡琦.淺談架空輸電線路設(shè)計(jì)[J].新農(nóng)村,2010(09).

篇4

關(guān)鍵詞:輸電線路;線路設(shè)計(jì);架空桿;鐵塔基礎(chǔ)

中圖分類號:TM216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)28-0029-02

輸電線路設(shè)計(jì)是指導(dǎo)高壓輸電工程項(xiàng)目施工作業(yè)的重要依據(jù)之一。由于此項(xiàng)工作涉及到的學(xué)科理論知識相對復(fù)雜與系統(tǒng),故而該工作需要設(shè)計(jì)人員具備專業(yè)體系技能知識的同時,還應(yīng)能重點(diǎn)結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境具體考慮各項(xiàng)施工要素,進(jìn)而才能在具備一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上使高壓線路設(shè)計(jì)更為周詳與可靠。同樣,高壓線纜設(shè)計(jì)應(yīng)能遵循國家電力產(chǎn)業(yè)現(xiàn)行基建方針及經(jīng)濟(jì)政策、法規(guī)條例等,以此才能使輸電線纜設(shè)計(jì)及技術(shù)應(yīng)用更符合國情。

1 高壓輸電線路一般具備特性表述

安全性和可靠性需求較高。由于高壓容量的輸送電需求較大,在電網(wǎng)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)電源點(diǎn)起始輸電和變電站傳輸運(yùn)送的主要工作,所以但凡出現(xiàn)事故則能夠深切影響經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失。線路結(jié)構(gòu)參數(shù)較高。高壓輸電系統(tǒng)中主要有桿塔、導(dǎo)線、絕緣子串、基礎(chǔ)等,桿塔通常較高,基本結(jié)構(gòu)荷載大等等,所以其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)要求嚴(yán)格,配件性能參數(shù)需求也較大;線路運(yùn)行需求高。高壓線路的基本額定電壓較大,所以其周圍電場強(qiáng)度就大,故而其運(yùn)行需求也很高;運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜性。高壓線路經(jīng)常處在地理、地貌較為復(fù)雜的山區(qū),有的沿路歷經(jīng)山谷、高山、湖泊等,有的地勢險峻,所以其運(yùn)行維護(hù)也相對不便。

2 高壓輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 輸電線路防雷設(shè)計(jì)

在雷雨轟鳴自然氣象條件下產(chǎn)生的高壓雷電往往能高達(dá)數(shù)十萬伏特,這種高能量電壓對電氣設(shè)備回路系統(tǒng)造成瞬間沖擊的傷害非常大,主要體現(xiàn)在瞬間擊穿設(shè)備絕緣構(gòu)件而使得其出現(xiàn)短路,嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)爆炸、燃燒、線纜損毀等。在線路設(shè)計(jì)過程中,就輸電線路的潛在雷電隱患問題進(jìn)行考慮與研究,就能夠?yàn)楹罄m(xù)施工防雷施工作業(yè)提供可行依據(jù)?;诖耍览自O(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮兩點(diǎn):第一,避雷針裝置問題,其主要原理是指通過避雷針裝置可以將泄流處的電阻值盡量減值可以承受的保護(hù)范疇內(nèi),從而達(dá)到大幅度降低電壓沖擊的目的。第二,避雷線裝置,避雷線構(gòu)成單元是導(dǎo)線、引下雷電泄流導(dǎo)體以及接地設(shè)施構(gòu)件。

2.2 導(dǎo)地線選型設(shè)計(jì)

由于輸電線路所處環(huán)境經(jīng)常是長期置于曠野、山區(qū)或鄰近湖海地區(qū)條件下,所以其線路也就時常會受到自然氣象下的大風(fēng)、覆冰等影響,包括氣溫變化劇烈或者化學(xué)氣體等都會對其運(yùn)行造成一定影響,外加國家資源及線路造價經(jīng)費(fèi)等因素限制,故而在設(shè)計(jì)中務(wù)必要綜合考慮其線纜的材質(zhì)、基本結(jié)構(gòu)選型等。同時,線路在向變電傳輸電力時,其容量、傳送性能、環(huán)境因素等問題的存在對其線路正常運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益有著很大影響。因此,導(dǎo)線選型不僅要考慮它的電氣特性是否良好,還要考慮其施工技術(shù)、全壽命周期投資成本等,包括對其導(dǎo)線的型號、截面、安全等進(jìn)行綜合考慮,從而才能選擇出最為配套、適用的導(dǎo)線選型經(jīng)濟(jì)適用方案,而這也對控制輸電線纜建設(shè)投資成本有著重要現(xiàn)實(shí)意義。

2.3 路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)

基于輸電線路路徑優(yōu)化非常重要。因此,有關(guān)于線路路徑優(yōu)化設(shè)計(jì)工作進(jìn)行時則要綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本投入情況、技術(shù)工藝適用與否,包括施工后運(yùn)行狀態(tài)如何?;诖耍O(shè)計(jì)階段時首要工作則是考慮氣象因素、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)。即結(jié)合該輸電線路架設(shè)地區(qū)的地形、地貌特點(diǎn)進(jìn)行線路的路徑優(yōu)化。并以此為基礎(chǔ),考慮線路是否沿線地下或者地下進(jìn)行敷設(shè)施工。特別是在鄰近湖海、礦區(qū)等地域,這些地域都能為輸電線路發(fā)電提供動力能源,進(jìn)而要多重考慮其線路路徑優(yōu)化方案,選出性價比最為合理的技術(shù)方案。此外,線路路徑要極力避開地質(zhì)結(jié)構(gòu)不良地帶,且要確保自然氣候、氣象比較穩(wěn)定,以使得線路增強(qiáng)壽命使用周期,有效抵抗外界自然氣候及不利因素對其造成的負(fù)面影響。除此之外,為積極促進(jìn)輸電線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn),地方基建管理責(zé)任單位也應(yīng)能夠全面對其建設(shè)予以支持,采取有力政策予以傾斜,以此才能提高輸電線路的運(yùn)行可靠性,為其施工建設(shè)提供便利條件。

2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

桿塔基礎(chǔ)是輸電線路整個運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的一重要組成部分,相對于其整個建設(shè)項(xiàng)目而言,它的經(jīng)費(fèi)投入相對較高、工期較長以及勞動力投入較大。尤其是它的作業(yè)工期,基本上會占據(jù)整個輸電項(xiàng)目工程的一半工期以上,且運(yùn)輸量比重也將近60%。現(xiàn)如今,國內(nèi)采用高壓輸電線路基礎(chǔ)類型主要為大開挖填土和原狀土兩種。前者主要應(yīng)用土重法進(jìn)行計(jì)算,后者則是依據(jù)剪切法計(jì)算。也就是說,輸電線路桿塔基礎(chǔ)恒載受力形態(tài)和其他建筑物結(jié)構(gòu)存在一定差異,即輸電桿塔基礎(chǔ)除卻要考慮下壓力因素以外,還要考慮大小受力相近的上拔力因素,包括水平作用力。而傳統(tǒng)建筑構(gòu)造物,主要考慮建筑構(gòu)造自重承載,基礎(chǔ)承受的是下壓力,對于上拔力考慮并不充分。同時,輸電線路還有個比較顯著的特性,即基礎(chǔ)在敷設(shè)范圍內(nèi)進(jìn)行施工,其沿線經(jīng)過的地形、地貌,和其受力體現(xiàn)往往差異較大。因此,輸電線路在該設(shè)計(jì)階段時要考慮的重心問題則是下壓力和上拔力的合理設(shè)計(jì)問題。既需要桿塔能夠巧妙地利用土地耐重壓力,又需要其能夠合理利用土體的重力來抵抗拔力,并需要綜合考慮桿塔區(qū)域所處位置的地質(zhì)情況、基礎(chǔ)恒載,以及其具體施工技術(shù)工藝問題等,從而才能達(dá)到全面優(yōu)化其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的目的。

3 輸電線路設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)問題研究

3.1 優(yōu)化鐵塔基礎(chǔ)

