李冰
(國網(wǎng)浙江杭州市富陽區(qū)供電有限公司,浙江 杭州 311400)
2020 年國家電網(wǎng)基建部發(fā)布了一系列電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為探討新規(guī)范對桿塔的影響,首先對輸電線路工程影響較大的如電氣、荷載等設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行了分析,闡述其修訂要點(diǎn);接著對原桿塔通用設(shè)計(jì)采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法,給出新規(guī)范對桿塔的影響?;诋?dāng)時(shí)的認(rèn)知水平與電網(wǎng)安全可靠性需求,我國的《110kV~750kV 架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50545—2010)已不滿足當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,也不利于我國的電網(wǎng)基建技術(shù)走向國外。對此,設(shè)計(jì)人員首先要明確高壓輸電線路設(shè)計(jì)管理的意義所在,掌握設(shè)計(jì)流程和要點(diǎn),根據(jù)電力工程實(shí)際建設(shè)情況進(jìn)行差異化設(shè)計(jì),不僅可以滿足電力工程的輸電需求,還可以提升供電穩(wěn)定性,對社會(huì)的良好發(fā)展起到推動(dòng)作用。
由于輸電線路在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)著不可忽視的重要地位,尤其是線路設(shè)計(jì)品質(zhì)和電力工程建設(shè)質(zhì)量存在著密切的聯(lián)系,所以相關(guān)設(shè)計(jì)人員要制定出科學(xué)合理的手段,保證線路設(shè)計(jì)具有合理性,符合電力工程在建設(shè)中的需求,充分的為人們打造比較安全穩(wěn)定的用電環(huán)境,所以在對設(shè)計(jì)線路的過程中,要做好以下內(nèi)容:對于設(shè)計(jì)人員而言,需要到施工現(xiàn)場對環(huán)境進(jìn)行全面勘察,掌握施工條件等相關(guān)因素,只有這樣才能提高電力工程在建設(shè)中的質(zhì)量,另外全面勘查輸電線路的安全性,為設(shè)計(jì)工作設(shè)好相應(yīng)的鋪設(shè),保證施工安全行的基礎(chǔ)上,還能對后期線路運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行維護(hù)。將準(zhǔn)備工作做好的基礎(chǔ)上,還能對施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避,提前制定出突發(fā)狀況的處理策略,對可能出現(xiàn)的安全問題進(jìn)行提前預(yù)判,提高輸電線在運(yùn)行中的可靠性。
輸電線路設(shè)計(jì)自身存在著一定的特殊性,由于項(xiàng)目規(guī)模以及內(nèi)容、因素等方面存在的差異,如果設(shè)計(jì)不合理的話就會(huì)對輸電線路的安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響,為了能夠保證設(shè)計(jì)效果,在線路設(shè)計(jì)前,要對前期的準(zhǔn)備工作進(jìn)行做好,這樣做的目的能夠保證準(zhǔn)備工作的安全性,提高其完整性,最大限度上發(fā)揮出輸電線路的最大作用。在輸電線路設(shè)計(jì)過程中,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地形以及氣象條件等研究結(jié)果,促進(jìn)設(shè)計(jì)工作的積極開展。另外,相關(guān)設(shè)計(jì)人員還要根據(jù)自身豐富、優(yōu)秀的經(jīng)驗(yàn),將科學(xué)技術(shù)作為主要依托,制定出切實(shí)可行的線路設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)初步完成后,重視方案的可行性研究,對設(shè)計(jì)方案中的不足進(jìn)行及時(shí)的分析,制定合理的處理策略,對設(shè)計(jì)過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效降低,在一定程度上保證輸電線路施工的安全性。
