摘要:文章針對我國高壓輸電線路設計中遇到的諸多問題,分別從輸電線路的勘測、桿塔選型、桿塔基礎設計、防雷擊等幾個方面進行詳細的分析和闡述。
關鍵詞:高壓輸電線路;設計;勘測
引言
近年來,隨著電網的不斷新建設及改擴建,使電能的輸送能力得以不斷的提升。我國在不斷擴大高壓輸電線路的規(guī)模,有些地區(qū)甚至架設超高壓輸電線路,促使我國高壓輸電線路施工技術得到快速發(fā)展,進入一片嶄新的天地。輸電線路在整個電力工程中起著輸送、分配電能的作用,占有重要地位。在高壓輸電線路的設計過程中,仍然有一些問題存在,如何更好的解決設計過程中遇到的問題,從而保證電網輸送的質量已成為當前非常重要的課題之一。輸電線路設計和施工技術的好壞直接影響居民的正常生活,甚至國民經濟的正常發(fā)展。
一、高壓輸電線路鐵塔結構設計的要點
(一) 高壓輸電線路鐵塔的布置形式
高壓輸電線路鐵塔的布置形式以交叉斜材式為主,將交叉斜材布置到導線橫擔根部,在節(jié)點上增設,根短角鋼,以增強其抵抗縱向荷載的能力,與塔身橫隔面?zhèn)让鏅M材的中點相連接,使導線縱向荷載通過塔身橫隔材直接傳遞到塔身上去,從而解決主材和節(jié)點板彎曲變形的問題。
(二)高壓輸電線路鐵塔斜材的選擇條件制約
高壓輸電線路鐵塔塔身斜材的基本條件是荷載力矩和長度。其中,斜材對外荷載抵抗力矩的大小即斜材和水平面的夾角大小,將直接影響到該節(jié)間主材分段及主材選材,高壓輸電線路鐵塔塔型的選擇高壓輸電線路鐵塔選型時應該對塔身主材、節(jié)間分段情況、接腿等多因素進行優(yōu)化組合,高壓輸電線路鐵塔的部位和布置形式等都是高壓輸電線路鐵塔塔形選擇的要點。
(三) 高壓輸電線路鐵塔特別注意的問題
首先,在高壓輸電線路鐵塔的主材和節(jié)點板、節(jié)點板和節(jié)點板、節(jié)點板和塔身斜材等關鍵部位應該加斜墊作為穩(wěn)定的措施。其次,高壓輸電線路鐵塔身主材若是單角鋼應該采用設置雙排螺栓保證高壓輸電線路鐵塔塔身穩(wěn)定。最后,如果用四角鋼組合成十字斷面,可直接采用制彎節(jié)點板的辦法。
二、高壓線路輸電施工技術
(一)輸電線路的勘測
當前隨著電網建設的不斷進行,在電網建設過程中,則輸電線路進行整體規(guī)劃則是電網建設前的首要任務,所以進行電網建設則首先需要對輸電線路進行設計,而勘測則是輸電線路進行設計的關鍵點,勘測質量的高低直接決定了建設工程的發(fā)展,對以后電網的運行、維護及經濟性都會產生一定的影響,所以在勘測過程中需要勘測人員針對勘測中的每一個具體細節(jié)來保證所選擇的線路具有最佳經濟性、安全性和保證運行的方便性。對線路進行測量的工作并不是一項復雜的工作,測量的原理較為簡單,但在我們具體測量時還要注意一些問題,以求達到準確性。首先要保證平距高差和轉角數據在測繪時的準確性,線路測距需要將角度和各個塔架之間的距離和高度進行測量,對測量的精度并沒有太高的要求,但要將平距高差和轉角等相關的測繪數據記清楚,不能出錯。在測繪過程中要嚴格依照相關的操作程度和記錄程序來進行,同時還要求測繪人員對于線路沿線地上、地下的在建、擬建項目要進行詳細的調研,清楚后再進行路徑的選擇,力求保證所選的方案在各項配置上都處于最優(yōu)化。其次,要做到桿位設立的經濟性、合理性和可能性。在桿位設立的位置存在著一些困難的地區(qū),所以在設置時要做好勘測工作,盡量避開這些地區(qū),從而為施工創(chuàng)造較好的條件。
(二)線路路徑上的選線