基礎(chǔ)計(jì)算的先決前提則是考慮地基恒載滿足設(shè)計(jì)要求,如若地質(zhì)結(jié)構(gòu)屬于不良淤泥、軟土地帶,則需要重新考慮設(shè)計(jì)方案。綜合考慮線路鋪設(shè)沿線的整體水文實(shí)際狀況,才能結(jié)合各個基礎(chǔ)形式的優(yōu)勢與不足,從而選用出安全可行、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)可靠的基礎(chǔ)施工方案。此外,對于要結(jié)合實(shí)際正確評估鐵塔基礎(chǔ)受力情況,在保證安全施工的前提下,能夠有效針對軸心受壓、軸心受拉基礎(chǔ)問題,分別確認(rèn)出兩者不同的受力K值。

3.2 單雙回路搭配問題

礙于終端塔位和廊道條件約束,并能為了保障沿線敷設(shè)線路的后續(xù)項(xiàng)目開工順利出線,往往需要選用多個雙回路終端塔。因此,在有些擁擠地區(qū)、地段內(nèi)廊道規(guī)劃往往采用的是雙回路架設(shè)方案?;诖?,一般地區(qū)的重要變電站,均采用雙回線供電,這樣可保護(hù)其中一個電源因故停電,另一個電源可繼續(xù)供電,但對一般的對供電可靠性要求不高的中小用戶往往采用單電源供電。

3.3 降低桿塔接地電阻問題處理

第一,深埋式接地。如地下深處的土體結(jié)構(gòu)的電阻率通常較低,則可采用豎井式抑或深埋式接地極。第二,橫向外延接地。如若桿塔所處建設(shè)條件確實(shí)具備水平裝設(shè)的有力條件,則可盡量運(yùn)用該架設(shè)方法。即該方法造價成本費(fèi)用較低,可以有效控制工頻接地電阻,還能對沖擊接地電阻進(jìn)行控制或降低。

4 結(jié)語

高壓輸電和低壓輸電線路所不同,低壓輸電需要經(jīng)變電流轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)輸電與用電。而高壓輸電則處在電能開發(fā)源頭階段,處于發(fā)電設(shè)施和變電站之間的桿塔輸電地帶。因此,高壓輸電設(shè)計(jì)應(yīng)能權(quán)衡桿塔所處環(huán)境進(jìn)行全面分析,配套搭配單雙回路,研究鐵塔基礎(chǔ)優(yōu)化工作等,以此才能為高壓輸電施工建設(shè)提供可靠性執(zhí)行依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅希.高壓輸電線路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)探析[J].中國集體經(jīng)濟(jì),2011,(22).

[2] 楊曉斌.輸變電線路的運(yùn)行與維護(hù)管理[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010,(2).

[3] 廖偉堅(jiān).淺談高壓輸電線路設(shè)計(jì)的若干問題[J].廣東科技,2012,(3).

[4] 唐正文,豐阿麗.淺析高壓輸變電線路的設(shè)計(jì)與維護(hù)[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2013,(10).

[5] 譚震波.電力系統(tǒng)中高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)研究[J].科技資訊,2012,(30).

[6] 蔡敏.特高壓輸電線路運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀分析[J].湖北電力,2011,(6).

[7] 鄭江,林苗.1000kV特高壓輸電線路的中相導(dǎo)線防雷問題研究[J].電力建設(shè),2009,(2).

[8] 鄭江,林苗.特高壓線路的避雷線保護(hù)范圍設(shè)計(jì)[J].中國電力,2007,(11).

[9] 徒有鋒,李曉嵐,余仁山,尹小根,何俊佳,劉滬平.輸電線路防雷計(jì)算軟件開發(fā)和應(yīng)用[J].高電壓技術(shù),2007,(10).

[10] 虞菊英.我國特高壓交流輸電研究現(xiàn)狀[J].高電壓技術(shù),2005,(12).

[11] 郭秀慧,李志強(qiáng),錢冠軍.輸電線路繞擊防護(hù)的新措施[J].高電壓技術(shù),2005,(7).

[12] 周浩,余宇紅.我國發(fā)展特高壓輸電中一些重要問題的討論[J].電網(wǎng)技術(shù),2005,(12).

[13] 張志勁,司馬文霞,蔣興良,孫才新,舒立春.超/特高壓輸電線路雷電繞擊防護(hù)性能研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報,2005,(10).

[14] 邵方殷.我國特高壓輸電線路的相導(dǎo)線布置和工頻電磁環(huán)境[J].電網(wǎng)技術(shù),2005,(8).

[15] 陳國慶,張志勁,孫才新,司馬文霞.輸電線路耐雷性能計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀分析[J].重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2003,(5).

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關(guān)鍵詞:線路設(shè)計(jì);導(dǎo)線的選擇;路徑優(yōu)化;防雷接地

隨著國民經(jīng)濟(jì)快速增長,各地電網(wǎng)建設(shè)迅猛發(fā)展,供電可靠性進(jìn)一步提高,電網(wǎng)輸送能力大大增強(qiáng),但輸電線路建設(shè)的內(nèi)部環(huán)境和外部空間卻越來越小。各地進(jìn)行土地開發(fā)線路路徑選擇困難,施工占地的民事工作難以協(xié)調(diào),線路改造停電時間短,工程建設(shè)資金短缺等是電網(wǎng)建設(shè)中遇到的新問題。如何應(yīng)對新形勢,最大限度地滿足電網(wǎng)建設(shè)需要已成為技術(shù)部門不斷研究的課題。本文從設(shè)計(jì)角度圍繞方便施工、降低造價、利于運(yùn)行等方面,對輸電線路設(shè)計(jì)中相關(guān)問題進(jìn)行了探討。

1、導(dǎo)線的選擇

輸電線路中最關(guān)鍵的就是導(dǎo)線,作為傳輸電流、輸送電能的導(dǎo)線常年暴露在日曬雨淋中,經(jīng)受不同溫度的季節(jié),這就要求在選擇導(dǎo)線時一定要注意,導(dǎo)線不僅要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,而且還要在很長時間內(nèi)保持良好的電氣性能。對于我們?nèi)粘I钪谐R姷妮旊娋€路屬于低壓輸電的范疇,一般220Kv以下多采用架空輸電線路,這個類型的線路設(shè)備簡單 所需費(fèi)用較低,但是的導(dǎo)線容易受到其它因素的影響,這就要求線路要與其它物體有較大的距離,無形中就增加了施工的成本;還有一種電纜線路具有不受外界影響的特點(diǎn),多用在人口密集的城市區(qū)域,對于電壓大于220Kv的高壓輸電過稱程中導(dǎo)線內(nèi)的電壓等級高電流容量大,為了減少電暈的一些影響,一般在高壓輸電線路中采用多根分裂導(dǎo)線,線路所傳輸?shù)碾娏髅芏纫约霸S用電流損耗量和發(fā)熱量決定了導(dǎo)線需要的橫截面積,前些年南方雪災(zāi)暴漏了我國電力系統(tǒng)的一些缺點(diǎn),為了增強(qiáng)抵抗自然災(zāi)害的能力,新企標(biāo)規(guī)定對架空輸電線路中導(dǎo)線弧垂最低點(diǎn)的最大張力以及懸掛點(diǎn)的最大張力提高了17%,同時對光纖復(fù)合線路進(jìn)行了新的規(guī)定。在鋪設(shè)線路時應(yīng)對潛在危險點(diǎn)進(jìn)行必要的理論計(jì)算。

2、桿塔的設(shè)計(jì)

桿塔的設(shè)計(jì)和建設(shè)在輸電線路設(shè)計(jì)中也占有很重要的地位。如果沒有好的支撐,再合理的線路也不能投入使用,稍微有點(diǎn)自然或人為的因素就會使線路遭受災(zāi)難性的破壞,接下來讓我們從不同方面分析下桿塔設(shè)計(jì)時應(yīng)注意的問題。

2.1 桿塔選型

不同類型的桿塔在施工期間的成本、施工長度、以及抵御自然災(zāi)害的能力是不同的,因此對于輸電線路中桿塔類型首先考慮它的承受災(zāi)害能力,對于當(dāng)?shù)氐耐寥赖刭|(zhì)情況一定要做細(xì)致的分析,比如土壤濕度、溫度、水質(zhì)的酸堿性這些都對混凝土有一定的腐蝕能力,如果沒有充分考慮這些因素很容易使線路在使用壽命期內(nèi)發(fā)生損傷,根據(jù)成熟的技術(shù)一般選擇混凝土作為桿塔的原材料,但是隨著科技的發(fā)展,選擇已經(jīng)不拘泥一種材料,尤其是在廣大的平原地區(qū),混凝土的優(yōu)勢更不明顯,根據(jù)實(shí)際的條件選用一些鐵塔就是必然的選擇了。例如在雙回路交叉線路中,和混凝土桿塔比較起來采用雙回路鐵塔架線可以有效的節(jié)省用地,尤其在通過農(nóng)民的耕地時候,這一措施就顯得尤為重要了,總而言之桿塔類型的選擇要從實(shí)際出發(fā),以避免不必要的浪費(fèi)耽誤施工進(jìn)度。

