楊璟 梁芝柱
摘要:220kV輸電線路作為變電站和發(fā)電廠的樞紐,發(fā)揮著向用戶分配和輸送電力的作用,是電力網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分,在電力工程中占據(jù)著舉足輕重的地位。研究220kV輸電線路工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)具有非常重要的意義,是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:輸電線路;工程設(shè)計(jì);施工
引言:電力工程的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)就是220kV輸電線路設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)合理性和施工的質(zhì)量決定著電力資源的分配和傳輸,是影響我國電力事業(yè)發(fā)展的重要因素。由于高壓輸電線路本身具有專業(yè)性強(qiáng)、施工環(huán)境復(fù)雜、專業(yè)復(fù)雜、工種繁多的特點(diǎn),220kV輸電線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既系統(tǒng)又復(fù)雜的工程,因此要在遵循安全第一的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場施工狀況,不斷研究和改進(jìn)輸電線路施工技術(shù),制定可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性兼?zhèn)涞妮旊娋€路[1]。本文主要對220kV輸電線路設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了研究,總結(jié)了一些措施,為相關(guān)研究提供參考。
1線路設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)工程
跨度大是220kV輸電線路最顯著的特點(diǎn),設(shè)計(jì)過程中要從居民生活、交通便利程度、環(huán)境問題及地理特征等角度進(jìn)行全面地分析,并充分利用洛斯達(dá)技術(shù)、海拉瓦系統(tǒng)和衛(wèi)星影像圖這些先進(jìn)的技術(shù),提高輸電線路設(shè)計(jì)的科學(xué)性。在設(shè)計(jì)過程中要注意以下事項(xiàng):1)同塔多回架空輸電線路設(shè)計(jì)必須要保證同發(fā)電廠規(guī)劃相符;2)要避免將輸電線路設(shè)在一些人群密集、煤礦場、軍事重地或地理環(huán)境惡劣的地區(qū),要方便施工的進(jìn)行,避免對重要地區(qū)產(chǎn)生影響;3)嚴(yán)格把握控制桿塔間的高度及距離,科學(xué)地選擇路徑,避免因桿塔間距和高度差不合理而出現(xiàn)電線下沉的現(xiàn)象。
人們普遍將埋在地下的桿塔部分作為220kV輸電線路的基礎(chǔ)工程,該基礎(chǔ)工程的質(zhì)量是保證整個(gè)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提,起著固定桿塔的作用,避免桿塔在外力的作用下發(fā)生傾斜或變形,能夠有效地防止桿塔在運(yùn)行過程中出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。因此在實(shí)際施工過程中一定要加強(qiáng)質(zhì)量管理措施,借助一些技術(shù)措施或制定相關(guān)的制度規(guī)范施工操作,保證基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量。基礎(chǔ)施工開始前,應(yīng)先對施工現(xiàn)場桿塔周圍的巖石進(jìn)行調(diào)查,分辨巖石的具體類型。從風(fēng)化程度的角度來看,可以將巖石分為未風(fēng)化、微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化五大類,其中微風(fēng)化和未風(fēng)化的巖石質(zhì)地堅(jiān)硬,常見的有大理巖、玄武巖、石灰?guī)r及花崗巖等巖石,這類密實(shí)堅(jiān)固的巖石無法用錘子劈開,鋼釬打孔時(shí)還會(huì)出現(xiàn)回彈的狀況,孔中有粉狀的碎末,聲音無雜音,非常響亮[2]。開挖的方式會(huì)隨著巖石種類的變化而變化,施工時(shí)要保證開挖巖石具有完整的結(jié)構(gòu),并及時(shí)清除粉末雜物。
輸電線路工程巖石基礎(chǔ)應(yīng)用方式主要包括:現(xiàn)澆階梯型、斜柱嵌固式、巖石錨桿和嵌固式。其中最常用方法的就是現(xiàn)澆階梯型,指的是借助土體及混凝土自身重量抗拔,進(jìn)行大面積基坑土方開挖。這種方法在各類地質(zhì)的巖石中均可應(yīng)用,但要避免應(yīng)用在流砂等地質(zhì)松軟、易塌方的地區(qū),以免出現(xiàn)塌陷的危險(xiǎn),同時(shí)存在材料損耗大的弊端;塔腿主材坡度和基礎(chǔ)立柱坡度相同是斜柱嵌固式最大的特點(diǎn),為了最大限度地減少基礎(chǔ)水平力對底板的影響,可以將塔腿主材角鋼直接插入基礎(chǔ)混凝土中;巖石錨桿法借助巖石本身的強(qiáng)度,直接在巖石上打孔后插入錨桿,再進(jìn)行打孔鋼筋的砂漿灌注和澆筑承臺的工作,大大增強(qiáng)了巖石和錨桿的粘結(jié)度,并且需要不斷對巖石的完整性進(jìn)行核實(shí),能夠有效減少基礎(chǔ)材料的消耗,達(dá)到節(jié)約工程成本的目的,對中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化但完整的硬質(zhì)巖石非常適用;底板不配筋、基坑全部掏挖是嵌固型式最顯著的特點(diǎn),具有施工費(fèi)用低、抗拔承載力強(qiáng)、上拔穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),在無覆蓋層、覆蓋層淺的強(qiáng)風(fēng)化巖石地基中應(yīng)用十分廣泛。
