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【摘要】一般来说,在日常的生活与生产过程当中,均离不开电力能源的供应,可以带动经济的不断增长。一旦缺少电力能源的供应,必然会造成很大的不良影响。所以,不同电力企业需要积极开展安全建设工作,能够提高电力系统运行的安全性与稳定性。在电力系统建设工作的过程中,10kv配电网属于常用的输电方式,主要应用了架空线路方法进行建设。通常情况下,架空线路需要悬空安设在与地面相距大约9m的电塔间,当被大风影响之后,致使电线出现扯断的情况,暂停了电能的供应。对于一些沿海区域来说,需要进行防风加固处理,能够增强相关供电系统对大风的抵抗能力。为了达到此种效果,应该在深入了解10kv配电网建设工作的特征,参考台风发生的规律,有利于落实防风加固处理工作,确保了相关电力系统运作的可靠性,充分发挥出输电线路的抗风作用。
论文开展具体研究工作的过程当中,笔者经过查阅与借鉴了有关研究文献以后,通过分析影响10KV配网架空线路出现风灾事故的相关因素,与此同时,说明了10KV配网架空线路抗风加固设计改造与应用的方案,不但增强了架空线路抗风加固处理的效果,而且确保了电力系统运行的可靠性,充分发挥出其应有的功效和作用。
【关键词】10kv配网;架空线路;抗风加固设计;改造;应用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
20.
绪论
结合国内不同地区的情况,在地理环境、气候状况等方面均存在着很大的差异性,极具地域特色,所以,设计配电线路的过程当中,应该对地理位置与相关条件方面的因素加以考慮,确保满足当地气候环境的需要,使所制定出来的10kv配网架空线路抗风加固设计方案具有一定的科学性与合理性。依靠定期升级与改造的方法,可以达到城市化建设工作的规定。针对城市建设工作来说,10kv电网属于重要的供电线路,不过受到自身因素的限制影响,在运用方面效果不佳。特别从抗风能力的角度而言,被相关天气方面的因素所干扰,易于出现风灾,一方面,妨碍到电路的输送工作,减少了相应的经济收益;另一方面,严重影响到日常的生活,导致供电的稳定性无法获得保障,使维修的成本得以提升。因而,应该紧密结合各类城市的特征,天气状况,科学选用方式完成对10kv配网架空线路抗风加固能力的设计任务。
一、影响10kV配网架空线路出现风灾事故的相关因素
10kV配电网系统作为我国电力能源输出的基础工程,对促进电网改造和城市电网扩容具有重要作用。要做好配网自动化系统的建设和规划,通过自动化技术控制配网系统的相关性能参数,优化调整供配电系统的配置,从而使配电网供电系统更加完善和不断完善,既能满足未来城市电网发展的需要,又能为电能的生产、运行和传输提供可靠、准确的信息技术支持。10kV配电网自动化系统可以远程控制配电网的电气参数、设备状态和运行方式。当发生短路故障时,配电网自动化系统能及时定位故障,排除故障点,隔离故障区段,恢复非故障区供电,不仅能实现电力企业与企业内部各部门的资源共享,既要保证配电网运行的安全稳定,实现互利共赢,又要保证配电网在运行过程中的安全。笔者搜集和整合了大量的有关数据信息之后,从中不难获悉,不同区域所受到台风因素的影响是不一样的,而自然方面的因素造成了配电网线路产生了严重的损坏情况,由此致使配电网出现了杆塔倾斜、倒塌以及断线等一系列现象,而具体的形成原因涵盖了下述几个方面:
1.导致杆塔出现倾斜倒塌的具体原因分析