2.2 桿塔定位

在桿塔的定位上主要考慮線路的受力、以及避開一些涉及人民利益的地方,一定要緊跟國家的政策,做到少占用農(nóng)民的耕地、林園等經(jīng)濟(jì)區(qū)域,這樣可以節(jié)省很多成本,避免了一些不必要的經(jīng)濟(jì)糾紛,所以在選擇桿塔位置時候應(yīng)調(diào)查清楚土地的隸屬關(guān)系。

在鋪設(shè)輸電線路時最重要的還是選擇轉(zhuǎn)角耐張點(diǎn),根據(jù)一般常識轉(zhuǎn)角耐張點(diǎn)不能選在地勢較高的地方,應(yīng)該設(shè)在平坦的地面上。對于山地線路來說,耐張點(diǎn)選在高出可以省去很多測量的步驟,但是可能導(dǎo)致一些其它問題,比如會使相鄰的直線桿塔上拔,如果發(fā)生上拔就不得不采用耐張桿塔,這樣不僅會增加成本。

在定位桿塔時如果需要通過一片通訊區(qū),應(yīng)該盡量避免和通信線路發(fā)生交叉,最大限度的減少對通訊線路電磁影響;當(dāng)遇到普通的輸電線路時一定要弄清其電壓等級,此時應(yīng)按照規(guī)矩預(yù)留下線路走廊,或者是在比較容易交叉的地點(diǎn)進(jìn)行交叉,但是要考慮安全高度;當(dāng)線路要通過居民區(qū)時不僅僅要考慮這些安全問題還要和當(dāng)?shù)鼐用穸嘟涣?,不能因?yàn)殇佋O(shè)的線路影響了居民的正常生活??傊畻U塔的定位要靈活多變,不能拘泥一種形式,只有考慮到各種原因才能確定最經(jīng)濟(jì)最實(shí)用的桿塔定位。

3、防雷接地設(shè)計(jì)

防雷技術(shù)是電力系統(tǒng)維護(hù)的重要策略,能夠保證電力系統(tǒng)在惡劣氣象系統(tǒng)下的正常運(yùn)行。架設(shè)避雷線是輸電線路最基本也是最有效的防雷保護(hù)措施。避雷線的主要作用是防止雷直擊導(dǎo)線,同時也可以起到減小流經(jīng)桿塔的雷電流,從而降低塔頂電位以及通過對導(dǎo)線的耦合作用來減小線路上絕緣子的電壓,還可以對導(dǎo)線產(chǎn)生屏蔽作用以降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。通常來說,線路電壓愈高,采用避雷線的效果愈好,而且避雷線在線路造價中所占的比重也愈低。

降低桿塔的接地電阻也是提高線路耐雷能力的有效措施,通過接地可以把電力系統(tǒng)上的強(qiáng)電流、電壓引入地下以達(dá)到防雷效果特別是對沒有架設(shè)避雷線的桿塔更要做好接地。特別是在山區(qū)由于接地電阻率大于1000Ω?m,可以采用降阻劑使接地電阻進(jìn)一步下降(如石墨構(gòu)成的降阻模塊)。

在設(shè)計(jì)時還可以考慮采用架設(shè)耦合地線、裝設(shè)自動重合閘裝置、采用中性點(diǎn)非有效接地方式、加強(qiáng)絕緣和采用不平衡絕緣等方式來保護(hù)線路。

4、配電箱的選擇

目前,配電箱有兩種:一種是采用鐵皮制作而成,另一種是塑料表箱。兩種表箱都有各自優(yōu)缺點(diǎn),前者因用鐵皮制作,不易變色,表鏡清晰;但工藝不夠精密,接線盒內(nèi)電源線不易密封。后者接線端子工整,外表美觀;但表鏡易退色,變得模糊不清,給抄收工作帶來困難。經(jīng)過比較優(yōu)劣,可選擇不同型號的表箱,以安裝單相、三相、配互感器的三相或三只單相電能表使用。

5、結(jié)語

總之,輸電線路建設(shè)工程是一個影響到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域,而設(shè)計(jì)工作又是這類工程的基礎(chǔ),因此我們要做好輸電線路的設(shè)計(jì)工作,推進(jìn)設(shè)計(jì)深度和廣度,并結(jié)合工程實(shí)際,因地制宜,通過優(yōu)化方案,不斷探索與創(chuàng)新,才能滿足電網(wǎng)建設(shè)的要求,為我國的電力工程的建設(shè)提供參考與借鑒。

參考文獻(xiàn):

[1]李軍鋒,武太平.淺談架空送電線路設(shè)計(jì)中的新問題[J].中州煤炭,2008.

[2]盧文.110kV 架空輸電線路設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究,2012(1).

篇6

關(guān)鍵詞:高壓輸電線路;電氣設(shè)計(jì);改進(jìn)措施

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對于電力系統(tǒng)的輸電工作提出更高的要求,為了使得輸電工作進(jìn)行得更加安全而穩(wěn)定,就需要有合理的高壓輸電線路設(shè)計(jì),雖然現(xiàn)在的電網(wǎng)建設(shè)得到了發(fā)展,但是仍然存在一些問題,并且需要完善高壓輸電線路的電氣設(shè)計(jì)。

一、影響輸電線路安全運(yùn)行的原因

(一)輸電線路結(jié)構(gòu)不合理

輸電線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有以下幾個不夠合理方面:一方面,若輸電線路太長,沒有分支結(jié)構(gòu),則會引起過多的電路損耗,降低線路末端的輸出電壓,影響供電電壓和供電質(zhì)量,并且當(dāng)輸電線路出現(xiàn)問題時,將會造成大面積的停電,輸電線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理,將直接導(dǎo)致的問題就是高壓輸電網(wǎng)不能和中壓電網(wǎng)互相配合,導(dǎo)致出現(xiàn)供電質(zhì)量差、運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)、變電站分布不均勻等問題,導(dǎo)致許多輸電線路出現(xiàn)兩個電源“手拉手”的問題;另一方面,隨著輸電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大,供電負(fù)荷不斷的增加,如果輸電線路沒有及時的調(diào)整,會導(dǎo)致線路的首端線徑過小,影響電能的輸出,嚴(yán)重時會導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)熔斷的問題。

(二)外界因素的影響

外界環(huán)境因素有以下幾方面:一方面,人為因素,它相對其他因素來說占據(jù)一大部分,例如不合理的放飛氣球,風(fēng)箏以及孔明燈等一些可飛性物質(zhì);沒有根據(jù)相關(guān)的規(guī)定有意的私拉亂接線路,例如有線廣播電纜、電話線等。另一方面,也包括環(huán)境因素的影響,主要包括大自然界的任何物體,有樹木、風(fēng)雨雷電等自然現(xiàn)象。

(三)閃污

現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,增加了環(huán)境中的煙塵,以及一些具有腐蝕性的氣體,這在一定程度上對輸電線路表面的絕緣體造成污染,從而導(dǎo)致其絕緣性降低。此外,輸電線路在運(yùn)行過程中,由于受停電計(jì)劃和其它要求,線路的絕緣低將會受到一定的影響,從而容易導(dǎo)致線路發(fā)生污閃,引起線路發(fā)生跳閘。

二、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)問題

(一)高線路電氣設(shè)計(jì)存在問題徑選擇的不科學(xué)

現(xiàn)在有的路徑的選擇沒有避開很大的跨越,這就會使得投資和施工量都增大,給高壓輸電線路的建設(shè)工作帶來困難。綜合考慮民事工作和占地費(fèi)用賠償?shù)确矫?,路徑的選擇都要滿足高壓輸電線路的建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、便捷性、安全性和高效性。

