【摘 要】伴隨國民經(jīng)濟(jì)飛快增長,國內(nèi)各地電網(wǎng)建設(shè)迅速發(fā)展,從以前的“幾年建一條線路”演變?yōu)榈浆F(xiàn)在“一年建幾條線路”,最終實(shí)現(xiàn)跨越式大發(fā)展。但供電可靠性也得到進(jìn)一步得提高,電網(wǎng)輸送能力得到極大的增強(qiáng)的同時(shí),輸電線路建設(shè)的內(nèi)部環(huán)境和外部空間卻變得越來越小。怎么應(yīng)對新形勢,最大限度滿足電網(wǎng)建設(shè)所需已成為工程技術(shù)部門不斷研討解決的課題。本文立足輸電線路設(shè)計(jì)角度,從施工路徑、桿塔造型、安全運(yùn)行等幾個(gè)方面提出問題和看法。
【關(guān)鍵詞】輸電線路 路徑 桿塔 安全
一、引言
目前,國內(nèi)各地在選擇土地開發(fā)線路路徑上遇到困難,施工占地問題難以協(xié)調(diào),線路改造時(shí)停電時(shí)間過短,工程款項(xiàng)短缺等問題是電網(wǎng)建設(shè)中遇到的新難題。本文立足設(shè)計(jì)角度,圍繞方便施工、壓縮造價(jià)和便于運(yùn)行等方面,對輸電線路設(shè)計(jì)過程應(yīng)該注意的問題進(jìn)行研討。
二、設(shè)計(jì)過程中應(yīng)關(guān)注的問題
線路施工中常常出現(xiàn)線路的設(shè)計(jì)問題主要路徑選擇、桿塔選型、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)等;下圖為每種問題的出現(xiàn)的比例:
(一)路徑選擇、路徑選擇、勘測是整個(gè)線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,方案合理性對線路經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)、施工和運(yùn)行條件起到重要作用。因而線路勘測工作是設(shè)計(jì)人員業(yè)務(wù)能力、耐心和責(zé)任心的綜合素質(zhì)高低的體現(xiàn)。
在項(xiàng)目選線階段,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,必須要對工程線路沿線地上、地下、在建工程和擬建工程設(shè)施進(jìn)行充分調(diào)研和論證,進(jìn)行多條路徑方案比對,以選擇長度最短、轉(zhuǎn)角最少、交叉跨少,地形條件好的路徑為最優(yōu)選擇方案[1]。在勘測工作中要做將桿位的經(jīng)濟(jì)合理性、關(guān)鍵桿位設(shè)立的可能性(如轉(zhuǎn)角處等必須設(shè)立桿塔的特殊地點(diǎn))兩者統(tǒng)籌兼顧,個(gè)別特殊地段更是要反復(fù)地進(jìn)行測量比較,為桿塔和緊線的施工創(chuàng)造良好的外部條件。
(二)桿塔選型
不相同的桿塔型式在造價(jià)上、占地上、施工上、運(yùn)輸和運(yùn)行安全上等方面均存在不相同,桿塔工程費(fèi)用約占到整個(gè)項(xiàng)目的30%~40%,所以合理選擇桿塔型式是控制造價(jià)的關(guān)鍵所在。
對于新建工程,如果投資允許大多會(huì)選用1~2種直線水泥桿,跨越型、耐張型和轉(zhuǎn)角型則盡量選擇角鋼塔,材料準(zhǔn)備簡單、施工作業(yè)方便而且極大提高了線路的安全系數(shù)。直線塔采取鋼管塔,轉(zhuǎn)角塔采取角鋼塔的方案較為合理,既能夠能夠滿足環(huán)境要求,又能滿足投資和安全要求。
針對縱多老線路長時(shí)間運(yùn)行十幾年而出現(xiàn)對地面距離不夠所造成的安全隱患,在新建線路設(shè)計(jì)過程中適當(dāng)選用較高的桿塔,減小水平檔距可以提高導(dǎo)線對地面距離。在線路加高設(shè)計(jì)中,采用占地面積小、安裝簡便的酒杯型(Y型)鋼管塔,施工工期可以由傳統(tǒng)桿塔的3~5天減縮為1天,可以減少施工停電的時(shí)間。
