李良元(國網武漢供電公司,湖北武漢430010)
架空高壓輸電線路工程設計及施工要點分析
李良元(國網武漢供電公司,湖北武漢430010)
隨著生活質量的提升,電力是目前最不可或缺的能源之一,人們的日常生活越來越依賴電力,它的廣泛應用也要求它必須安全可靠運行,特別是高電壓,而對于輸電線路的設計及施工,我們必須嚴格按照國家的標準執行,根據地區的經濟政策,山地等特點,采用能耐受各種氣象條件的施工材料和先進工藝技術,按要求開展設計施工,保證線路的安全穩定運行。本文就架設高壓輸電線路的設計及施工過程中可能遇到的問題進行分析總結,以供參考。
高壓輸電線路;工程設計;施工要點
電力工程質量與社會的穩定發展有著密不可分的聯系。輸電線路是整個供配電網絡的主要組成部分,通過高壓輸電線路的架設,可以把電能帶到各個地方,哪怕是偏遠地區與山區都可以使用上,它帶動著工業、農業的發展,是提升經濟效益、提高生活質量的有效保證。輸電線路的安全運行直接影響著電網的穩定和用戶的可靠供電。由于架空工程環境的多變性與特殊行,架構合理設計與良好的施工就成了我們關注的重點。但有些地區由于地理的特征,導致有限設計會與實際施工稍微差異,這時我們就必須根據實地狀況更改更適合的方案,以便保證工程的順利安全有效的進行。
1.1 電力工程施工質量特點
電力工程施工質量的優劣嚴重影響著電網系統的可靠性,所以我們必須保證其各項性能指標符合國家標準。由于建設的周期較長,復雜程度高,施工過程遇到的干擾或影響,導致工程推進異常困難;同時,我們在施工過程中還要確保工作人員的人身安全和工程進度,所以我們要制定科學的施工管理方案,并保證其落實到日常的施工當中。
1.2 輸電線路的特點
輸電線路具有周期長、專業性強、資金額度大和不可預測性的特點。在土方開挖時,盡量不去破壞周圍的生態環境,一般都是利用天然的地理條件,在巖石的殘積層上更適合做原狀土基礎,重要的是塔位原狀未受破壞,充分利用力學性能,提高基礎抗拔能力穩定塔基。
2.1 線路的選擇與勘測
整個線路設計中的關鍵就是路徑選擇和勘測,合理的方案對線路的經濟、技術指標和施工、運行條件有著重要作用,在工程選址的時候,設計人員要根據每項工程的實際情況,對線路沿線、地上、地下、在建、擬建的工程設施進行充分收集和調研,進行多路徑方案比選,盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少、地形條件較好的方案,綜合考慮清賠費用和民事工作,盡可能避開樹木、房屋和經濟作物種植。
在選定路徑選定時,還要考慮交通便利方面的因素,避開地質災害及洪澇災害頻發的位置,避開國防通訊電纜及電氣化鐵路電線,繞開農民墳地及農村廟宇等風水迷信地帶,避開高污染,高危險區域,在勘測工作中做到兼顧桿位的經濟合理性和關鍵桿位設立的可能性個別特殊地段更要反復測量比較,使桿塔位置盡量避開交通困難地區,為組立桿塔和緊線創造較好的施工條件。
2.2 線路設計中排桿設計要求
由于排桿方案實施的好壞對于總得投資工程來說影響很大,所以一般情況下都是先用模擬的形式設計好線路圖,確保導線對地的安全距離。選定的桿型應根據最優方案選取,確保在各種受力的情況下不至于傾覆下陷或上拔。桿塔基礎根據桿塔類型、地址及施工條件也可采用現場澆制或者預制的混凝土基礎、金屬基礎和灌注樁式基礎幾種,根據實地環境選擇。設計排桿是要注意幾點問題:①所選桿型的設計條件必須適合桿位所在的地理環境,一般先排定轉角桿型,再在適當位置排定直線耐張桿,排桿不要局限原測定的直線莊位,可適當調整成最科學的排桿位置;②排桿應在規劃的施工中合理的節約成本,不鋪張浪費,根據實地的環境保證工程質量的前提下調整使用最簡單有效的排桿方法和選桿,既可節約成本又可提升工程進度;③在環境較窄的地方走桿,為保證線路的足夠電氣距離,我們應選用垂直排列和上字形排列的桿型;在跨越對地距離較高的低電壓等級或同電壓等級的線路時,應選用水平排列的桿型。
2.3 線路設計中防雷措施
防雷措施是減少電力系統雷害事故及其引起電量損失的關鍵,架設避雷線是輸電線路防雷保護的最基本和最有效的措施。在選擇輸電線路的防雷設施時,應根據當地的雷電情況、系統的中性點接地方式、輸電線路的絕緣情況、有無自動重合閘或者備用自投裝置、負荷的重要程度等各項條件綜合考慮,并按照技術經濟比較來選取最優保護方案。