其一,从前老旧的线路风速很低。从目前的情况来看,很多10kV配电线均为从前建设,使用年限很久,被相关环境因素所干扰,再加上技术措施严重不足,相关规范要求的缺失,让一些电线设计的相关气象参考标准是地面10m的位置且15min之内大约14a的平均风速,这个时候,10kV架空线路最大的风速设计很低。其二,欠缺良好的抗倾覆能力。结合在10KV架空网当中出现事故情况的统计信息可知,杆塔倒塌的数量显著超过了发生断裂的数量,大多数的倒塌情况均属于倾向性倒塌的范畴,因为杆塔的基础构建不佳、具体构建的地方不科学,造成出现倾斜的现象。一般而言,有关杆塔建筑处于软土层与流沙的情况下,容易产生深埋度不足的情况,造成相应的抗倾覆能力不足。如果遇到恶劣的天气因素影响,比如,在遭遇了17级台风的严重影响之后,某市区域出现了杆塔倾斜、倒塌的现象,产生很大的不良影响。其三,合理布设相应的防风拉线,科学设计出较长的耐张段。对相关架空线路加以设计的过程当中,一些线路的耐张段是很长的,易于产生串倒的问题。如果产生了事故以后,则形成了巨大的危害。如果相关施工方面的因素干扰到风拉线的设置后,会造成线路十分单薄的情况,致使形成串倒的现象。针对那些偏远的道路而言,需要依靠相关施工条件的优势,才能有效避免发生倾斜与倒塌的情况[1]。
2.导致断杆断线的具体原因分析
首先,由于时间很长,维修不到位,造成出现超期运行的情况,使相关性能得以下降,受到天气的干扰,导致其质量无法获得保障,相应的强度下降,遇到大风恶劣天气的影响,造成杆塔发生断裂的情况。其次,以往设计线路的时候,由于线路的单档距是很长的,那些较大跨度的位置档距非常久,欠缺对应的防震对策,如果碰到台风的时候,将造成导线晃动的频率提高,发生了断杆的现象。最后,面对一些恶劣的天气影响,造成一些树木、枝叶产生折断的情况,使得断线、断杆的现象出现。
鉴于此,对于某些地区来说,10kV配网架空线路非常易于被各种环境、天气等因素所干扰,进而产生断杆与断线的状况,为此,应该借助科学的处理对策,达到增强配网架空线路抗风加固效果的目的[2]。
二、10KV配网架空线路抗风加固设计改造与应用方案
通过引入精细化管理理念,结合相关地形环境、气候等情况,并且根据易于被台风影响的位置,细致检查10kV架空线路的状况,以相应线路的抗风能力作为对象,实施差异化评估工作,提出科学的中远阶段线路整改方案,并加以执行,使lOkV配网架空线路设计的风速为34m/s。实施10kV配网架空线路抗风加固改造设计的过程当中,需要将耐张段当作主要的单位,科学改造尚未达到34m/s的风速,进而满足相关设计规定。 1.注重对直线大档距长度进行缩短处理
(1)单回路方面
当裸导线、绝缘导线直线档距依次超过95m、85m的时候,如果档距两边的电杆强度无法达到相关规定,同时埋设的深度较浅的情况下,需要做好电杆的加固处理工作,如果强度无法达到相关规定,需要将杆塔安设到档距的中间部位。假如被相关施工条件所影响,难以进行杆塔的安装,通过安设防风拉线到档距两端的电杆上面,如果缺少相应的拉线条件,应该定期更换电杆[3]。
(2)双回路方面
当裸导线、绝缘导线直线档距依次超过85m、75m的时候,如果档距两侧的电杆强度无法达到相关规定,埋深不够的情况下,需要做好电杆基础的加固工作,假如其强度难以达到规定,需要安设电杆到档距的中间部位。
2.做好耐张段长度的缩短工作
开展相关配电线路铺设的过程当中,需要结合不同城市的特征,应该满足耐张长度缩短方面的相关规定,具体制定出下述几个方面的策略:
(1)单回路方面
