李云程
【摘 ?要】目前,隨著城市電力使用量不斷增加,在實際的運行中輸送容量和導線截面也會出現增大。與此同時,城市地區架空輸電線路出現了線路的走廊很窄,其中交叉跨越的情況很多,高度也是重要的一項問題。面對上述問題,在架空輸電線路鐵塔結構與基礎設計上是非常關鍵的話題,本文將針對架空輸電線路鐵塔結構的實際展開分析,同時架空輸電線路鐵塔基礎優化,給日后架空輸電線路奠定一定的基礎。
【關鍵詞】架空輸電線路;鐵塔結構;基礎設計
0 引言
目前,在我國現代經濟社會發展中,電力系統在實際運行和設計中基礎的條件都出現了變化。我國的基礎保障性設施其一就是電力供應,在電力供應系統中架空輸電線路是一項十分重要的項目。進行架空輸電線路鐵塔設計過程中,不但要確保鐵塔的結構能夠穩定和安全外,同時還要全面的考慮設計方面的經濟效益。為此,要想將架空輸電線路運行能夠確保穩定和安全性,就需要針對鐵塔結構和基礎設計采取優化。
1 架空輸電線路鐵塔塔型設計
針對架空輸電線路鐵塔內力采取分析,可以把鐵塔桿系節點當做鉸接點。由于架空輸電線路鐵塔結構在很復雜的自然環境中進行運行,為此針對鐵塔塔型的規劃上,就需要綜合的分析經濟和技術方面的科學、合理性。按照架空輸電線路工程中的環境條件、導線的型號、敷設路徑的具體情況等方面來選擇合適的塔型,同時要結合鐵塔承受的機械外荷載條件,采取計算和設計,將鐵塔結構更加符合要求,滿足強度、穩定性。
2 架空輸電線路鐵塔結構設計
針對寬基鐵塔,要結合不同導線的回數選擇結構不同的布置方案。例如,在單導線回路鐵塔,就需要在結構上布置出上字的特點;在雙導線回路鐵塔,結構上就需要布置成鼓型的特點。
針對窄基鐵塔,需要結合支架和橫擔的實際情況,要進行兩種不同的結構布置方案:第一,針對塔頭區域要布置垂直段,將口寬采取固定,同時塔身就會有起坡,鐵塔在底部和高度參數上是一致的,回路數劃分的實際影響不需要重點考慮;其中橫擔有通用性,結合架空輸電線路實際回路數針對橫擔的數量采取選擇。第二,鐵塔塔身以及塔頭需要設置坡度,其中鐵塔的高度、底部寬度和上口寬度都需要確保一致;橫擔的固定可以不通用,可以分為:單導線回路,雙導線回路。
3 架空輸電線路鐵塔基礎優化
進行架空輸電線路鐵塔結構基礎優化設計中,要重點遵循下面三個原則:第一,進行優化設計工作前期,要針對沿線的工作地質情況、水文條件、氣象條件等多方面采取實地的調查。第二,要針對鐵塔桿塔的位置制定出科學的排定原則,也就是進行線路敷設過程中,通道不需要砍伐等。若垂直距離有影響的情況下,就需要針對個別部位采取剪枝。第三,針對架空輸電線路沿線主力桿優化設計工作要提前做好。下面是進行優化措施的具體方法:
3.1 架空輸電線路鐵塔基礎需要強化
輸電線路桿塔其中有三種類型:水泥桿、鋼管桿、直立式鐵塔。其中鋼管桿可以劃分為三種:非原狀土臺階式、非原狀土直柱式、非原狀混凝土;水泥桿可以分為:非原狀土無拉線盤、非原狀土有拉線盤;直立式鐵塔在劃分上更加細,一共是16種類型。進行桿塔基礎選型過程中,若混凝土澆筑難度系數很大,就需要選擇預制裝配式和金屬式基礎。若有拉線和電桿,就需要使用預制裝配式。
3.2 架空輸電線路鐵塔接地電阻需要降低
第一,如果架空輸電線路鐵塔桿塔所在的位置四周都是水平放置,就需要進行水平外延接地的處理。一方面可以將沖擊性基地電阻進行有效的控制,另一方面還能將工頻接地電阻有所降低。第二,需要按照架空輸電線路鐵塔結構的實際情況采取分析,同時要針對埋設的接地極深度采取適當的加深,需要按照垂直接地極的原則。第三,如果桿塔所在的區域地下地質情況相對復雜,土壤的電阻率就會受到影響,就需要加入適當的堿性物質,木炭等,將土壤電阻率水平進行改善。第四,針對降阻劑要合理的敷設,要全面的控制桿塔接地電阻的實際大小。
3.3 輸電線路基礎路徑和塔型采取優化
在回路鋼管桿走廊或者鋼管塔走廊技術上,要符合輸電線路的具體要求,同時鋼管桿在造型上必須美觀,占地要小,安裝要便捷,需要在城市地勢平坦并且線路施工方便等地采取安裝。針對架空輸電線路,路線走廊的寬度容易受到三個方面的影響,其中有:安全距離,塔頭尺寸以及風偏。其中,安全距離在波動范圍上很小,風偏和塔頭參數都是影響著架空輸電線路走廊的寬度。根據以往的經驗,要想將導線風偏得到有效地控制,就需要針對塔頭尺寸采取控制,使用固定跳線的耐桿塔、固定掛點的直線式桿塔。與此同時,綜合分析架空輸電線路回路的發展,進行設計過程中,要將避雷線、絕緣子部件等安全系數有所增加。
4 結語
綜上所述,在架空輸電線路設計體系中,架空輸電線路鐵塔結構和技術設施是十分重要的一項內容,整個架空輸電線路的實際運行后效果都是設計的質量和性能所決定的。另外,在實際的設計過程中,要堅持現代化的科學理念,要將結構設計更完善,基礎設計要優化,才能保證架空輸電線路實際運行中的發揮出作用,讓架空輸電線路實現穩定、安全的運行。
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(作者單位:河北省送變電有限公司)