選擇線路路徑的工作一般分為圖上、野外選線兩個步驟。圖上選線首先制定出若干個路徑計劃,然后進行野外踏勘、資料收集以及技術經濟分析比較,同時獲取相關單位同意并簽署協(xié)議書,敲定一個路徑的推薦方案。經過上級領導(包含規(guī)劃部門)審批推薦方案后,再開始野外選線,進行最終路徑的確定以及線路終勘、桿塔定位等內容。一般在比例五千分之一、萬分之一或者更大比例的地形圖上進行圖上選線。首先在圖板上標出線路的起訖點,然后用不同顏色的線把所有可撰走線方案的轉角點連接起來,組成若干個路徑的初階方案。按照方案搜集線路設計前期的資料,并以此為依據來分析比較,敲定2到3個較好方案,在野外踏勘后確定最終的線路方案。分析比較路徑方案時,應有如下內容:(1)線路長短;(2)通過地段的地質、地勢、地物條件及對作物和大跨越及不良地形的影響情況;(3)交通運輸、施工以及運行維護的難易水平;(4)對于桿型的選擇,技術上的政策、難易水平以及相關方面的意見;(5)線路的整體投資以及設施消耗量、重要材料進行比較等。
(三)高壓輸電線路避雷線施工
在雙避雷線可有效保護中相導線,減小邊相導線的繞擊范圍,加強避雷線的機械強度,防止雷擊避雷線斷股尤其是雷擊避雷線斷線的惡性事故發(fā)生。桿塔頂部設置塔頂避雷針,控制雷擊點,減小桿塔處的繞擊范圍及避雷線的落雷次數(在適當向邊相導線側外移避雷線的同時,要考慮到雷擊避雷線時的雷電沖擊作用有可能沿垂線方向擊穿避雷線與高壓導線之間的空氣間隙問題。設計高壓導線與避雷線之間在垂線方向保持一定的水平距離,采用具有消雷功能的塔頂新型避雷針,有效減弱線路的雷電強度,防止雷害。
(四)高壓輸電線路的桿塔施工
桿塔是高壓輸電線路的主要支撐結構,是否合理選擇將直接影響到電力工程建設速度、經濟性、供電的可靠性等。為保證線路運行安全,現高壓輸電線路已全部采用鐵塔,對于雙回路、多回路鐵塔則采用雙倍角鋼主材、鋼管型式。桿塔組立是指輸電線路施工中對桿塔構件組合的過程,主要有整體組立和分解組立兩種方式,由于高壓輸電線路鐵塔較重,少則幾十噸、多則幾百噸,無特殊情形時均分解組立方式。桿塔承受著風荷載、導線自重等各種力的作用,又是一種長細比較大的結構,穩(wěn)定性問題極其突出,運至樁位的個別角鋼彎曲度超過長度的1/750,可采用冷矯正,但不得有裂紋。
(五)放線施工
放線時,導線的損傷面積不能超過導電部分的2%,如果超過則需采用補修管補修,達到重度損傷須將損傷部分截掉采用接續(xù)管重新連接。通常選用磨損小、輪徑超過導線直徑20倍的滑車。為保護導線免受損傷、減少地面青陪損失等,均采用張力放線,張力放線就是利用機械使導線保持在一個合適的張力,并與交叉物之間有一定的安全距離,需專門設備,操作相對復雜,花費較大,但放線質量有保障。
(六)懸浮抱桿組立鐵塔
(1) 抱桿組立。地形合適采用倒落式人字抱桿組立。但當地形條件不好,可采用小型的倒落式人字抱桿進行整體組立。(2)塔腿吊裝。考慮到塔腿的重量、主材長度、場地條件等因素的影響,施工中通常采用分片扳立或者單根吊裝的方法。(3)抱桿提升。抱桿提升前先將鐵塔組立提升到一定高度并緊固,備齊塔材。采用兩套普通滑車與一套平衡滑車組合的方式可以解決抱桿過重的問題。采用兩道腰環(huán)和落地拉線可防止抱桿在提升過程中出現傾斜等不利情況。(4)曲臂吊裝。抱桿的承載能力決定著采用分體吊裝還是上、下整體吊裝。(5)橫擔吊裝。貓頭型塔,抱桿承載能力及場地的平整程度決定著分片吊裝或者整體吊裝的選擇。酒杯型塔通常采用分段分片吊裝。(6)抱桿拆除。利用絞磨松落至適當位置而后引出塔外的方式拆除抱桿。
結束語
高壓輸電線路的施工屬于高危作業(yè),安全工作是重中之重。規(guī)范且合理的應用新的施工技術,不僅能加快工程進展,更能為安全提供最大保障。不斷優(yōu)化施工技術,采用新技術,能提升高壓輸電線路施工的整體質量,保證國民用電的需求,提高國民經濟的效率。
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