(三)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
作為基礎(chǔ)輸電線路結(jié)構(gòu)的主要組成部分,桿塔的工期、造價(jià)和勞動(dòng)消耗量在線路工程中占有極大比重。其費(fèi)用大約占到整個(gè)工程資金的20%~35%,工期時(shí)長大約占到整個(gè)工期的一半,運(yùn)輸量大約占到整個(gè)工程的60%,基礎(chǔ)選型和設(shè)計(jì)施工的優(yōu)劣將直接影響到線路工程的建設(shè)情況。
對于中原地區(qū)等,屬于黃河沖積平原,土質(zhì)大都為粉質(zhì)粘土,地下水位高,大多為±0.0~1.0m,地基承載力較低,大多為70~90kN/m2。一般來說基礎(chǔ)越深受力就會(huì)越好、體積就越小。但因受地下水影響,基礎(chǔ)深埋后出現(xiàn)泥水和流砂的幾率就就會(huì)加大,這給施工帶來極大的困難,不但影響工期還增加了投資。
依據(jù)工程實(shí)際地質(zhì)地貌情況,每基塔的受力應(yīng)要逐地段逐基進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)較為重要,尤其是對于極大影響造價(jià)的承力塔,應(yīng)由四腿等大細(xì)化做兩拉兩壓或三拉一壓方是最經(jīng)濟(jì)合理的。
(四)安全設(shè)計(jì)
在沿海地區(qū),尤其是亞熱帶,空氣的相對濕度大,霧氣重,污穢嚴(yán)重,一年中的夏季、秋季常有臺(tái)風(fēng)襲擊,雷雨天氣時(shí)間較長。近些年來不少城市電網(wǎng)發(fā)生了在特殊氣候條件下的事故。輸配電線路在特殊氣候條件下的安全運(yùn)行顯得十分重要,特別是要做好絕緣子的防污閃、線路防雷及防風(fēng)工作。有時(shí)會(huì)使絕緣子在工頻和操作沖擊電壓下的閃絡(luò)電壓(污閃電壓)顯著降低,甚至有可能使絕緣子在工作電壓下發(fā)生閃絡(luò)[2]。綠化樹與線路的線矛盾一直是讓供電部門最頭痛的問題。隨著城市綠化工程的開展,電力線路下栽種的樹木量呈逐年上升趨勢,這些樹木長高后,將對電網(wǎng)的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。當(dāng)電力高壓線和樹木之間的距離超過規(guī)定的安全距離,高壓線就會(huì)對樹木放電[3]。如果雨天或空氣濕度過大,在高壓電作用下,樹木會(huì)成為導(dǎo)電體,對樹木周圍的建筑、設(shè)備、人員和地下管線構(gòu)成危害,并可能造成電網(wǎng)事故和人身傷亡事故。
三、結(jié)論
放眼近年的輸電建設(shè)工程,每一項(xiàng)工程都各自有特點(diǎn),但如果在設(shè)計(jì)中偏離工程實(shí)際,一味生搬硬套,那樣的設(shè)計(jì)質(zhì)量無法滿足電網(wǎng)發(fā)展需要。只有將方案結(jié)合實(shí)際和因地制宜,通過不斷的方案優(yōu)化,科技攻關(guān),探索與創(chuàng)新,方能滿足建設(shè)優(yōu)質(zhì)電網(wǎng)要求,才能打造工程設(shè)計(jì)的“技術(shù)先進(jìn)、安全合理”新局面。
參考文獻(xiàn):
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[2] 熊恒昌,何建剛.對500kV緊湊型輸電線路工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用的一些看法[C].2011年云南電力技術(shù)論壇論文集(入選部分).2011.11.15.
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