2桿塔和架線工程
2.1桿塔工程
電力系統(tǒng)中的桿塔發(fā)揮著支撐輸電線的重要作用,合理的設(shè)計(jì)桿塔施工方案,選取正確的桿塔型式具有極其重要的意義,能夠大大降低施工費(fèi)用,保證輸電線路穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。
桿塔施工和桿塔選型是桿塔工程的主要內(nèi)容,其中桿塔選型是桿塔設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),指的是選取合理的桿塔形式和結(jié)構(gòu),桿塔的實(shí)用性和使用壽命同桿塔的型式有著直接的關(guān)系。依據(jù)電力系統(tǒng)回路的數(shù)量,可以將桿塔分為多回、雙回、單回。對于多回和雙回桿塔可以采用垂直排列的方式,對于單回桿塔可以采用垂直、三角、水平排列方式[3]。而根據(jù)桿塔的受力特點(diǎn)和型式,可以將其分為懸垂桿塔和耐張桿塔,懸垂桿塔包括直線型和轉(zhuǎn)角型,耐張桿塔包括終端型、直線型、轉(zhuǎn)角型。在進(jìn)行桿塔排列布置的時(shí)候,要結(jié)合實(shí)際施工條件,選擇恰當(dāng)?shù)臈U塔,還要考慮桿塔間的距離和桿塔間的高度差,這樣才能有效地降低成本,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,方便后期維修。
桿塔施工過程中首先要根據(jù)施工地區(qū)的環(huán)境,選擇相應(yīng)的施工材料,加強(qiáng)對施工材料質(zhì)量的控制,使桿塔施工材料的剛度、強(qiáng)度均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對于220kV桿塔的架設(shè),要對桿塔埋入地下的深度、地面高度等因素進(jìn)行認(rèn)真地分析。面對施工地區(qū)交通條件不便利、施工環(huán)境復(fù)雜的情況,可以考慮架設(shè)鐵塔,但應(yīng)注意架設(shè)過程中要同時(shí)考慮電線的自重和桿塔間的拉力,確保其能夠安全地承受一定荷載。對于一些低矮丘陵、平原以及施工和交通運(yùn)輸方便的區(qū)域要選用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土桿施工[3]。
2.2架線工程
架線前準(zhǔn)備、連接放線導(dǎo)地線、觀測弛度、緊線、安裝附件是220kV輸電線路是架線施工的主要內(nèi)容,要做好架線前的準(zhǔn)備工作,根據(jù)輸電線路設(shè)計(jì)要求選擇合適的施工方式,選取相應(yīng)的避雷線和導(dǎo)線,明確導(dǎo)線的長度,為后期施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ),保證220kV輸電線路符合安全、高效、穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)[5]。放線前要認(rèn)真的檢查導(dǎo)線外觀,保證導(dǎo)線的完整,使導(dǎo)線的線頭扭絞方向相同后再進(jìn)行連接。完成放線工作后,還需調(diào)整桿塔受力方向,避免桿塔在長期工作過程中出現(xiàn)傾倒、變形的現(xiàn)象。
為了能夠使輸電線路設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,必須要對220kV輸電線路進(jìn)行檢修施工,對輸電線路中存在的缺陷和故障進(jìn)行及時(shí)、有效的處理,降低事故的發(fā)生機(jī)率。加強(qiáng)對輸電線路設(shè)備的保護(hù)工作,以免發(fā)生電線塔倒塌、斷線等事故,影響線路的正常運(yùn)行。此外監(jiān)管維護(hù)人員要掌握沿線情況、地理位置和元件參數(shù)等基本信息,定期對輸電線路進(jìn)行檢查,落實(shí)日常維護(hù)保養(yǎng)工作,認(rèn)真記錄,發(fā)生故障后,在遵守安全準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施進(jìn)行維修。
3結(jié)語
電力行業(yè)作為我國三大支柱產(chǎn)業(yè)之一,面對社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的大趨勢,我國的電力需求也逐漸增長,220kV輸電線路是電力工程中一項(xiàng)重要的施工技術(shù),不僅是保證電力工程施工進(jìn)度的前提,還決定著整個(gè)電力工程的施工質(zhì)量,因此一定要保證輸電線路設(shè)計(jì)的合理性,加強(qiáng)施工管理力度,嚴(yán)格控制施工技術(shù)和施工材料,做好220kV輸電線路施工后期的維護(hù)保養(yǎng)工作,不斷對輸電線路工程進(jìn)行研究,進(jìn)一步完善和健全設(shè)計(jì)以及施工工作,使線路設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu),提高輸電線路的施工質(zhì)量,保證電力建設(shè)工程穩(wěn)定的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電力事業(yè)的高速發(fā)展,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
[1]吳東靈.對高壓輸電線路工程設(shè)計(jì)施工問題的探討葉建材與裝飾(下旬刊),2008 (6):115.
[2]姜家勝.淺析220kV輸變電工程線路施工技術(shù)葉科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(20):177.
[3]楊忠輝.輸電線路工程施工中技術(shù)問題及處理措施的探討