针对单回路超出550m的耐张段线路而言,在添加耐张杆塔空的情况下,相应的耐张段长度小于550m,需要缩短耐张段。对于所增建的线路来说,直线耐张杆塔需要大于F级的强度,并且搭配装设四向拉线,达到增强加固处理效果的目的。如果施工现场当中缺少拉线条件的情况下,需要将较高强度的电杆作为首选,可以选用13m高强度电杆,同时使根部的开裂弯矩超出140kN·m,针对14m高强度的电杆,需要超出150kN·m,同时制定出加固处理的策略。假如将钢管杆当成电杆之后,需要使水平荷载超出33%。
(2)双回路方面
针对双回路超过450m的耐张段线路而言,需要增加杆塔,达到缩短耐张段的目的,使其长度都处于450m之内。在设置了直线耐张杆塔以后,能够将那些较高强度的砼桿、钢管杆作为首选实施构建。对于此环节来说,14m高强度的电杆,需要确保根部开裂弯矩超出220kN·m,14m的高强度电杆超出了240kN·m,同时确保了与相关基础设施进行匹配。如果选用钢管杆的情况下,应该确保水平荷载标准超出35%。
(3)多回路方面
针对多回路来说,需要参考线路具体的回路数、导线以及档距等不同的参数情况,并且将相应的设计风速作为借鉴,准确计算出杆塔基础的受力,制定出科学的加固处理对策。
3.绿加大对直线杆的加固处理力度
实施配网架空线路加固处理的过程当中,需要对杆塔耐张段与档距长度加以缩短,做好对直线杆的加固处理工作,可以运用装设防风拉线、基础加固等方式。具体来说:其一,出现连续单回路的情况,处于耐张段区间,将会超出四根直线杆,此时应该设置直线杆到耐张段中间的部位,经过细致检查之后,了解实际的埋深、强度等情况。针对发生的不良问题,应该马上加以处理,可以装设防风拉线。其二,在线路内出现了双回路的情况,规避电线杆的强度超出M级、相关决断导线则不可以超出N级,通过科学布设防风拉线,需要增加没有运用直线杆加固电杆的深埋深度,并且仔细进行检查,达到合理加固的目的[4]。
4.确保基础加固处理策略的合理性
笔者结合一些相关杆塔方面的情况,从中不难看出,需要应科学布设线路的防风拉线。参考有关数据信息,确保防风拉线最小的深度达到有关规定,可以应对当前的改变情况,提高了杆塔的抗风能力。所以,需要严格遵循因地制宜的原则,选取电杆最适合的部位实施基础加固处理,比如,使水泥沙包变成相应的护坡、借助浆砌块石实施护坡、科学运用套筒砼施工基础等等,当然,还能够运用砼桩实施基础加固处理。对于所布设防风拉线的电杆最小埋设深度需要达到下表1当中的相关规定。
如果无法满足上表1当中的有关需要之后,则需要强化针对电杆基础的加固处理工作。实际进行处理的过程当中,需要根据电杆具体的部位,参考因地制宜的规定,明确最佳的基础加固方法。比如,可以借助水泥沙包护坡、浆砌块石护坡以及浆砌块石基础等方式实现。
在规划设计中,应根据不同地区电网规划原则,合理选择导线截面。导线截面及型号参数见表2,导线排列方式见表3。
结论:
对于国内来说,当前开展电力供应工作的过程当中,可以选取10KV供电网络,属于主要的配网方式。进行建设的时候,将架空线路形式作为首选,以便发挥出其在运作与控制方面的良好作用,然而,依然显现出很多的缺陷和问题。例如,常见的防风问题。尤其针对沿海区域,受到自然环境方面因素的干扰,容易被台风所影响。从供电线路的角度而言,形成了很大的破坏,产生了断杆、断线倒杆以及相关设备受损等现象。为此,做好10KV配网架空线路抗风加固设计改造工作十分关键,有助于确保有关电力系统运行的可靠性与安全性。
参考文献:
[1]梁国硕,张丽娜,李媛媛.10kV配网架空线路抗风加固设计改造及应用[J].山东工业技术,2019,000(021):175-176.
