架空输电线路设计电力行业标准新体系建设

(整期优先)网络出版时间:2023-11-30
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架空输电线路设计电力行业标准新体系建设

段超

普洱市威特电力工程勘察设计所有限公司,云南省普洱市,665000

摘要:随着电力行业的快速发展,架空输电线路已经成为了电力系统中不可或缺的一部分。然而,目前我国针对架空输电线路的设计标准体系尚不完善,存在一些问题,因此有必要重新构建一个更为完善的标准体系。为了解决这一问题,我们需要遵循一些主要原则,包括科学性、先进性、适用性、可操作性、可持续性。这些原则将有助于确保新体系的质量和有效性。在新体系的形成过程中,我们需要考虑到标准构成、特色创新等方面。首先,新体系的标准构成应该更为完整、系统和规范,以确保标准的科学性和可靠性。其次,新体系应该具有一些特色创新,例如应用新技术、突出安全性、注重可持续性等方面,以满足电力行业的不同需求。

关键词:架空输电线路设计;电力行业;标准新体系;建设

1架空输电线路的组成

电力输送方式是现代工业与生活中必不可少的一部分,而电力输送主要有架空线路和电缆线路两种方式。其中,架空输电线路是指由输电杆塔、架空导线、地线、绝缘子串和接地装置等构件组成的输电线路。而架空输电线路铺设在地面上的输电杆塔之上,是一种广泛应用的电力输送方式。

2架空高压输电线路设计的主要问题

2.1电磁环境污染问题

随着城市建设规模与速度的增加,高压变电站建设已经成为城市规划的重要组成部分。然而,由于城市人口密集区域的限制,高压变电站不得不建立在市区人口密集区域。这就意味着高压架空输电线路下方有大量聚集人口,电子辐射会对周围群众与环境造成影响。对于架空高压输电线路的设计施工,电磁污染问题必须格外注意,以最大程度地减少电磁污染。电磁污染是由于高压输电线路中的电子辐射对人体和环境造成的一种有害影响。这种污染会导致人体免疫力下降、身体机能失调、甚至引起癌症等疾病。同时,电磁污染还会对环境造成影响,破坏生态平衡,威胁生命健康。

2.2高级输电运行输电线路的设计不全面

随着社会的不断发展,电力已经成为现代社会不可或缺的基础设施之一。而电网的运行安全性与稳定性也成为设计人员的首要关注重点。电网不仅需要在正常情况下进行稳定的输电,还需要在各种自然灾害下也能够安稳运行。因此,保障电网稳定运行的措施至关重要。为了确保电网的安全性与稳定性,设计人员需要在设计之初就考虑到各种自然灾害的影响,比如风、雨、雷电、大雪等。在设计高压输电线路时,需要考虑线路的抗风性、承重能力、耐腐蚀性等因素,以确保其在各种自然灾害下的安全运行。

3架空输电线路设计电力行业标准新体系建设

3.1形式上构建形成大标准体系,不再按电压等级、线路类型等分类

在体系重新构建前,架空输电线路设计标准按照电压等级、线路类型、结构型式等进行分类,包括十余项国家标准和电力行业标准。新体系摒弃以前的细分方法,优化、整合这些旧标准,按照架空线路设计的对象、内容等分类,构建形成大标准体系。

新体系中的DL/T5551-2018和DL/T5582-2020分别吸纳了GB50545-2010、GB50665-2011、GB50790-2013和整合了DL/T5217-2013、DL/T5485-2013、DL/T5504-2015、DL5497-2015中的荷载、电气设计内容。DL/T5486-2020整合、替代了DL/T5486-2013、DL/T5154-2012、DL/T5254-2010、DL/T5130-2001等中的钢结构杆塔设计内容。三项新标准替代了十余项旧标准,大标准显著减少了以前多标准使用的不便,也解决了一些标准之间的不协调问题。

3.2内容上协调继承与发展,兼顾技术与经济

新体系中的DL/T5551-2018、DL/T5582-2020、DL/T5486-2020,综合考虑工程的安全性、重要性及节能环保性能,突出体现荷载方案、设计方案的合理性、先进性和经济性,对原行业标准中的相关内容进行了全面、系统的梳理、协调和整合,吸纳了其中的成熟条文,以及国家标准中的部分条文,并进行适当补充和完善,充分体现近年来研究设计新成果和工程成功经验,在继承以往内容基础上实现了新发展。

