互感器包括电流互感器和电压互感器,用于测量和保护回路,其精度和变比要根据测量和保护的要求进行选择。避雷器则用于保护电气设备免受雷击过电压和操作过电压的损害,选型时要考虑避雷器的额定电压、持续运行电压、通流容量等参数,确保其能够有效地限制过电压幅值。
配电装置的布置要根据电气主接线形式、设备选型以及场地条件等因素确定。常见的配电装置布置形式有户外敞开式、户内开关柜式以及气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)等。户外敞开式配电装置占地面积较大,但投资相对较低,适用于电压等级较高、场地开阔的变电站;户内开关柜式配电装置适用于电压等级较低、对环境要求较高的变电站,具有占地面积小、运行环境好等优点;GIS 则具有占地面积小、可靠性高、维护方便等特点,但投资较高,常用于城市中心或对空间要求较高的变电站。
变电站建筑设计要满足电气设备的安装和运行要求,同时要考虑防火、防爆、防水、防潮、防小动物等安全防护措施。建筑物的结构形式要根据当地的地质条件、气候特点以及建筑抗震要求等确定。此外,变电站的外观设计要与周边环境相协调,尽量减少对周边景观的影响,体现绿色环保和可持续发展的理念。
从经济角度考虑,路径选择要尽量缩短线路长度,减少杆塔数量和导线材料消耗,降低线路建设成本和运行损耗。同时,要考虑线路的维护和检修便利性,选择交通便利的路径,便于后期的运维工作。
(二)杆塔设计
杆塔是输电线路的重要支撑结构,其设计要根据输电线路的电压等级、导线型号、气象条件、地形地貌以及线路档距等因素确定。杆塔类型主要分为自立式杆塔和拉线杆塔两大类。
拉线杆塔包括拉线铁塔、拉线水泥杆等,其特点是利用拉线来平衡杆塔所受的张力,结构较为简单,造价较低,但占地面积较大,且对周边环境有一定的影响,主要适用于农村地区或地形较为平坦、档距较小的输电线路。
在杆塔设计中,要对杆塔的强度、刚度和稳定性进行详细计算与分析。根据不同的气象条件,如风速、覆冰厚度等,确定杆塔的设计荷载。同时,要考虑杆塔的基础设计,根据地质条件选择合适的基础形式,如灌注桩基础、扩展基础、岩石锚杆基础等,确保杆塔基础能够稳定承载杆塔的重量和外力作用,输电线路的安全运行。
导线的截面选择要根据输电线路的输送容量、线路长度、电压等级以及允许的电压降和电能损耗等因素确定。通过计算导线的载流量、电阻、电抗等参数,选择合适的导线截面,在满足输送容量要求的同时,尽量降低电能损耗和投资成本。
地线的主要作用是保护
防雷与接地设计
输电线路防雷与接地设计是保障输电线路安全运行的重要环节。防雷设计主要包括避雷线的设置、杆塔接地电阻的控制以及避雷器的应用等。
避雷线是输电线路防雷的道防线,其设置方式要根据线路电压等级、地形地貌以及雷电活动强度等因素确定。一般来说,电压等级越高的输电线路,避雷线的保护角越小,以提高避雷线的防雷效果。在一些雷电活动特别强烈的地区,可采用双避雷线或多避雷线的设置方式。
配电变压器是配电系统中的关键设备,其选型要根据负荷容量、负荷性质、供电电压以及节能要求等因素确定。与变电站变压器类似,要考虑变压器的容量裕度、损耗指标和绕组连接组别等。同时,要关注配电变压器的安装位置和运行环境,选择合适的防护等级和散热方式。
在配电自动化设计中,要根据配电系统的规模、复杂程度以及可靠性要求,确定配电自动化的功能配置和系统架构。例如,实现配电网的故障自动定位、隔离与恢复供电功能,电压无功自动控制功能,负荷管理功能等。同时,要考虑配电自动化系统与其他电力系统自动化系统的集成与数据共享,如与调度自动化系统、用电信息采集系统等的互联互通,提高电力系统的整体运行管理水平。