[2]甄新乐,王海洋,王丽云.台山10kV配网架空线路抗风加固设计改造及应用[J].电子世界,2019,291(023):198-199.
[3]关锡坚,关宏宇,李元元.10kV配网架空线路抗风加固设计改造措施及应用探讨[J].科学与财富,2019,185(221):140-145.
[4]潘伟雄,关洪峰,赵丽娟.论沿海地区10kV配网架空线路防风加固的改造及应用[J].科学与财富,2019,217(042):307-308.
论文开展具体研究工作的过程当中,笔者经过查阅与借鉴了有关研究文献以后,通过分析影响10KV配网架空线路出现风灾事故的相关因素,与此同时,说明了10KV配网架空线路抗风加固设计改造与应用的方案,不但增强了架空线路抗风加固处理的效果,而且确保了电力系统运行的可靠性,充分发挥出其应有的功效和作用。
【关键词】10kv配网;架空线路;抗风加固设计;改造;应用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
20.
绪论
结合国内不同地区的情况,在地理环境、气候状况等方面均存在着很大的差异性,极具地域特色,所以,设计配电线路的过程当中,应该对地理位置与相关条件方面的因素加以考慮,确保满足当地气候环境的需要,使所制定出来的10kv配网架空线路抗风加固设计方案具有一定的科学性与合理性。依靠定期升级与改造的方法,可以达到城市化建设工作的规定。针对城市建设工作来说,10kv电网属于重要的供电线路,不过受到自身因素的限制影响,在运用方面效果不佳。特别从抗风能力的角度而言,被相关天气方面的因素所干扰,易于出现风灾,一方面,妨碍到电路的输送工作,减少了相应的经济收益;另一方面,严重影响到日常的生活,导致供电的稳定性无法获得保障,使维修的成本得以提升。因而,应该紧密结合各类城市的特征,天气状况,科学选用方式完成对10kv配网架空线路抗风加固能力的设计任务。
一、影响10kV配网架空线路出现风灾事故的相关因素
10kV配电网系统作为我国电力能源输出的基础工程,对促进电网改造和城市电网扩容具有重要作用。要做好配网自动化系统的建设和规划,通过自动化技术控制配网系统的相关性能参数,优化调整供配电系统的配置,从而使配电网供电系统更加完善和不断完善,既能满足未来城市电网发展的需要,又能为电能的生产、运行和传输提供可靠、准确的信息技术支持。10kV配电网自动化系统可以远程控制配电网的电气参数、设备状态和运行方式。当发生短路故障时,配电网自动化系统能及时定位故障,排除故障点,隔离故障区段,恢复非故障区供电,不仅能实现电力企业与企业内部各部门的资源共享,既要保证配电网运行的安全稳定,实现互利共赢,又要保证配电网在运行过程中的安全。笔者搜集和整合了大量的有关数据信息之后,从中不难获悉,不同区域所受到台风因素的影响是不一样的,而自然方面的因素造成了配电网线路产生了严重的损坏情况,由此致使配电网出现了杆塔倾斜、倒塌以及断线等一系列现象,而具体的形成原因涵盖了下述几个方面:
1.导致杆塔出现倾斜倒塌的具体原因分析