設(shè)計(jì)初期通常情況下指的就是對初步設(shè)計(jì)方案實(shí)施更加深層次的研究,結(jié)合線路設(shè)計(jì)的具體目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)工程建設(shè)動(dòng)態(tài)變化形式,對草圖方案實(shí)施不斷的優(yōu)化以及調(diào)整,進(jìn)一步為加強(qiáng)輸電線路在運(yùn)行中的質(zhì)量提供良好保障。與此同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中,要充分考慮高壓輸電線路運(yùn)行過程中各方面影響因素,對施工區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)化勘查,對輸電線線路施工中需要的所有使用材料以及設(shè)備等進(jìn)行精心準(zhǔn)備,保證工作得到有效落實(shí)的基礎(chǔ)上,對設(shè)計(jì)方案積極完善,最后在日常工作的過程中注重完善防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì),嚴(yán)格監(jiān)控高壓輸電線路的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),提升其運(yùn)行效益,在一定程度上推進(jìn)電力工程的快速發(fā)展。初期準(zhǔn)備工作的充分性是輸電線路建設(shè)的重要途徑之一,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將電力工程全局作為主要出發(fā)點(diǎn),對輸電線路施工前期工作內(nèi)容和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行規(guī)劃好,這樣才能更好地為線路的實(shí)施做好鋪墊,對施工安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避的主要策略。
對于風(fēng)偏角荷載而言,其計(jì)算公式存在比較大的調(diào)整,特別是對27-31m/s 風(fēng)速區(qū)間影響是非常大的,例如220kV 在大風(fēng)工況下的搖擺角計(jì)算而言,應(yīng)該按照新規(guī)范所計(jì)算出的搖擺角通常情況下要比之前舊的規(guī)范要大1-2°,另外由于絕緣配合變化,就會(huì)在一定程度上加大塔頭尺寸。
由于在新規(guī)范的背景下,其35-330kV的線路桿塔搖擺角出現(xiàn)一些增大現(xiàn)象,進(jìn)一步致使地線條風(fēng)荷載以及塔身風(fēng)荷載也會(huì)進(jìn)一步增加,但需要注意的是,輸電塔自身結(jié)構(gòu)屬于空間桁架體系,但并不代表風(fēng)荷載水平的增加就會(huì)對桿塔結(jié)構(gòu)承載力帶來影響,結(jié)構(gòu)承載力也會(huì)受到導(dǎo)地線張力和自重的影響,風(fēng)荷載只占其中一部分。由于電壓等級的進(jìn)一步加大,大截面以及多分裂導(dǎo)地線的使用,就會(huì)導(dǎo)致風(fēng)荷載對桿塔結(jié)構(gòu)帶來的影響程度得到減弱。
通過充分的收集“十四五”規(guī)劃過程中35-330kV 輸電線路工程,以常用的桿塔通用設(shè)計(jì)模塊為分析樣本。
真對于桿塔校核工作而言,主要包括塔頭間隙以及承載力校核兩個(gè)方面的結(jié)果,在實(shí)際進(jìn)行校核的過程中,依然存在著間隙不合格率較高的情況,這些情況的存在必然會(huì)對整體的設(shè)計(jì)帶來影響,同時(shí)也會(huì)對后期使用存在一定的限制,因此在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)中,要充分結(jié)合規(guī)范的內(nèi)容,避免設(shè)計(jì)出現(xiàn)落后,提高設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。
在實(shí)際進(jìn)行采集的過程中,要保證采集的數(shù)量,并且采集完成后還要列出具體的代表性塔型,使其能夠?qū)ο嚓P(guān)塔型進(jìn)行綜合性分析,在分析完成之后,還需要考慮鐵塔和基礎(chǔ)在輸電線路本體造價(jià)中的占比,還要充分的結(jié)合實(shí)際的情況,從而保證其塔重和基礎(chǔ)作用力能夠得到詳細(xì)的分析,在此基礎(chǔ)上避免對桿塔設(shè)計(jì)出現(xiàn)較大的影響,使其能夠提高桿塔的整體建設(shè),滿足電力工程的實(shí)際需要。
總結(jié):總而言之,在新的規(guī)范進(jìn)行修訂的過程中,其修訂內(nèi)容相對比較多,主要是對35-330kV 桿塔的影響很大,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是電氣規(guī)程將引起風(fēng)偏角普遍增大一度到兩度,之后在考慮到絕緣配合的變化,使其原來鋼鐵的設(shè)計(jì)塔頭間隙普遍存在著不滿足新規(guī)范的要求,其不合格率相對比較高。二是荷載規(guī)范將引起導(dǎo)地線線條風(fēng)荷載增大百分之十五以上,引起塔身風(fēng)荷載增大百分之二十以上,這一變化將引起塔重和基礎(chǔ)作用力的增加。三是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程將引起部分桿件強(qiáng)度不夠,尤其是單顆螺栓連接的斜材和輔材。四是新規(guī)范綜合將引起原典設(shè)塔重增加百分之三到百分之十,其重基礎(chǔ)作用則增加百分之二十以上,這樣將會(huì)導(dǎo)致其工程量出現(xiàn)增加,特別是前期建設(shè)階段,還要充分考慮規(guī)范修訂所帶來的影響,在工程和綜合造價(jià)過程中提高對工程全過程管理。