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66kv架空線路施工中設(shè)計要求探析的論文
[摘要]架空線路作為電力輸送最為普通的形式,為國家電網(wǎng)調(diào)配發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。本文闡述了架空線路基本組成、設(shè)計的基本要求和架空線路的設(shè)計原則(以10kV為例),并對防范具體故障作出了設(shè)計要求。
[關(guān)鍵詞]架空 線路 設(shè)計 要求
一、架空線路基本組成和設(shè)計的基本要求
1.架空線路的基本組成。用絕緣子將輸電導線固定在直立于地面的桿塔上以傳輸電能的輸電線路,它由導線、架空地線、絕緣子串、桿塔、接地裝置等組成。導線由導電良好的金屬制成,有足夠粗的截面(以保持適當?shù)耐髅芏?和較大曲率半徑(以減小電暈放電);架空地線(又稱避雷線)設(shè)置于輸電導線的上方,用于保護線路免遭雷擊,重要的輸電線路通常用兩根架空地線。絕緣子串由單個懸式(或棒式)絕緣子串接而成,需滿足絕緣強度和機械強度的要求,每串絕緣子個數(shù)由輸電電壓等級決定;桿塔多由鋼材或鋼筋混凝土制成,是架空輸電線路的主要支撐結(jié)構(gòu);超高壓輸電則多采用分裂導線。
2.架空線路設(shè)計要求。架空輸電線路在設(shè)計時要考慮它受到的氣溫變化、強風暴侵襲、雷閃、雨淋、結(jié)冰、洪水、濕霧等各種自然條件的影響,還要考慮電磁環(huán)境干擾問題。架空輸電線路所經(jīng)路徑還要有足夠的地面寬度和凈空走廊。(1)TT系統(tǒng)供電時,其相序排列:面向負荷從左向右為L1、L2、L3;(2)TN-S系統(tǒng)或TN-C-S系統(tǒng)供電時,和保護零線在同一橫擔架設(shè)時的相序排列:面向負荷從左至右為L1、N、L2、L3、PE;(3)TN-S系統(tǒng)或TN-C-S系統(tǒng)供電時,動力線、照明線同桿架設(shè)上、下兩層橫擔,相序排列方法:上層橫擔,面向負荷從左至右為L1、L2、L3,下層橫擔,面向負荷從左至右為L1、(L2、L3)、N、PE。當照明線在兩個橫擔上架設(shè)時,最下層橫擔面向負荷,最右邊的導線為保護零線PE。
二、架空線路的設(shè)計原則(以66kV為例)
1.必須先進行實地勘察,詳細了解現(xiàn)場情況,并盡可能考慮多種設(shè)計方案。
2.在可能的條件下,應(yīng)使路徑長度最短、轉(zhuǎn)角少、特殊跨越少,水文地質(zhì)條件好,投資少。
3.沿線交通便利,便于施工、運行。
4.線路應(yīng)盡可能避開森林、綠化區(qū)、防護林、建筑物、不良地質(zhì)地段、良田、沼澤地、水草地、易積水地、鹽堿地、污染地區(qū)、洪水淹沒的地段和陡坡、滑坡、崩塌、不穩(wěn)定巖堆、泥石流等不良地質(zhì)地段等。
5.線路轉(zhuǎn)角點不宜選在高山頂、深溝、河岸、堤壩、懸崖、陡坡或易被洪水沖刷、淹沒之處。
6.礦區(qū)路徑選擇,應(yīng)盡量避開塌陷及可能塌陷的地方,避開爆破開采或火藥庫事故爆炸可能波及的范圍。應(yīng)避免通過富礦區(qū),盡量繞行于礦區(qū)邊沿。如線路必須通過開采區(qū)或采空區(qū)時,應(yīng)根據(jù)礦區(qū)開采情況、地質(zhì)及下沉情況,計算和判斷地表穩(wěn)定度。保證基礎(chǔ)的下沉不影響線路的安全運行。
7.應(yīng)該遵守架空線路的拉線施工工藝標準依據(jù):《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2001,《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-2002。本施工工藝標準適用于10kV及以下架空配電線路的拉線安裝工程。