其一,从前老旧的线路风速很低。从目前的情况来看,很多10kV配电线均为从前建设,使用年限很久,被相关环境因素所干扰,再加上技术措施严重不足,相关规范要求的缺失,让一些电线设计的相关气象参考标准是地面10m的位置且15min之内大约14a的平均风速,这个时候,10kV架空线路最大的风速设计很低。其二,欠缺良好的抗倾覆能力。结合在10KV架空网当中出现事故情况的统计信息可知,杆塔倒塌的数量显著超过了发生断裂的数量,大多数的倒塌情况均属于倾向性倒塌的范畴,因为杆塔的基础构建不佳、具体构建的地方不科学,造成出现倾斜的现象。一般而言,有关杆塔建筑处于软土层与流沙的情况下,容易产生深埋度不足的情况,造成相应的抗倾覆能力不足。如果遇到恶劣的天气因素影响,比如,在遭遇了17级台风的严重影响之后,某市区域出现了杆塔倾斜、倒塌的现象,产生很大的不良影响。其三,合理布设相应的防风拉线,科学设计出较长的耐张段。对相关架空线路加以设计的过程当中,一些线路的耐张段是很长的,易于产生串倒的问题。如果产生了事故以后,则形成了巨大的危害。如果相关施工方面的因素干扰到风拉线的设置后,会造成线路十分单薄的情况,致使形成串倒的现象。针对那些偏远的道路而言,需要依靠相关施工条件的优势,才能有效避免发生倾斜与倒塌的情况[1]。
2.导致断杆断线的具体原因分析
首先,由于时间很长,维修不到位,造成出现超期运行的情况,使相关性能得以下降,受到天气的干扰,导致其质量无法获得保障,相应的强度下降,遇到大风恶劣天气的影响,造成杆塔发生断裂的情况。其次,以往设计线路的时候,由于线路的单档距是很长的,那些较大跨度的位置档距非常久,欠缺对应的防震对策,如果碰到台风的时候,将造成导线晃动的频率提高,发生了断杆的现象。最后,面对一些恶劣的天气影响,造成一些树木、枝叶产生折断的情况,使得断线、断杆的现象出现。
鉴于此,对于某些地区来说,10kV配网架空线路非常易于被各种环境、天气等因素所干扰,进而产生断杆与断线的状况,为此,应该借助科学的处理对策,达到增强配网架空线路抗风加固效果的目的[2]。
二、10KV配网架空线路抗风加固设计改造与应用方案
通过引入精细化管理理念,结合相关地形环境、气候等情况,并且根据易于被台风影响的位置,细致检查10kV架空线路的状况,以相应线路的抗风能力作为对象,实施差异化评估工作,提出科学的中远阶段线路整改方案,并加以执行,使lOkV配网架空线路设计的风速为34m/s。实施10kV配网架空线路抗风加固改造设计的过程当中,需要将耐张段当作主要的单位,科学改造尚未达到34m/s的风速,进而满足相关设计规定。 1.注重对直线大档距长度进行缩短处理
(1)单回路方面
当裸导线、绝缘导线直线档距依次超过95m、85m的时候,如果档距两边的电杆强度无法达到相关规定,同时埋设的深度较浅的情况下,需要做好电杆的加固处理工作,如果强度无法达到相关规定,需要将杆塔安设到档距的中间部位。假如被相关施工条件所影响,难以进行杆塔的安装,通过安设防风拉线到档距两端的电杆上面,如果缺少相应的拉线条件,应该定期更换电杆[3]。
(2)双回路方面
当裸导线、绝缘导线直线档距依次超过85m、75m的时候,如果档距两侧的电杆强度无法达到相关规定,埋深不够的情况下,需要做好电杆基础的加固工作,假如其强度难以达到规定,需要安设电杆到档距的中间部位。
2.做好耐张段长度的缩短工作
开展相关配电线路铺设的过程当中,需要结合不同城市的特征,应该满足耐张长度缩短方面的相关规定,具体制定出下述几个方面的策略:
(1)单回路方面
针对单回路超出550m的耐张段线路而言,在添加耐张杆塔空的情况下,相应的耐张段长度小于550m,需要缩短耐张段。对于所增建的线路来说,直线耐张杆塔需要大于F级的强度,并且搭配装设四向拉线,达到增强加固处理效果的目的。如果施工现场当中缺少拉线条件的情况下,需要将较高强度的电杆作为首选,可以选用13m高强度电杆,同时使根部的开裂弯矩超出140kN·m,针对14m高强度的电杆,需要超出150kN·m,同时制定出加固处理的策略。假如将钢管杆当成电杆之后,需要使水平荷载超出33%。
(2)双回路方面