(二)桿塔基礎(chǔ)型號選擇不合理

在高壓輸電線路中導(dǎo)線是需要固定在桿塔上的,所以桿塔是高壓輸電線路的重要組成部分。它是由鋼材或者鋼筋混凝土建造的,由絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度為依據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于桿塔的選型是要因地制宜的,所以,有的桿塔基礎(chǔ)型號的選擇過程并沒有嚴(yán)格按照地質(zhì)和地形條件來進(jìn)行的,這就導(dǎo)致桿塔的抗壓性和穩(wěn)定性沒有得到保障。

(三)高壓輸電線路抗冰設(shè)計(jì)

由于氣候條件對高壓輸電線路的影響很大,尤其是被冰覆蓋的絕緣子有漏電現(xiàn)象發(fā)生的可能,所以,需要對高壓輸電線路進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)二在高壓輸電線路的設(shè)計(jì)過程沒有嚴(yán)格按照鋪設(shè)線路地區(qū)的具體條件進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì),就會成為高壓輸電線路的安全隱患。

三、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)改進(jìn)建議

(一)合理選擇路徑

在路徑選擇中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)之初對施工環(huán)境及地點(diǎn)等進(jìn)行充分的實(shí)地考察,綜合多種限制因素,從中選取對工程安全性影響最小的線路。同時還應(yīng)對山林、鬧市等地點(diǎn)避讓,以免在雷雨天氣中,樹木或高空落物等對線路造成損害。同時,便捷與效率也應(yīng)作為設(shè)計(jì)線路過程中的重要限制性因素,從設(shè)計(jì)的角度來看,科學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)擁有較少的轉(zhuǎn)角和曲折系數(shù),同時既能夠保證施工現(xiàn)場擁有便利的交通,也不處于鬧市地點(diǎn)。

(二)桿塔基礎(chǔ)型號選擇

新時期,在進(jìn)行高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)首先對敷設(shè)線路進(jìn)行充分的考察,并根據(jù)線路特點(diǎn)來選擇合適的桿塔型號和基礎(chǔ),其中該工程施工過程中經(jīng)過的地形及地貌等因素都是影響桿塔型號的主要因素。值得注意的是,這一過程中強(qiáng)調(diào)對桿塔型號進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇,并不是桿塔越貴則越好。例如,在施工工程施工過程中,軟體地基同黃土地基擁有不同的承重能力和穩(wěn)定性,因此需要應(yīng)用不同的桿塔型號來固定線路,這就是必須合理選擇桿塔型號的主要原因。

(三)加強(qiáng)高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)

我國地域遼闊,各地區(qū)在不同季節(jié)擁有不同的氣候特點(diǎn),而高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中,對其穩(wěn)定性影響最大的因素就是雷雨和冰凍等災(zāi)害。在這種情況下,必須積極加強(qiáng)高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,線路受到雷雨及冰凍的影響,產(chǎn)生了短路和漏電現(xiàn)象,相關(guān)部門只能夠在發(fā)生故障以后進(jìn)行維修,嚴(yán)重缺乏主動性,同時還造成線路運(yùn)行成本增加。

新時期,在積極進(jìn)行高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì),提升線路穩(wěn)定性。在這種情況下,抗冰和防雷設(shè)備和結(jié)構(gòu)被有效應(yīng)用于設(shè)計(jì)過程中。一方面,選擇導(dǎo)線的過程中,考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷刭|(zhì)等特點(diǎn),并保證導(dǎo)線材料擁有較高的機(jī)械強(qiáng)度,降低天氣惡劣給線路造成的影響,從而也能夠保證線路在雨雪天氣中也能夠正常運(yùn)行,減少短路現(xiàn)象的發(fā)生;另一方面,在提升線路抗冰能力的過程中,現(xiàn)階段我國應(yīng)加大對絕緣子冰閃的使用力度,即在絕緣子表層涂放防水材料,促使漏電現(xiàn)象發(fā)生的幾率降低。

四、結(jié)束語

現(xiàn)階段我國在積極進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè),提升電能可靠性的過程中,應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際,可行的開展高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì),只有科學(xué)的進(jìn)行高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)才能夠保證施工過程中的安全性,也能夠促進(jìn)我國電網(wǎng)事業(yè)的長期發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]程顯濤.高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2015.

篇7

【關(guān)鍵詞】電力;線路設(shè)計(jì);探索

近幾年來,隨著城市化進(jìn)程的加快和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力資源的利用率也在逐年增加,電力線路作為一種供電途徑,其設(shè)計(jì)問題的探索和研究逐步被重視。電力線路設(shè)計(jì)過程中,存在著較多問題,以下就是對其中較嚴(yán)重問題做出的探索。只有不斷進(jìn)行探索和創(chuàng)新,結(jié)合實(shí)際,合理利用一切能利用的資源,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,才能使我國電力系統(tǒng)的建設(shè)更加完善。

一、電力線路路徑布設(shè)

在電力系統(tǒng)中,電力線路布設(shè)方式的選擇以及勘探業(yè),成為了電力線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。從實(shí)踐中可以知道,電力線路設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性,對于電力企業(yè)自身的運(yùn)行條件、實(shí)際施工、技術(shù)指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)效益等具有十分重要的作用。選擇線路路徑對工程多個方面都有影響,而且影響工程造價的關(guān)鍵因素就是線路路徑的選擇。線路越短,曲折系數(shù)越小,造價越低,相反造價就高。但是路徑的選擇還受到其他因素的制約和影響,如果片面追求曲折系數(shù)最小化,可能會使造價升高。選擇合適的路徑不只是強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性,還要衡量社會效益。在設(shè)計(jì)過程中,為保證整個電力線路的安全性,做到合理、有效的降低投資數(shù)額和縮短施工長度,每條電力線路都需要經(jīng)過徒步勘測,而且至少需要3到5趟才能確定適合的路徑,敲定最終設(shè)計(jì)方案。從另一方面看,勘測電力線路也對設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心和專業(yè)技能進(jìn)行了綜合的測試。在電力線路選擇過程中,設(shè)計(jì)人員一定要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行勘測,尤其是沿線地上和地下情況。而且電力企業(yè)應(yīng)對需要的設(shè)施進(jìn)行充分調(diào)查和收集。在電力線路路徑布設(shè)過程中,應(yīng)該綜合考慮清理障礙需要賠付的費(fèi)用問題,在施工過程中,應(yīng)盡量避開建筑和房屋。在對電力系統(tǒng)進(jìn)行勘測檢查時,應(yīng)認(rèn)真做到了解自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力、兼顧桿位,對一些特殊的地段進(jìn)行反復(fù)測試,避開交通困難的區(qū)域,為桿塔的組立創(chuàng)造條件。

二、桿塔的定位與選擇

桿塔定位就是指在已經(jīng)選擇好的電力線路上,適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行斷面和定線測繪,在斷面網(wǎng)上放置桿塔的位置。在電力線路設(shè)計(jì)過程中,定位是一個相當(dāng)重要的環(huán)節(jié),它的優(yōu)劣直接影響著電力線路的維護(hù)與運(yùn)行、施工與造價。實(shí)踐證明,不同型式的桿塔在運(yùn)輸及運(yùn)行安全、占地、施工、造價等都不相同。

一般的桿塔工程所消耗的費(fèi)用占整個工程建設(shè)費(fèi)用總數(shù)的35%左右,因此想要節(jié)約資金費(fèi)用,合理的選擇桿塔類型就變得十分有必要,所以必須進(jìn)行細(xì)致有效的工作,設(shè)置出桿塔定位的最佳方案。新建工程投資允許的情況下,一般采用一種或者兩種型號的直線型水泥電桿,轉(zhuǎn)角、耐張、跨越等一般選用角鋼塔,將使用材料準(zhǔn)備好,將提高線路的安全水平,也使施工作業(yè)更加方便。對于線路多并沿著規(guī)劃道路進(jìn)行架設(shè)的路徑,因?yàn)殇摴芩嫉厣俚膬?yōu)點(diǎn),一般采用鋼管塔。