据测算,采用新的荷载规范,500kV线路、大跨越工程总体荷载水平和综合效应与我国现行标准基本相当,特高压工程总体荷载水平和综合效应较我国现行标准略有降低,330kV及以下工程造价略有增加;采用修订后的杆塔规程,对杆塔重量总体上影响不大,角钢塔重量一般降低1%~3%(采用b类截面),钢管塔重量一般增加1%~2%。

3.3赋予计算方法和参数明确的物理意义,标准的理论内涵更为丰富

新体系主要标准在设计理念和方法方面,摒弃了旧标准较多采用的生搬套用、利用经验系数修正的做法,从基本理论出发推演计算公式,从原理上明晰了主要设计计算方法的理论依据,赋予了关键计算参数明确的物理含义,并与国际和欧美主流标准进行比对、验证。同时又兼顾我国国情和使用习惯,不降低新标准使用的实用性和延续性。

例如,引入阵风系数、导地线风荷载脉动折减系数和杆塔风荷载脉动折减系数;改进导地线风偏计算方法,避免风偏与风速倒挂的现象;摒弃旧标准中爬电比距的概念,采用与绝缘子闪络物理现象更直接联系的统一爬电比距。

4架空高压输电线路的设计要点

4.1线路路径的选择与勘测

首先,线路路径的选择与勘测是设计的关键环节。在选择线路路径时,需要全面收集数据调研,并对路径方案进行多元化对比。这样可以充分考虑到线路路径的经济性、技术可行性和地形地貌等因素。此外,还需要考虑生态环境、民事工作、清赔费用、交通因素、地质灾害和洪涝灾害发生频率等因素,避免对当地环境和居民的影响。其次,在设计高压输电线路时,还需要考虑国防通讯电缆相关的电气电线位置。这些电缆是为了保障国家通信和安全而设置的,因此需要避开特殊人文意义的地域、高风险和高污染的区域,确保电缆的安全稳定。

4.2线路设计中排杆设计要求

排杆设计方案的制定与落实对投资工程实施有很大影响。对于输电工程来说,排杆方案的设计和实施是至关重要的环节。因为这关系到输电线路的稳定性和安全性,同时也会影响到整个工程的投资和效益。因此,在制定和实施排杆方案的过程中,需要充分考虑各种因素,保证方案的可行性和有效性。排杆方案通常采取事先模拟的形式,保证导线对地距离在安全标准以内。在制定排杆方案之前,需要进行详细的勘察和分析,了解地形地貌、土质地质、气象条件等因素。然后,根据这些因素进行模拟计算,确定导线与地面的最小距离,保证导线在任何情况下都不会与地面接触,从而确保安全。

排杆杆型的选定与应用应根据最佳方案进行选取,确保稳定。杆型的选定和应用是排杆方案设计的重要环节。在选择杆型时,需要考虑各种因素,如风速、导线张力、杆距、地形等。最终选择的杆型应该是最稳定的,可以承受各种自然环境的影响。杆塔基础设计应根据具体条件和地质条件进行选定。杆塔基础设计是排杆方案的关键环节之一。在设计基础时,需要考虑土质地质、地形、工程投资等因素。同时,还需要充分了解当地的气候条件和环境影响因素,以确保基础的稳定性和安全性。排杆设计需要注意杆型设计条件、节约成本和走杆作业安全。在制定排杆方案时,需要充分考虑各种因素,如杆型设计条件、成本节约、走杆作业安全等因素。同时,还需要根据实际情况进行调整,保证排杆方案的可行性和有效性。

结论

架空输电线路设计标准新体系充分吸收了近年来最新研究成果及成功工程经验,保持了技术先进性、适用性,同时对原标准内容进行了优化调整和完善补充,在计算方法和经济性等方面与新标准合理衔接,在节能环保方面增加新型导线、电磁环境和噪声控制、高强度钢材等内容;同时,注重与国际标准在技术体系、设计理念和方法上接轨,提升标准国际影响力,助推我国标准走出国门。

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