针对双回路超过450m的耐张段线路而言,需要增加杆塔,达到缩短耐张段的目的,使其长度都处于450m之内。在设置了直线耐张杆塔以后,能够将那些较高强度的砼桿、钢管杆作为首选实施构建。对于此环节来说,14m高强度的电杆,需要确保根部开裂弯矩超出220kN·m,14m的高强度电杆超出了240kN·m,同时确保了与相关基础设施进行匹配。如果选用钢管杆的情况下,应该确保水平荷载标准超出35%。
(3)多回路方面
针对多回路来说,需要参考线路具体的回路数、导线以及档距等不同的参数情况,并且将相应的设计风速作为借鉴,准确计算出杆塔基础的受力,制定出科学的加固处理对策。
3.绿加大对直线杆的加固处理力度
实施配网架空线路加固处理的过程当中,需要对杆塔耐张段与档距长度加以缩短,做好对直线杆的加固处理工作,可以运用装设防风拉线、基础加固等方式。具体来说:其一,出现连续单回路的情况,处于耐张段区间,将会超出四根直线杆,此时应该设置直线杆到耐张段中间的部位,经过细致检查之后,了解实际的埋深、强度等情况。针对发生的不良问题,应该马上加以处理,可以装设防风拉线。其二,在线路内出现了双回路的情况,规避电线杆的强度超出M级、相关决断导线则不可以超出N级,通过科学布设防风拉线,需要增加没有运用直线杆加固电杆的深埋深度,并且仔细进行检查,达到合理加固的目的[4]。
4.确保基础加固处理策略的合理性
笔者结合一些相关杆塔方面的情况,从中不难看出,需要应科学布设线路的防风拉线。参考有关数据信息,确保防风拉线最小的深度达到有关规定,可以应对当前的改变情况,提高了杆塔的抗风能力。所以,需要严格遵循因地制宜的原则,选取电杆最适合的部位实施基础加固处理,比如,使水泥沙包变成相应的护坡、借助浆砌块石实施护坡、科学运用套筒砼施工基础等等,当然,还能够运用砼桩实施基础加固处理。对于所布设防风拉线的电杆最小埋设深度需要达到下表1当中的相关规定。
如果无法满足上表1当中的有关需要之后,则需要强化针对电杆基础的加固处理工作。实际进行处理的过程当中,需要根据电杆具体的部位,参考因地制宜的规定,明确最佳的基础加固方法。比如,可以借助水泥沙包护坡、浆砌块石护坡以及浆砌块石基础等方式实现。
在规划设计中,应根据不同地区电网规划原则,合理选择导线截面。导线截面及型号参数见表2,导线排列方式见表3。
结论:
对于国内来说,当前开展电力供应工作的过程当中,可以选取10KV供电网络,属于主要的配网方式。进行建设的时候,将架空线路形式作为首选,以便发挥出其在运作与控制方面的良好作用,然而,依然显现出很多的缺陷和问题。例如,常见的防风问题。尤其针对沿海区域,受到自然环境方面因素的干扰,容易被台风所影响。从供电线路的角度而言,形成了很大的破坏,产生了断杆、断线倒杆以及相关设备受损等现象。为此,做好10KV配网架空线路抗风加固设计改造工作十分关键,有助于确保有关电力系统运行的可靠性与安全性。
参考文献:
[1]梁国硕,张丽娜,李媛媛.10kV配网架空线路抗风加固设计改造及应用[J].山东工业技术,2019,000(021):175-176.
[2]甄新乐,王海洋,王丽云.台山10kV配网架空线路抗风加固设计改造及应用[J].电子世界,2019,291(023):198-199.
[3]关锡坚,关宏宇,李元元.10kV配网架空线路抗风加固设计改造措施及应用探讨[J].科学与财富,2019,185(221):140-145.
[4]潘伟雄,关洪峰,赵丽娟.论沿海地区10kV配网架空线路防风加固的改造及应用[J].科学与财富,2019,217(042):307-308.