為了避免運(yùn)行幾年后的電力線路出現(xiàn)對地距離不足的情況,在新建工程電力設(shè)計(jì)中,一般采用較高的桿塔,以縮小檔距使電力線路對地距離提高。在電力線路設(shè)計(jì)過程中,一般采用安裝方便、占地少的酒杯型鋼管塔。桿塔定位一般分為室外定位和室內(nèi)定位。室外定位是指把在室內(nèi)排列安排好的桿塔位置帶到野外進(jìn)行校正、復(fù)核,并運(yùn)用標(biāo)樁固定下來。室內(nèi)定位是指在平斷面圖上運(yùn)用最大弧度模板排定桿塔位置。

排定的桿塔位置是否適合,直接對電力線路運(yùn)行的可靠性、安全性,還有建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、合理性有很大影響。在任何氣象環(huán)境下,電力線路的任一點(diǎn)都能保證與地面的安全距離,是桿塔定位的基本要求。

應(yīng)該在運(yùn)用耐張、跨越、轉(zhuǎn)角、終端等特種桿塔定位之后,再進(jìn)行分段,沿著平斷面圖利用最大弧度模板排定直線桿塔位置,根據(jù)排列的位置計(jì)算出該耐張段代表,以查取或者計(jì)算電力線路應(yīng)力,然后計(jì)算出K值,看此值與模板值是否相符,如若相符則表示該段桿位正確。否則,只能按照實(shí)際算出的K值,重新選取模板,重新對桿位進(jìn)行排定直到兩次算出的K值相同為止,其余耐張段桿位排定與上述方法相同。

三、電力線路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)

桿塔是電力線路結(jié)構(gòu)中非常重要的一部分。它的勞動消耗量、工期以及造價在整個工程中占很大比重。其運(yùn)輸量大約占整個工程的3/5,工期大約占整個工程工期的一半,費(fèi)用大約占整個工程的1/3。因此施工、設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)選型的優(yōu)劣會對工程線路的建設(shè)有直接影響。電力線路桿塔基礎(chǔ)分為兩類,一是鐵塔基礎(chǔ),二是電桿基礎(chǔ)。它的型式應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸、施工、水文、工程地質(zhì)、沿線地形以及桿塔型式等進(jìn)行綜合判斷。送電線路按其承載力特征可分為傾覆基礎(chǔ)、巖石錨樁基礎(chǔ)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、掏挖擴(kuò)底基礎(chǔ)、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)以及大開挖基礎(chǔ)等類型。應(yīng)充分利用工程所在地材料并嚴(yán)格遵守技術(shù)要求。

四、桿塔進(jìn)行定位時需要注意的問題

在對電力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時,應(yīng)積極解決塔桿定位中遇到的問題,并盡最大可能的采取一些措施,避免出現(xiàn)檔距過大的情況。如果出現(xiàn)以上問題,很可能是塔桿在受力時遭到了嚴(yán)重的破壞。這樣不僅給相關(guān)電力設(shè)備和塔桿的維修造成不便,還給施工造成了很大困難。當(dāng)塔桿需要把位置設(shè)立在山地時,不僅要保證線路架設(shè)塔桿時立桿拉線和焊接排桿符合要求,還要充分保證山地周圍邊坡的穩(wěn)定性。當(dāng)塔桿需要把位置設(shè)置在陡坡上時,一定要充分考慮基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和安全性,還要觀察是否有被雨水或洪水沖刷,導(dǎo)致嚴(yán)重后果的可能性存在。

五、桿塔定位后需要對其進(jìn)行校驗(yàn)

1.交差跨越間距的校驗(yàn)

當(dāng)電力線路與鐵路、河流、電力線、通訊線等交差跨越時,必須與被跨越物體之間保持足夠的安全距離。定位之后,可以直接在斷面圖上進(jìn)行測量。但是為避免因?yàn)槟0搴蛨D紙的誤差對間距造成影響,使間距不夠,在數(shù)據(jù)接近規(guī)定值時,應(yīng)該運(yùn)用計(jì)算方法求出間距的準(zhǔn)確數(shù)值。當(dāng)跨越桿塔是直線型桿塔時,還要對鄰檔斷線時被跨越物和電力線路的凈空間距離進(jìn)行校驗(yàn)。由斷線的張力,就可以求出相應(yīng)弧垂,然后可以得到斷線之后的跨越間距。如果滿足不了規(guī)程的要求,則應(yīng)該采用高桿塔或者調(diào)整桿位來解決。

2.直線桿塔搖擺角的校驗(yàn)

有些桿塔處于較低的位置,它的垂直檔較小,當(dāng)有風(fēng)吹電力線路時,懸掛串搖晃幅度較大,如果當(dāng)搖擺角度超過桿塔的允許范圍時,將引起很多狀況,比如桿塔構(gòu)件與帶電部分安全間距不夠,所以必須對桿塔搖擺角進(jìn)行校驗(yàn)。在平地上,搖擺角超過允許范圍的情況非常少,但是在丘陵地帶和山區(qū),搖擺角超過允許范圍的情況就較多。這種情況下,解決的辦法一般有5種:一是將單聯(lián)懸掛串更改為雙聯(lián)懸掛串或加掛重錘。二是孤立檔距應(yīng)該考慮降低電力線路的設(shè)計(jì)應(yīng)力。三是采用Y形或V型的絕緣子串。四是換用允許搖擺角度大的或是較高的桿塔。五是調(diào)整桿塔的位置。

結(jié)語

在電力線路設(shè)計(jì)過程中,選定合適的路徑方案對線路維護(hù)、運(yùn)行、施工、技術(shù)指標(biāo)等起著決定性作用??傊?,電力線路設(shè)計(jì)問題非常重要,因此應(yīng)該加強(qiáng)重視,積極探索電力設(shè)計(jì)新方法、新思路。只有這樣,才能使電力線路安全、穩(wěn)定的使用。

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵詞:斷路器設(shè)計(jì);低溫;混合氣體

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.192

我國地域遼闊,東西南北氣候差異巨大,在我國的新疆、內(nèi)蒙部分地區(qū)及東北地區(qū),由于冬季氣候非常寒冷,混合氣體斷路器在這些溫度條件下使用時會發(fā)生六氟化硫氣體液化而無法正常工作,同時由于環(huán)境溫度太低,導(dǎo)致斷路器操動機(jī)構(gòu)特性發(fā)生變化,特別是液壓機(jī)構(gòu)的閥系統(tǒng),在低溫環(huán)境下嚴(yán)重的可能會發(fā)生拒動,嚴(yán)重威脅著斷路器的安全運(yùn)行。為適應(yīng)這些特殊環(huán)境的需要,需對斷路器采取特殊措施,以適應(yīng)極端環(huán)境下的工作。

1 使用殼體加熱器

為防止在低溫條件下斷路器性能降低,可以使用一個加熱器來避免六氟化硫液化引起氣體密度的降低。當(dāng)斷路器表面覆蓋一個外絕緣體時,可明顯降低加熱器的功率要求。罐式斷路器和罐式緊湊型斷路器普遍采用加熱帶和絕緣體。通常情況下,如果是罐式斷路器,那么殼體和安裝的套管共用一個氣室,這意味著氣室中的熱量可以經(jīng)過瓷套表面或復(fù)合套管表面散發(fā)。加熱器的功率必須增加上這部分的熱耗。

2 六氟化硫和氮?dú)饣蛩姆嫉幕旌蠚怏w的使用

添加氮?dú)饣蛩姆伎墒棺畹筒僮鳒囟冉档偷?60℃。兩種氣體在相當(dāng)?shù)偷臏囟纫夯?。?dāng)使用含有氮?dú)饣蛩姆嫉牧蚧旌衔飼r,如果六氟化硫的局部要壓力達(dá)到液化極限時,僅六氟化硫部分液化。六氟化硫的局部壓力越低,在相同的充氣壓力,斷路器的最低操作壓力越低。在低溫使用混合氣體時,就沒必要使用加熱帶。

表1規(guī)定了混合氣體斷路器氣體不同比率下的各氣體分壓(額定充氣壓力0.85MPa)。

3 混合氣體的處理及其特性

給斷路器充混合氣體有三個不同的確定過程:

(1)從制造廠作為最終產(chǎn)品得到混合氣體,這個混合氣體用于充到斷路器單元內(nèi)。必須規(guī)定氣體容器內(nèi)的氣體混合壓力,以確保在整個處理過程中(包括運(yùn)輸和充氣過程)六氟化硫不會出現(xiàn)局部液化。液化會導(dǎo)致氣體混合物發(fā)生變化和斷路器絕緣性能下降。(2)可以從獨(dú)立的氣體容器按順序向斷路器內(nèi)充氣,每個氣體容器包含混合氣體成分。在這個過程中,在相對應(yīng)的分壓值充六氟化硫氣體,然后添加其它成分氣體(氮?dú)饣蛩姆迹┲敝吝_(dá)到規(guī)定的充氣壓力。經(jīng)驗(yàn)證明,甚至斷路器在較長的時間沒有動作,混合物也保持充分混合。一般在充氣三天后檢查混合物比例,以防斷路器性能受到影響。(3)使用商用混合設(shè)備,在充氣過程中控制氣體成分和流速,斷路器內(nèi)的混合氣體滿足目標(biāo)密度關(guān)系,這個充氣過程非常準(zhǔn)確,因而沒有必要進(jìn)行控制測量。

如果斷路器在裝配安裝或運(yùn)行中出現(xiàn)漏氣,斷路器內(nèi)的混合氣體就會發(fā)生變化,這種情況下,要使用六氟化硫比例測量儀測量混合物氣體成分,根據(jù)測量結(jié)果,添加單個成分氣體。

4 作為滅弧介質(zhì)的六氟化硫和六氟化硫混合氣體

對于斷路器的滅弧和開合能力來說,在熱和絕緣滅弧能力之間有所區(qū)別。在氣體密度降低情況下,兩個方面都有所劣化,這用于兩種情況,即短路開合能力和容性電流開合能力。

當(dāng)與最低溫度為-30℃的標(biāo)準(zhǔn)斷路器比較時,充有混合氣體的低溫斷路器的滅弧和操作能力也有所降低。當(dāng)使用N2作為最低溫度為-50℃的混合氣體斷路器中的第二種氣體成分時,根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn),下降接近額定短路電流的一個額定值水平;然而,如果使用CF4,預(yù)計(jì)最大下降僅為電流水平的一半。如果保持滿短路電流水平,那么根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn),額定電壓水平必須下降一個額定值水平。

5 耐低溫斷路器的設(shè)計(jì)

5.1 操動機(jī)構(gòu)和控制元件用輔助加熱器

彈簧操動機(jī)構(gòu)和控制元件安裝在一個柜內(nèi)。每個柜包含一個冷凝加熱器和通風(fēng)系統(tǒng)。冷凝加熱器經(jīng)常操作來模擬通風(fēng)。對于-40℃或更低的環(huán)境溫度,連接一個經(jīng)過恒溫器控制的輔助加熱器,這可防止彈簧操動機(jī)構(gòu)緩沖器中出現(xiàn)較高的液體粘度。

5.2 特殊材料

將低溫不脆化的耐低溫鋼用于斷路器的支撐結(jié)構(gòu),比如斷路器支架、底架和支柱。凹口桿構(gòu)件要足以承受斷路器的重力。用在低溫保持足夠彈性的橡膠材料制造的襯墊用于密封氣室和拐角X輪上。用在溫度范圍從-60℃到130℃使用的脂對彈簧操動機(jī)構(gòu)中的所有軸承、運(yùn)動環(huán)節(jié)和拐角齒輪進(jìn)行。滅弧室單元與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中的相同。

6 型式試驗(yàn)

所有耐低溫混合氣體斷路器和其它斷路器一樣,都要進(jìn)行整套型式試驗(yàn)。這個型式試驗(yàn)包括相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的絕緣試驗(yàn)、短路電流開斷試驗(yàn)和負(fù)載電流開合試驗(yàn)。正如要求那樣,根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行M1或M2機(jī)械壽命試驗(yàn)。試驗(yàn)的焦點(diǎn)是所謂的氣候試驗(yàn),這個試驗(yàn)中,在最低和最高操作溫度的溫度循環(huán)中檢查機(jī)械操作特性。

7 結(jié)語

耐低溫混合氣體斷路器包括良好的和經(jīng)過試驗(yàn)測試過的元件,通過使用氣體混合物,提高了這些元件和其他密封材料、劑和附件加熱器(如要求)的性能。這意味著對每種應(yīng)用都有一個良好的解決方案。

參考文獻(xiàn):

[1]黎斌.SF6高壓電器設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2015.

篇9

【關(guān)鍵詞】高壓輸電;線路設(shè)計(jì);問題;措施

中圖分類號: U212 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

前言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展勢頭迅猛,電網(wǎng)建設(shè)也因此不斷擴(kuò)大,并實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,從而進(jìn)一步提高了電網(wǎng)輸送技術(shù)和供電安全性、穩(wěn)定性。高壓輸電線路指的是220kV以下的輸電電壓線路,對整個電網(wǎng)系統(tǒng)而言,高壓輸電線路是骨架部分,其設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理,直接影響整個供電系統(tǒng)。與其他輸電線路相比,高壓輸電線路的特點(diǎn)主要有:安全性能要求高;線路結(jié)構(gòu)參數(shù)大;線路運(yùn)行參數(shù)高;線路設(shè)計(jì)難度大[1]。目前,我國高壓輸電線路存在一定問題,直接影響電網(wǎng)系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性與電能正常輸送,增加電網(wǎng)建設(shè)成本,因此,合理設(shè)計(jì)高壓輸電線路勢在必行。

1.高壓輸電線路設(shè)計(jì)存在的主要問題

1.1線路勘測

在高壓輸電線路設(shè)計(jì)中,線路勘測是關(guān)鍵,合理選擇線路路徑,有助于降低建設(shè)成本,優(yōu)化線路運(yùn)行條件,提高建設(shè)施工技術(shù)指標(biāo)和質(zhì)量。雖然線路勘測是原理簡單的斷面測量工作,但為確保準(zhǔn)確性,仍需注意以下問題:(1)保證測繪時轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)和桿塔樁間平距高差的準(zhǔn)確性,詳細(xì)調(diào)研線路沿線各項(xiàng)目建設(shè)的具體情況,優(yōu)化路徑選擇和線路設(shè)計(jì)方案。(2)確保桿位設(shè)立經(jīng)濟(jì)、合理,提高關(guān)鍵桿位設(shè)立可能性,對于桿位設(shè)立特殊地段,需反復(fù)勘測對比,并避開這些特殊地段,盡可能為桿塔建設(shè)提供良好的施工條件。

1.2線路臨檔斷線

高壓輸電線路覆冰會擴(kuò)大導(dǎo)線受風(fēng)面積,增加桿塔水平荷載,從而導(dǎo)致線路發(fā)生臨檔斷線情況。輸電導(dǎo)線覆冰時,線路相鄰各檔間由于存在高度差異,使得縱向靜力產(chǎn)生不平衡情況,以致縱向荷載產(chǎn)生。所以,設(shè)計(jì)高壓輸電線路時,必須詳細(xì)分析導(dǎo)致線路臨檔斷線的因素,并根據(jù)這些因素合理制定解決措施。

1.3線路桿塔設(shè)計(jì)保守

高壓輸電線路架設(shè)時,需先準(zhǔn)備剛性強(qiáng)的線路桿塔,有效支撐電線架設(shè),同時避免感應(yīng)靜電場、電暈放電給人們帶來安全危害。所以,設(shè)計(jì)線路桿塔時,必須嚴(yán)格要求高度和桿塔輸電線距離。導(dǎo)致線路桿塔設(shè)計(jì)保守的原因主要有:(1)地形特殊;(2)沒有全面考慮氣象因素;(3)桿塔間距離不合理,嚴(yán)重浪費(fèi)建設(shè)資金;(4)高壓輸電線路相關(guān)設(shè)計(jì)人員沒有熟練掌握有關(guān)線路設(shè)計(jì)的知識,設(shè)計(jì)桿塔時采用傳統(tǒng)保守方法[2]。例如,高壓輸電線路檔距可放200m,但設(shè)計(jì)人員只放150m,擔(dān)憂桿塔不能承受;桿塔呼稱高應(yīng)用18m,但卻用21m,擔(dān)憂桿塔間沒有足夠跨距。線路桿塔設(shè)計(jì)保守會嚴(yán)重浪費(fèi)電網(wǎng)建設(shè)資金,給電網(wǎng)建設(shè)帶來極大的資金壓力。

