变电站布置与建筑设计
变电站的布置与建筑设计要综合考虑电气设备的安装、运行维护、安全防护以及与周边环境的协调等因素。在总平面布置方面,要合理划分变电站的各个功能区域,如主变区、配电装置区、控制室、辅助生产区等,确保各区域之间的工艺流程顺畅、交通便利,便于设备的运输、安装与检修。
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。
导线与地线选择
导线是输电线路传输电能的主要部件,其选型直接影响输电线路的输送容量、电能损耗和投资成本。导线选择要考虑的因素包括导电性能、机械强度、耐热性能、耐腐蚀性能以及成本等。
常用的导线材料有铝绞线、钢芯铝绞线、铝合金绞线等。铝绞线具有良好的导电性能,但机械强度相对较低;钢芯铝绞线是在铝绞线中心加入钢芯,提高了导线的机械强度,广泛应用于各种电压等级的输电线路;铝合金绞线则具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,但导电性能略逊于铝绞线,适用于一些特殊环境下的输电线路,如沿海地区或污染较重的地区。
其选型要考虑地线的导电性能、机械强度和耐腐蚀性能等。常用的地线有镀锌钢绞线、铝包钢绞线等。镀锌钢绞线具有较高的机械强度和较好的耐腐蚀性能,但导电性能较差;铝包钢绞线则在一定机械强度的基础上,提高了导电性能,有利于降低雷击跳闸率,在一些重要的输电线路或雷电活动频繁的地区得到应用。
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。