三、架空線路設(shè)計防范
1.防雷擊設(shè)計。保護線路導線不遭受直接雷擊,可采用避雷線、避雷針或?qū)⒓芸站�路改為電纜線路。(1)架設(shè)避雷線是架空線路防雷保護的最基本和最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷電直擊導線。(2)在無避雷線的線路段,且多雷區(qū)及易擊點或在山頂高位的桿塔,可在桿塔頂部裝設(shè)避雷針,作為防雷保護,但應(yīng)改善桿塔的接地。(3)避雷線受雷擊后不應(yīng)使線路絕緣發(fā)生閃絡(luò),需降低線路桿塔的接地電阻,或適當加強線路絕緣,對個別桿塔可使用避雷器,雷區(qū)活動頻繁的線路地段應(yīng)架設(shè)耦合架空地線。
2.架空絕緣導線的設(shè)計。架空絕緣導線適用于多樹木地方、多飛飄金屬灰塵及多污染的區(qū)域、鹽霧地區(qū)、雷電較多的區(qū)域、舊城區(qū)改造地段和臺風頻發(fā)地域,所以架空絕緣導線的設(shè)計應(yīng)該滿足這些地域的環(huán)境、氣候和地質(zhì)的要求。(1)絕緣導線。設(shè)計選型時,絕緣導線要選大一檔。同時,耐張線夾直接夾在導線絕緣子上,為防止導線拉力過大,使絕緣層產(chǎn)生裂紋或退皮,一般絕緣導線的最大使用應(yīng)力均取用41N/mm2左右。(2)架空絕緣線路的檔距應(yīng)控制在50m為宜。(3)絕緣導線的相間距離比裸導線線路要小,但垂直、三角排列的相間距離不小于0.3m;水平排列的相間距離不小于0.4m。(4)絕緣線的連接不允許纏繞,絕緣導線盡可能不要在檔距內(nèi)連接,可在耐張桿跳線時連接。(5)導線架設(shè)后考慮到塑性伸長率對弧垂的影響,應(yīng)采用減少弧垂法補償。(6)絕緣導線與絕緣子的固定采用絕緣扎線。(7)施工中要注意對絕緣層的保護,盡量避免導線絕緣層和地面及桿塔附件的接觸摩擦。(8)跨接線連接可采用并溝線夾或接續(xù)管進行連接。引落線可采用并溝線夾或T型線夾進行連接。
3.導線的斷股、損傷和閃絡(luò)燒傷預(yù)防上設(shè)計。刮風會使導線、架空地線發(fā)生震動或擺動造成斷股,甚至發(fā)生導線之互相碰撞而形成相間短路,燒傷導線造成跳閘而使線路停電。導線的斷股、損傷和閃絡(luò)燒傷預(yù)防上設(shè)計:(1)對于風吹擺動較大的導線,應(yīng)進行調(diào)整,松的應(yīng)調(diào)緊,或在兩桿塔中間加裝一根桿塔,以縮短擋距,使導線穩(wěn)定。(2)在線夾附近的導線上加裝防震錘、護線條,以防止導線振動。(3)對耐張塔上的跳線,應(yīng)注意其擺動的情況,在最大擺度時應(yīng)不至于對桿塔、橫擔或拉線發(fā)生放電,如有這種可能,一般可用絕緣子串來固定,亦可在跳線上附加一鐵棍,這樣就能有效的解決跳線因受風而擺動。
4.架空線路安全運行設(shè)計要求。水泥電桿無混凝土脫落、露筋現(xiàn)象。線路上使用的器材,不應(yīng)有松股、交叉、拆疊和破損等缺陷。導線載面和弛度應(yīng)符合要求。金具應(yīng)光潔,無裂紋、砂眼、氣孔等缺陷。絕緣子瓷件與鐵件應(yīng)結(jié)合緊密,鐵件鍍鋅良好;絕緣子瓷釉光滑,無裂紋、斑點,無損壞,歪斜,綁線未松脫。橫擔應(yīng)符合規(guī)程要求,上下歪斜和左右扭斜不得超過20毫米。拉線未嚴重銹蝕和嚴重斷股。線間、交叉、跨越和對地距離,均應(yīng)符合規(guī)程要求。防雷、防振設(shè)施良好,運行標志完整醒目。運行資料齊全,數(shù)據(jù)正確,且與現(xiàn)場情況相符。
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