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高压输电线路电气设计的研究

2021/7/26    来源:互联网    作者:李晟      
关键字:高压输电线路  电气设计  
高压输电线路的电气设计,其设计的效果直接关系到整个电力系统的后期运行,一旦高压输电线路的电气设计出现故障和问题,不仅会影响电力系统的正常运行,而且会造成人们正常用电需求难以满足,甚至可能会造成一些安全问题,因此研究高压输电线路的电气设计十分必要。
1 高压输电线路电气设计工作内容

       1.1 环境参数的获取和融合

       在环境参数的获得过程中,要求完成的分析项目可以实现对各类环境参数的统筹调配,之后从中选择对于各类参数的分析水平,并且确定各类电子器件的行管参数。比如在高压输电线路电气设计工作中,发现当地的空气整体较为潮湿,同时该地区的昼夜温差较大,在获得了该参数之后,变压器的空气吸湿装置要经过合理选取。选择的工作设备需要可以在长期的运行中保持高水平的水蒸气吸收作用,并且其气密性不会出现严重的故障。

       1.2 电力理论的选择和使用

       在高压输电线路电气设计工作中,要根据当前该系统的运行方式和工作要求,严格分析各类电力节点对该系统的影响,分析电力理论的具体使用方法,包括电力潮流参数的计算、脆弱节点的选择、变压器运行功率的分析等。另外对于电器距离较长的高压输电线路电气系统,要通过对该系统的进一步优化和建设,全面降低线路的本身干扰,比如在长距离输电工程中会由于自然环境干扰、输电线路系统的本身干扰、电力设施配置不合理等问题导致在系统运行中出现越级跳闸故障,针对该问题需要选用的理论知识为各类电力学开关遭受的环境负面影响状态、输电线路功率的降低因素等。

       1.3 施工方案的设计和落实

       高压输电线路电气设计经过科学合理的设计之后,要将该设计方案落实,需要通过使用专业的施工方案让该系统可以保持稳定的运行状态。施工方案规划过程中,首先要分析总工程量,其次要分析工程项目建设过程需要投入的资源、工作内容、施工器械等项目,最后分析在具体施工过程可能产生的工程施工质量影响因素。只有所有的工作项目都符合专业工作指标的基础,高压输电线路才可稳定运行。此外,设计过程也要考虑该工程项目的允许施工周期、施工过程中投入的总成本量、相关工程参数的产生形式等,并应用当前已经开发出的各类新型工作系统,精准探讨该工程项目的作业水平。

2 高压输电线路电气设计工作落实

       2.1 环境参数的获取方法

       环境参数的获取方法环境参数的获取过程包括当地的气候环境参数、地质参数两个方面,在获得了专业数据之后选用可以保持高环境负面因素抵抗效果的设备,使该系统能够保持安全稳定运行状态。比如在某地区的环境调查中,发现原有的高压输电线路系统正是由于变压器的负载不能满足当地住户的用电需求,才导致在实际的供电系统运行中稳定度下降,采取的工作方法为替换供电变压器。型号选择中,确定电路中A相的功率为10kW,B相的功率为9kW,C相的功率为11kW,该过程中选择不同相中的功率最大值,并视作为每相的负载参数,则变压器正常运行中的负载功率为11+11+11=33kW。考虑到变压器运行中产生的电力损耗,根据电力学手册的规定,通常该数值为80%-90%。为了提高变压器的负载能力,选择0.8作为损耗参数,则选择的变压器总功率为33/0.8=41.25kW。由于当前变压器的承载功率和运行参数固定,在实际的变压器选择或者购买中,选择大于该参数,但是总功率相对最小的变压器型号即可。在适应了电力环境之后,需要在变压器上装配空气吸湿装置,保证该装置的输出端和变压器的空气输入端高强度、高气密性对接,需要按照系统装配要求在管道接口上设置橡胶垫圈。

       2.2 电力理论的使用方法

       目前的电力理论区域完善,尤其是在工程使用中,对于相关工程项目可以选用正确的地理理论。比如在高压输电线路电气设计区域中,确定该线路属于整个系统的主干性线路,该地区由于太阳能资源和风力资源丰富,建成了多个太阳能发电站和风力发电站。在理论的使用中,要分析发电站的供电参数是否会对高压输电线路造成影响,使用的理论包括脆弱电力节点、电力潮流以及电力容量的影响分析等。在实际使用中,分析的某脆弱为O点,并选取节点A、B、C、D,各个节点和O点的电气距离为18km、22km、31km和42km,分析的参数为静态电压稳定性,计算方法为Vi/V0,其中分子为节点中通入电流后的变化电压,分母为电压的初始参数,发现电器距离越近则对于静态电压的影响越大。

       2.3 施工方案的设计方法

       高压输电线路电气设计工作中,需要根据该工程项目的工程类型、工程量和可能出现的质量问题,合理建成专业化的管理体系。比如在某工程项目中,工作的最终目的是更换当前已经逐渐不能满足性能要求的变压器,在变压器箱体固定且绕组加入之后,向其中加入变压器油,如果发现加入之后变压器油从原有的无色状态变成了黄色,则可确定在当前的工作中存在问题。通过分析工作发现,引发该问题的原因可能包括线缆破损或锈蚀、变压器箱体问题等,修复方法为对于线缆绕组和箱体重新检查,并且需要替换已经加入的变压器油,其要在解决了所有问题之后再重新加入。

3 高压输电线路电气设计要点

       3.1 抗冰性

       在进行高压输电线路电气设计的过程中,其不同施工环境会对工程产生较大的影响,其中对工程以及线路日后使用影响最大的气候因素就是冰冻,在这种情况下,在进行高压输电线路电气设计的过程中,必须注重其抗冰性能的高低。设计人员在设计过程中,一方面,在选择导线的时候,要充分考虑当地的气候和地质等特点,并保证导线材料拥有较高的机械强度,降低天气恶劣给线路造成的影响,保证线路在雨雪天气中也能够正常运行,减少短路现象的发生;另一方面,在提升线路抗冰能力的过程中,应加大对绝缘子冰闪的使用力度,即在绝缘子表层涂放防水材料,促使漏电现象发生的几率降低。

       3.2 合理设计接地装置

       对于整个高压输电线路电气设计工作来说,接地装置同样是必不可少的一个重要组成部分,接地装置的设置主要就是为了保障整个高压输电线路的安全性,因此,有必要对高压传输线中接地装置的位置进行优化,然后在具体的接地装置安装中规范具体操作,不断提升其接地的可靠性,保障其整个高压输电线路的安全性效果。

       3.3 合理选择线路杆塔

       杆塔是高压输电线路建设和未来应用的关键环节之一。在这种情况下,在项目设计阶段要科学的选择杆塔。机械与绝缘是塔体选择的关键因素之一,对塔体的混凝土和钢材应严格选择。杆塔必须符合高压输电线施工现场的地质条件和特点,才能保证杆塔在不同地质条件下始终具有较强的坚固性和稳定性。例如,一些地区在施工过程中土质较厚,此时为了提高塔的稳定性,应尽量减少土地开挖量和节约材料,如果施工现场土质较软,则在使用过程中有必要进行塔的交叉网布置,以提高塔的支护能力。应该注意的是,成本是决定塔类型的一个关键因素。

4 结束语

       对于高压输电线路的电气设计而言,随着我国现行电力系统的不断发展和进步,其重要性越来越突出。因此,掌握高压输电线路设计中的关键环节,提高设计的可靠性和有效性就显得尤为重要。
责任编辑:程玥
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