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绿色输变电工程的创新设计和发展

2019-10-21李永民姬蓓

中国电气工程学报 2019年21期
关键词:设计施工输变电工程节能环保

李永民 姬蓓

摘要:输变电工程作为电网的重要组成部分,属于公共基础设施,和人们的生活有着很密切的关系。随着科技的进步,人们的物质生活水平越来越高,生活中对于电量的需求也越来越大。我国的特高压交直流工程快速的发展,其技术水平已经处于世界领先的地位。在特高压交直流输电的过程中,会产生一定的电磁环境和噪声,这对部分居民的生产生活造成了一定的影响。近年来,中国受雾霾的影响也比较严重,主要也是因为当地大规模集中的煤电建设。目前,依托于大电网技术,将西北部的清洁能源转换成电能输送到这些地区中来,可见,对输变电工程进行创新设计,以及对节能环保进行技术优化,可使其符合当代社会发展的需求。

关键词:输变电工程;绿色发展;节能环保;设计施工

引言:随着社会经济的发展,人们对于电力的需求也越来越高,输变电工程相关的技术也得到了快速的发展。在输变电工程的建设过程中,要特别注重环境的保护,创建绿色的输变电工程,促进电网事业健康可持续发展。通过不断的创新研究,不断提高电网的安全稳定水平,维护社会和公众环境权益。

1. 对影响输变电工程质量的因素分析

(1)在输变电工程中,其线路的设计要尽量采用直角塔,将电磁辐射控制在相应的范围内,尽量避让建筑物,如果在实际情况下无法避让,应考虑适当抬升杆塔的高度。(2)若导线和地面的相对距离保持一定,则输送的电流大小与磁场强度是成正比关系的,电流值越大则磁场强度越强。在输送电压相同的条件下,导线和地面的距离的关系变成反比,即两者距离越远,电场和无线电产生的干扰值则越小。(3)若导线和地面距离均在同一高度时,输电线路产生的磁场强度受线路在运行时的电流值大小决定的。除了上述的因素外,输变电工程还受到环境与资源的合理开发与利用因素的影响。输变电工程的选址是一个十分具有科学性的工作,其选址不仅关系到电力系统的建设,还关系到城市的规划、土地规划以及环境保护等方面。在输变电工程中,变电站在运行的过程中还会产生一定的噪声和电磁干扰,所以科学合理规划输变电工程的变电站路线,避免对居民的生活和环境造成不良影响。如果涉及自然保护区等生态敏感区,输变电工程建设阶段时还应尽量避让这些易受影响的地区,采取适当的保护措施,并且严格实施一系列的环保措施,在工程运行的过程中,降低其产生的电磁和噪声。

2.对于输变电工程设计和节能环保技术的研究分析

(1)基础理论和方法研究是输变电工程中值得关注的领域。对于特高压输变电工程的系统集成,国家电网早已经实现。在工程建设中,其建设的关键技术在于对工程各环节进行优化配置,保障工程安全、可靠、经济运行。但国家电网公司提出了特高压输变电工程在建设方面的施工方法,经过分析整理成相应的技术规范,并根据技术规范内容建立了相应的示范工程。(2)在电磁兼容研究领域中,通过对特高压交流输电的电磁环境的研究,以及对于电场分布规律的分析,与特高压系统电磁环境相关的控制技术应运而生,通过该技术的应用,特高压工程能够满足国家环保的要求。国家电网通过在直流输电系统电磁环境和噪声控制方面的进一步研究,得到了不同季节、气候环境等情况下,各电磁环境因子的变化规律和相关情况,并确定了与障碍物之间的最小距离,确保不会对环境造成影响。