1.4忽視線路桿塔接地

在架空高壓輸電線路中,線路桿塔接地具有重要意義,對于可避雷的桿塔,更具有重要作用。雷擊時,線路桿塔接地電阻可防止跳閘,而接地電阻大小對輸電線路運(yùn)行具有一定的影響,也就是說,高壓輸電線路桿塔接地電阻與桿塔閃絡(luò)息息相關(guān),即接地電阻10Ω時,桿塔閃絡(luò)率0.6%。可見,桿塔接地電阻與桿塔閃絡(luò)率成正比關(guān)系,電阻越大閃絡(luò)率越大,桿塔閃絡(luò)率受接地電阻影響。

1.5線路復(fù)合絕緣子配合

線路絕緣配合可對電氣設(shè)備絕緣水平進(jìn)行明確,而整個高壓輸電線路運(yùn)行安全直接受線路絕緣配合影響,所以,需根據(jù)電氣設(shè)備使用方式與周圍環(huán)境,對設(shè)備絕緣特性進(jìn)行合理選擇,并加強(qiáng)重視。近年來,復(fù)合絕緣子深受用戶歡迎,其優(yōu)點(diǎn)為免清掃、不需頻繁檢零,但使用時有嚴(yán)格要求。例如,使用110kv復(fù)合絕緣子,必須將均壓環(huán)裝置于兩端,但一些廠家銷售的復(fù)合絕緣子只有一個均壓環(huán),再加上有些設(shè)計(jì)人員忽視對均壓環(huán)的技術(shù)規(guī)范要求,以致造成可避免的事故。使用復(fù)合絕緣子時,嚴(yán)格按照要求配置組件,并在其兩端裝置均壓環(huán),可有效避免強(qiáng)電場腐蝕,減少雷擊損害,延長使用時間。

2.高壓輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1優(yōu)化設(shè)計(jì)線路路徑

優(yōu)化設(shè)計(jì)高壓輸電線路路徑,不僅可以縮短線路長度,減少電網(wǎng)建設(shè)成本,還能保證高壓輸電線路運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。所以,為了達(dá)到線路路徑優(yōu)化設(shè)計(jì),選擇時需滿足以下條件:(1)盡可能避開特殊地段,如居民住所、開礦企業(yè)及地質(zhì)、氣候條件差的地段,以避免或減少不必要的自然災(zāi)害、事故等損失,同時為避免線路和公路、鐵路等間的相互影響,設(shè)計(jì)線路路徑時需全面考慮位置關(guān)系。(2)為減少高壓輸電線路交叉跨越和建設(shè)成本,在滿足條件的情況下,可并行于現(xiàn)有擬建線路。(3)設(shè)計(jì)高壓輸電線路時,全面考慮運(yùn)輸、維修建設(shè),同時避免復(fù)雜路形,如之字形、大轉(zhuǎn)角等,縮短線路長度。

2.2合理選擇桿塔類型

桿塔是高壓輸電線路的重要結(jié)構(gòu),支撐線路導(dǎo)線和地線,其造價、工期、勞動消耗占據(jù)電網(wǎng)建設(shè)工程的三分之一,可見合理選擇桿塔類型意義重大[3]。目前,我國選擇桿塔類型時全面考慮技術(shù)、施工、運(yùn)輸?shù)纫蛩兀M足以下條件:(1)根據(jù)桿塔設(shè)立地段具體地質(zhì)和氣象,選擇適宜的桿塔基礎(chǔ)型式;(2)在電磁場限制條件、電氣絕緣安全等要求下,合理規(guī)劃導(dǎo)線和地線距離;(3)可采用實(shí)際運(yùn)行安全的成熟桿塔,如果采用新型桿塔,為免不必要損失和事故的發(fā)生,需反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究;(4)全面考慮線路安全性、維修難易、經(jīng)濟(jì)費(fèi)用等;(5)確保架空線路和跨越物、地面間的距離適宜,并適當(dāng)協(xié)調(diào)線路和檔距高度,以免高電壓影響地面物體。

2.3高度重視線路絕緣配合

絕緣子是特殊的絕緣控件,在架空高壓輸電線路中具有重要作用,可用于支撐、懸掛導(dǎo)線,使導(dǎo)線和桿塔絕緣,形式主要有懸式絕緣子、瓷橫擔(dān)絕緣子、套管絕緣子等。高壓輸電線通常采用懸式絕緣子,若條件允許,可用瓷橫代替。為確保線路絕緣水平,大多數(shù)地區(qū)采用單位泄露距離>1.6cm/kV的絕緣子。

2.4加強(qiáng)線路防雷設(shè)計(jì)

在高壓輸電線路建設(shè)中,防雷設(shè)計(jì)是架設(shè)線路的關(guān)鍵,特別是偏遠(yuǎn)山區(qū),由于地勢高、桿塔檔距過大等因素,極易遭受雷擊,以致長期大面積停電,嚴(yán)重影響正常供電和人們?nèi)粘I頪4]。加強(qiáng)線路防雷設(shè)計(jì)的措施有:(1)架設(shè)高壓輸電線路時,避開雷電多發(fā)和難以有效防雷的區(qū)域,盡可能縮短桿塔檔距,并適當(dāng)降低桿塔高度。(2)降低高壓輸電線桿塔接地電阻。(3)全線架設(shè)雙避雷線。(4)縮小避雷線邊導(dǎo)線角度。例如,根據(jù)《110~500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,220kV線路邊導(dǎo)線角度為20°~30°間,對于山區(qū)易受雷擊區(qū)域,可將角度設(shè)計(jì)為20°,確保防雷效果。

3.小結(jié)

總之,高壓輸電線是電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分,在電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行中,高壓輸電線路設(shè)計(jì)具有至關(guān)重要的作用,可以避免或減少線路故障,確保高壓輸電線正常運(yùn)行。在高壓輸電線路設(shè)計(jì)中,優(yōu)化設(shè)計(jì)線路路徑,合理選擇桿塔類型,高度重視線路絕緣配合,加強(qiáng)線路防雷設(shè)計(jì),可以有效解決高壓輸電線路設(shè)計(jì)中存在的線路勘測、臨檔斷線、桿塔設(shè)計(jì)保守等問題,從而提高電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量,減少建設(shè)成本,保證電網(wǎng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王濤.高壓輸電線路設(shè)計(jì)存在的問題分析[J].城市建設(shè),20123(27).

[2]蔣明.基于高壓輸電線路的設(shè)計(jì)問題探討以及建議[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2013(07):29-30.

篇10

關(guān)鍵詞:架空電線;線路設(shè)計(jì);選線定位;桿塔結(jié)構(gòu)

中圖分類號:TM 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914x(2014)26-01-01

1架空輸電線路的組成

架空輸電線路是架設(shè)于地面上,利用絕緣子和空氣絕緣的電力線路。架空線路由導(dǎo)線、架空地線、絕緣子串、桿塔、接地裝置等部分組成。下面就是對各個組成的簡單介紹:

1.1導(dǎo)線的的作用是傳導(dǎo)電流,要具有足夠的截面積來保證一定的通流密度。導(dǎo)線一般都處在高電位,而且還應(yīng)具有較大的曲率半徑來減小電暈放電引起的電能損耗和電磁干擾。由于輸送容量大,工作電壓高,所以一般多采用分裂導(dǎo)線。

1.2架空地線的作用主要是防止架空線路遭受雷閃襲擊,避免意外事故的發(fā)生,它在防雷的作用上與接地裝置相輔相成。

1.3絕緣子串由單個懸式絕緣子串接而成,具有一定的絕緣水平(強(qiáng)度)和機(jī)械強(qiáng)度,且每串絕緣子的片數(shù)與電壓等級、海拔高度、氣象條件及過電壓等等因素密切相關(guān)(數(shù)目是由電壓等級決定的)。

1.4桿塔是架空輸電線路的主要支撐結(jié)構(gòu),一般由鋼筋混凝土或鋼材構(gòu)成,它的設(shè)計(jì)要滿足一定的機(jī)械強(qiáng)度和電氣絕緣(強(qiáng)度)的要求。