2.4 設計應注意的問題
在設計過程中,設計者應根據相關設計規定及現場的實際情況設計,同時要審核測量隊所提交的資料是否完整且符合要求,這是設計線路的根本。在線路設計完成后,再根據實際地形特點,地址條件補充設計,考慮在保證質量與安全的情況下,節省材料,減少費用的支出。
3.1 施工管理要點
施工管理要點分為三個階段,設計階段、決策階段和施工階段。設計階段是我們依據每個工程的不同性質和特點的多變與特殊性,展開不同的設計工作,一般為初步設定,實地考察,施工圖設計幾個過程展開一個工程的初步工作,并以此為依據有序的開展指導后續的階段;決策階段主要是對目前的電力市場需求的調研分析,項目的實地考察選址進行報告分析和方案制定,任何工程我們都要嚴格細化每一步,把控質量,按照國家的標準開展工作,讓每個環節都合理與可靠,保證整個工程的有序進行;施工階段是至關重要的階段,嚴格把好質量關是整個工程的基礎,是決定這個項目成功與否的核心階段。一般分為施工前期準備階段和施工過程中的質量控制,對工程中可能存在的質量隱患進行預先設想并作出相應解決方法,從細節上保證質量從而提升整體質量。
3.2 架設高壓輸電線路施工要點
3.2.1 基礎工程施工
基礎工程也就是高壓線桿塔埋入地下的那部分,這是輸電設施的基礎,它是保證電力正常使用時,塔桿不會發生下沉或者惡劣天氣時不會歪斜傾倒的情況發生。基礎工程的施工質量是保證輸電線路在運行時安全穩定的根本保障。
學習使用新型有效的技術手段對施工圖設計控制和利用以求達到質量要求。目前最常見的高壓線路的基礎施工多是使用的混凝土或者鋼筋混凝土現澆。有轉角塔的比較適合選擇鋼筋混凝土基礎,這樣可以抵抗向上拔起的力,穩定性較強。對塔位周圍的地理環境及地址基礎進行研究設計,看是否有差異的結構,出現差異的地方應及時處理,根據實際情況變更設計。所有的工序進行都核實確認后再進行基礎的澆筑,并做好基礎的養護。
3.2.2 塔桿的施工
輸電線桿根據受力情況不同可分為耐張、直線兩種。塔型結構選擇的是否合理直接影響著后期的建設、電力輸送的穩定以及維護的難度。目前較常見的是鐵塔,在平原,山地,城市里都可看見,這種塔桿就適用于走線受限地區,跨徑間距較大的環境下。
高壓輸電線路施工的另一種重要環節就是桿塔的組立,一般我國在110kV的輸電線路的組合主要有整體組立和分解組立。目前對超高壓都采用的是鐵塔組立。鐵塔組立目前發展出了多重施工方式,一般采用的有外抱桿分解組塔、內懸浮抱桿分解組塔、內懸浮帶搖臂抱桿分解組塔、落地搖臂抱桿分解組塔等方法。
3.2.3 架設輸電線的施工
輸電線的架線施工包括弛度記錄、導地線防線的連接、緊線及附件安裝、架線錢的裝備工作等。架線施工根據展放的方式又分為拖地展放、張力展放。張力防線是利用機械使導地線總是保持對交叉物有一定安全距離的適宜張力,拖地展放就是線盤處不需要制動,拖著走線,不需要依靠設備進行,但是這種方式容易使導線磨損且工作效率低,浪費的人力物力較大,質量也沒有保障。
3.3 施工技術管理要求
工程質量與安全需要一個好的管理體系監管,在施工中的各個負責人必須嚴格落實自己的責任與權限,對具體的安全工作細分化責,組織工作人員學習相關工作的法規及安全生產的文件,讓施工人員了解和認識相關規定和細則,確保每一項每一環節施工都符合相關技術規定和要求。施工管理人員應經常提醒警告施工人員,明確質量與安全的重要性,不能因貪圖小利益而發生大問題,對整個工程工期造成影響安全造成隱患,如若發現違責情況必要嚴懲以防他人再犯。
電力工程的設計與施工技術是結合多種技術實踐和理論生成的,是設計與施工單位在實際操作中不斷思索與創新的研究成果。隨著科技的不斷進步,國內外先進技術的發展,技術上的不斷完善,保證了施工質量的優質性,大大提升了高壓輸電線路的安全有效運行,進一步促進經濟社會的發展。
TM752
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2095-2066(2016)29-0054-02
2016-9-30
李良元(1982-),男,本科,主要從事輸電線路技術管理工作。