3.关于输变电工程设计施工和节能环保技术的研究分析

(1)在我国已经建设并使用了多条特高压直流输电工程,在长距离、大功率方面,特高压直流输电工程具有不可替代的优势。为建设“资源节约型、环境友好型”电网,需要进一步推进特高压直流输电示范工程的建设,从而提供全面的技术支撑。(2)通过开展±1100kV直流输电线路全电压真型试验,研究人员确定了输电线路的导线型式和最小高度、走廊宽度,并得出了不同季节、气候环境等因素下,各电磁环境因子的的变化规律和相应情况。通过这一系列研究,研究人员能够对施工过程中直流输电系统的电磁环境与噪声进行有效的控制,从而减少对环境的污染[1]。(3)在2017年我国建成了“三纵三横”特高压同步电网,但仍需大力发展特高压输电推动节能减排和环境保护,2020年预计会建成“五纵五横”特高压网架。发展特高压电网建设,不仅可以解决中东部地区严重的雾霾问题,还能够进一步发展区域经济,对能源的转换方式进行优化,为节能减排和环境保护做出应有的贡献。

4.绿色输变电工程创新和发展的策略研究

第一,输变电工程作为电网的最重要的组成部分,其质量是核心所在。创建绿色输变电工程就要保输变电工程的质量,加强对工程施工质量的监督和控制,严格按照施工要求进行施工建设,才能建设出高质量、绿色环保的输变电工程。(1)在施工前就需采取相应的保障措施。在工程设计阶段,设计人员应该结合实际的情况,对各环保设施参数进行分析,仔细校验数值,确保绿色施工的准确性,避免出现因数据错误产生的问题。(2)在施工的过程中一定要加强监管力度,尤其是对施工质量的管理。使用达标的材料,通过制定相应的安全守则以及安全保障措施,保障施工人员早输变电工程施工过程中的安全,这样才能够保证施工合理有序地进行。

第二,在输变电工程中要设置相应的环境保护措施。在电网的规划上要進行合理的选址,尽量与当地的总体规划相协调,加强环境监理工作。(1)对于输电线路产生的电磁环境,在路线设计的时候,相关企业应该征询沿线的相关部门,以及沿线群众的意见,通过调查分析之后,再进行相关线路的优化设计工作,避免在人群密集的地方架线[2]。根据电场强度的相关规律,通过提高线路的高度,加大相间距离等措施来降低电场能够影响到的范围,不对技术不断创新和改造。在线路的杆塔上,工作人员应该设置相关的警示提醒标识,让公众不要在线路下长久停留,以免受到危害。(2)在变电站的设计中,对于变电站内部主要的设备,要进行优化布局,采取相关措施来减少电磁对周围环境的影响。对于超高压变电站的建造,需要使用GIS设备和HGIS设备,可以通过在户内、半地下等位置建设变电站来降低噪声产生的影响。对于噪声大的设备还可以采取增高围墙、增加隔声墙等防护措施。在输电线路的建设过程中要科学合理选择施工位置,避免对林区以及水体的污染。

结论:

简而言之,科学技术的进步促进了我国特高压交直流工程的发展,特高压交直流工程的技术水平已处于世界领先的地位。输变电工程的设计和节能环保技术是电网能够高效运行,并可持续发展的重要保障。根据“十三五”政府规划,加快输变电工程绿色化发展是现代电网体系建设发展的新需求。然而实际的情况是,在输变电工程施工过程中,存在着许多问题,电网线路的架设会遇到树木、建筑物等物体的阻碍,经过的地方会产生电磁辐射,变电站的位置选取也关系到人们的生活,但民众最值得关注的是输变电工程产生的电磁辐射和噪声对环境和人们生活的影响[3]。作为电网中重要组成部分的输变电工程,在输变电工程的建设中应该全面推进绿色施工,推进新技术、新材料的使用,在满足电网建设的需求下,做到最少的资源消耗和环境代价。通过对输变电工程进行创新设计,以及对节能环保进行技术优化,让电网变得更加清洁高效,符合当代社会发展的需求。

参考文献:

[1]李旸,王志刚,王胜利.浅析如何创建绿色输变电工程[J].科技创新导报.

[2]王冠,陈栋梁,郭弘.输变电工程的环境保护[J].电力科技与环保.

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