董建光
摘要:簡要分析高壓輸電線路桿塔施工技術的現狀和影響高壓輸電線路桿塔施工技術的因素,并展望未來高壓輸電線路桿塔施工技術的發展趨勢。
關鍵詞:輸電線路;桿塔;結構;施工技術
中圖分類號:TM753文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)08-0037-02
眾所周知,隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的提高,用電量也隨之大幅度增加,這就對高壓輸電線路的穩定性提出了更高的要求。桿塔作為輸電線路導線和地線的載體,其質量直接影響了高壓輸電線路的正常使用。本文旨在研究高壓輸電線路桿塔施工的現狀,分析影響其使用的因素,并探討未來的發展趨勢。
1高壓輸電線路桿塔施工技術的現狀
1.1桿塔制造的現狀
目前,我國桿塔制造水平與國外相比還存在一定的差距,而制造桿塔的方式一般有兩種:①國營性的大企業或專門的生產廠。這些企業的綜合實力較強,技術力量相對比較雄厚,設備較為先進,工作人員的加工能力較高,在一定程度上能夠滿足桿塔的制造要求。②小型的手工生產企業。與國營企業相比,這類企業加工水平和技術能力都薄弱,而且在加工中,大部分程序采用手工操作完成,桿塔的質量難以保證。
1.2桿塔設計的現狀
一般情況下,行業內桿塔的設計單位和制造單位是互不影響、相對獨立的,這種模式阻礙了桿塔設計水平的提高。設計單位比較重視樣式或計算方法,而制造單位相對則更重視質量問題,兩者之間的聯系較少。在桿塔設計中,桿塔的選材、計算、桿件加工都是由不同的人完成,這就極容易造成數據重復計算或尺寸計算錯誤的問題。這樣,不僅工作效率較低,而且還會影響桿塔的質量。
2影響高壓輸電線路桿塔施工技術的因素
2.1桿塔的地基
高壓輸電線路桿塔的地基是桿塔施工技術的重要環節,因為地形條件對桿塔的布局和結構有著直接的影響,地形、水文和施工條件等這些基礎性的因素在一定程度上決定了桿塔設計的方向。因此,在考察地基時,應把當地的實際情況和地基的特性、參數結合起來,更加合理地設置輸電線路桿塔的分布地點。
2.2桿塔的塔頭
常見的輸電線路的桿塔有直線塔和轉角塔,而塔頭樣式有干字形和羊字形兩種。據研究表明,轉角塔多是干字形的,原因是這樣受力較大,能夠極大地增加高壓輸電線路桿塔塔頭的剛度。直線塔多是羊字形的,原因是羊字形的塔頭重量相對較輕。
2.3桿塔塔身的尺寸
相關資料顯示,我國在最佳坡度范圍內設置了相應的直線塔塔頭下口的尺寸,分別是4 700 mm、4 000 mm、3 600 mm、3 200 mm、2 800 mm、2 600 mm、2 400 mm、2 200 mm、2 000 mm。利用相關的數據進行研究,在桿塔直線塔身的水平距離、垂直距離已知的情況下,計算出高壓輸電線路直線塔的塔頂與塔頭下口處的最佳尺寸。而對轉角塔的最佳尺寸,一般可以先假設塔頂上口處的尺寸,在中間的坡度、下口處、桿塔的跟開都不變的情況下,根據相關的計算得出最佳尺寸。
2.4桿塔塔身的斷面形式
輸電線路桿塔塔身的斷面形式主要分為扁塔和方塔,扁塔一般為矩形,方塔為正方形。在重量上,扁塔較輕;但在負載能力方面,方塔的抗負載能力較好,且比扁塔靈活。方塔有較強的剛度,雖然比扁塔重,但是,綜合所有的影響因素進行分析,方塔的優勢較為明顯。
3高壓輸電線路桿塔施工技術的發展趨勢
3.1建立桿塔設計體系
目前,我國的桿塔設計體系與國外相比還是有一定差距的,因此,隨著時代的發展,必須要建立完善的設計體系。傳統的設計方法多是依照線彈性結構分析理論進行的,所以,在桿塔加工的精確度、承載力方面還需要進行深入研究。在未來的探索中,將非線性理論、桁架結構極限設計應用到桿塔設計體系中,能夠在很大程度上優化桿塔的設計體系。
3.2研究節點構造
與國外的輸電線路桿塔相比,我國的更大、更重,這是由我國的經濟條件決定的。排除設計體系和材料因素的影響,節點構造的計算方法不同也是影響因素之一。對新的性能和設備的節點分析不夠徹底,沒有相應的數據提供研究,使節點構造對桿塔的承受力較為模糊,因此,在今后的發展中,節點構造的計算方法肯定是一個必須要攻克的難題。
3.3升級計算軟件
隨著行業的迅速發展,對電網的要求越來越高,而行業內的計算軟件更新換代慢,多數還在沿用以前的計算軟件,在很多方面都存在漏洞,最新的研究成果無法投入使用。所以說,“數字化電網”必定是未來輸電線路桿塔設計和運行管理的發展模式,它能夠在研究眾多因素的基礎上,提出最佳的桿塔設計方案。
3.4堅持可持續發展戰略
高壓輸電線路桿塔技術設計與環境保護是密不可分的,在未來進行前期設計時,就需要實地考察,綜合地質、水文、天氣等多方面的因素,設計出最優方案,能夠最大限度地利用資源、保護環境,實現可持續發展。
3.5桿塔結構的優化
高壓輸電線路桿塔技術現在采取的多為靜態規劃法,在以后的發展過程中,隨著技術的不斷進步,可以采用動態規劃法,在保證質量的前提下,追求重量更輕、形態更美的桿塔結構。設計者可以應用相關的計算軟件,動態規劃輸電線路桿塔施工設計,使桿塔結構得到最大程度的優化。
4結束語
綜上所述,電力是人們生活的重要保障,是各項生產能夠順利進行的基礎,而高壓輸電線路桿塔是整個電網的載體,對電網的穩定性起著至關重要的作用。因此,在高壓輸電線路桿塔施工的實際操作中,需要根據具體情況具體分析,對其不斷進行優化,才能實現良好的經濟效益和社會效益。 (下轉第40頁)