1.5線路走廊就是架空線路所經(jīng)過的途徑,具有一定的地面寬度和凈空走廊。在建設(shè)過程中,有時候會受一些因素,如土地利用、自然環(huán)境、城市建設(shè)等的影響很難開辟線路走廊,而阻礙了架空輸電線路的發(fā)展,故架空輸電線路多采用同塔雙回、同塔多回架設(shè)方式,以節(jié)約線路走廊成本。(在一些工業(yè)較為發(fā)達(dá)的國家,他們一般采用同桿并架得方式,即將相同或不同的電壓等級的輸電線路架設(shè)在同一桿塔上,這樣做可以節(jié)省線路走廊。)

2架空輸電線路設(shè)計(jì)中的注意問題

2.1室內(nèi)選線定位

這個階段的主要目的是為先期工作做好鋪墊,其中包括獲取各種所需要的資料和在地形圖上設(shè)計(jì)線路的方案。

過去的室內(nèi)選線定位一般都要去現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地測量,以便得到準(zhǔn)確地地形圖,現(xiàn)在的測繪單位就有各種比例的航測圖(周?)。我們在買地形圖時,最好買新版的且比例要與實(shí)際相符,對于長線路來說,比例為1:5000或1:10000的都可以,不過對于3km~10km間的線路來說,最好選擇比例是1:5000的場外地形圖,因?yàn)檫@個比例的地形圖的圖紙既可以把握全局又可兼顧局部,使用起來很方便。一般線路方案要有2~3個,總的來說,此刻應(yīng)該把重點(diǎn)放在線路的走向與耐張桿塔的定位上,并且還要顧及線路總長以及耐張段長度、轉(zhuǎn)角度數(shù)等設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性。

2.2現(xiàn)場踏勘

現(xiàn)場踏勘在線路設(shè)計(jì)中起著重要的作用,它與線路設(shè)計(jì)的合理性密切相關(guān)。首先要從室內(nèi)選線所定的幾個方案中選出一個最合理的方案,然后還要對沿線地形地質(zhì)情況、線路通過擁擠地段與各種物件的接近情況、交叉跨越處的情況進(jìn)行充分地了解與核對。

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國家有關(guān)政策法規(guī)的完善,現(xiàn)在的路徑設(shè)計(jì)與以前的相比已經(jīng)有了很大變化,下面我們就設(shè)計(jì)重點(diǎn)了解幾點(diǎn)變化。

輸電線路的路徑選擇是在整個線路設(shè)計(jì)工作中起著關(guān)鍵性的作用,它影響著線路的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與施工運(yùn)行條件。所以我們在選擇路徑時一方面要考慮當(dāng)?shù)氐臍庀?、水文地質(zhì)條件,另一方面還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)來合理的選擇輸電線路路徑。對于路徑選擇的工具,我們可以采用衛(wèi)片、航片、全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)等新技術(shù),還可以采用地質(zhì)遙感技術(shù)來全面的考慮線路長度、地形地貌、城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、交通條件、施工等因素,從多個方案技術(shù)進(jìn)行比較,使得路徑走向更加安全可靠,經(jīng)濟(jì)合理。路徑的選擇既要盡量避開軍事設(shè)施、大型工礦企業(yè)及重要設(shè)施,還要避開不良地質(zhì)地帶、采動影響區(qū)、原始森林、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等等。路徑的選擇要考慮到與鄰近設(shè)施如、、電臺、機(jī)場、弱電線路等的相互影響。最好選擇在靠近國道、省道、縣道等交通便利的地方。

架空輸電線路的桿塔結(jié)構(gòu)是輸電線路的重要組成部分,其設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞對線路的經(jīng)濟(jì)性與可靠性有很大的影響。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,在桿塔的選型上,我們已經(jīng)不拘泥于在滿足安全性的條件下盡量選擇混凝土桿塔,混凝土雖然具有經(jīng)濟(jì)耐用的優(yōu)點(diǎn),但是基于現(xiàn)在電網(wǎng)密布,特別是在平原地區(qū)交叉跨越方面顯得很不得心應(yīng)手,而且耐張桿還要打好幾條拉線,一點(diǎn)也不節(jié)省用地,如果要在耕地里打拉線,也很不方便農(nóng)民的耕作,并且很容易產(chǎn)生事故。所以在以上情況下,根據(jù)實(shí)際條件選用部分鐵塔自然是非常合理的了,況且現(xiàn)在的很多企業(yè)的電源都是雙回的,又通常來自同一個地方,如果此時再用混凝土桿塔架設(shè)的單回線路則會得不償失,所以最好用雙回鐵塔架設(shè)。例如,在礦山的企業(yè)一般使用35kv級的電源,這種等級的輸電線路在架設(shè)過程中,如果遇到35kv和10kv線路則需要跨越;如果遇到110kv級以上的輸電線路要從它們的下面穿過。在這種條件下的線路桿塔選型則要根據(jù)實(shí)際情況而定:如果是雙回路電源,則采用雙回路鐵塔架設(shè);如果是單回路電源,則根據(jù)具體情況采用鐵塔與混凝土門型桿混合架設(shè),且鐵塔要跨越相對電壓等級低的線路(越過低等級線路),(混凝土門型桿多用于跨越110kv以上級別的線路或潤須有打拉線又無較大交叉跨越的地點(diǎn)此括號內(nèi)容沒讀懂,可否幫我稍加修改)。綜上所述,桿塔型號的一定要根據(jù)實(shí)際情況來選擇,以免給施工帶來不便。

轉(zhuǎn)角耐張點(diǎn)不能選在較高的位置,而應(yīng)該選擇平坦的地段或在山麓緩坡上。針對山區(qū)線路來講,如果將轉(zhuǎn)角耐張點(diǎn)設(shè)置在高處,雖然降低了搬動儀器的次數(shù),而且對于測量也非常方便,但是卻會導(dǎo)致相鄰直線桿塔上拔現(xiàn)象的發(fā)生。假如發(fā)生了這種現(xiàn)象,那么需要將直線桿塔改為耐張桿塔,或再增加直線塔的高度,這樣會增大成本,非常不符合情理。

2.3現(xiàn)場測定

當(dāng)現(xiàn)場踏勘的各線路方案比選完畢后,將工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到控制點(diǎn)的定位、沿線交叉跨越物的高度以及相鄰物體的測量上。對于交叉跨越物的高度要進(jìn)行準(zhǔn)確地測量,尤其對于好幾條線路立體交叉的現(xiàn)象。

2.4室內(nèi)排桿定位

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展與普遍使用,現(xiàn)在制作定位模板與計(jì)算桿塔受力情況已經(jīng)不是難事?,F(xiàn)有一套有一定線路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員開發(fā)的線路設(shè)計(jì)程序,用起來非常方便,可以給我們減少很多麻煩。它的過程是:利用計(jì)算機(jī)制作各種模板,并用模板直接排版定位然后生成最終的線路斷面圖,最后計(jì)算機(jī)校驗(yàn)桿塔受力并繪制出受力圖。當(dāng)然,各種交叉跨越物與設(shè)計(jì)線路的距離都可以在剖面圖中進(jìn)行準(zhǔn)確地測量,這種方法提高了設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確度。一般為了方便協(xié)調(diào)交叉跨越線路間的關(guān)系,最好設(shè)計(jì)出一套局部交叉跨越線路的圖,不需要太大的圖紙,以便方便攜帶,另外,在圖紙上應(yīng)該準(zhǔn)確地顯示交叉跨位置、相對關(guān)系以及相關(guān)規(guī)范要求的安全距離。

3結(jié)束語

架空輸電線路的設(shè)計(jì)(使)是輸電線路建設(shè)工程的核心,設(shè)計(jì)的好壞直接影響著整個電網(wǎng)的運(yùn)行,所以我們一定要對輸電線路進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)來保證電網(wǎng)可以安全可靠地(進(jìn))運(yùn)行。此時就需要設(shè)計(jì)人員既要有專業(yè)的知識背景,又要有可以處理現(xiàn)場各種復(fù)雜局面的經(jīng)驗(yàn)。尤其是在現(xiàn)場踏勘階段,設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行反復(fù)的踏勘來收集各種有用的現(xiàn)場資料,(以便為了)最終才能設(shè)計(jì)出一種既經(jīng)濟(jì)又合理的方案,為電網(wǎng)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)(建設(shè)作出貢獻(xiàn))。

參考文獻(xiàn)