楊璟 梁芝柱
摘要:220kV輸電線路作為變電站和發電廠的樞紐,發揮著向用戶分配和輸送電力的作用,是電力網的一個重要組成部分,在電力工程中占據著舉足輕重的地位。研究220kV輸電線路工程設計與施工技術具有非常重要的意義,是保證電力系統正常運行的基礎。
關鍵詞:輸電線路;工程設計;施工
引言:電力工程的一項關鍵技術就是220kV輸電線路設計,其設計合理性和施工的質量決定著電力資源的分配和傳輸,是影響我國電力事業發展的重要因素。由于高壓輸電線路本身具有專業性強、施工環境復雜、專業復雜、工種繁多的特點,220kV輸電線路設計是一項既系統又復雜的工程,因此要在遵循安全第一的基礎上,結合現場施工狀況,不斷研究和改進輸電線路施工技術,制定可行性、經濟性、安全性兼備的輸電線路[1]。本文主要對220kV輸電線路設計與施工環節中的注意事項進行了研究,總結了一些措施,為相關研究提供參考。
1線路設計和基礎工程
跨度大是220kV輸電線路最顯著的特點,設計過程中要從居民生活、交通便利程度、環境問題及地理特征等角度進行全面地分析,并充分利用洛斯達技術、海拉瓦系統和衛星影像圖這些先進的技術,提高輸電線路設計的科學性。在設計過程中要注意以下事項:1)同塔多回架空輸電線路設計必須要保證同發電廠規劃相符;2)要避免將輸電線路設在一些人群密集、煤礦場、軍事重地或地理環境惡劣的地區,要方便施工的進行,避免對重要地區產生影響;3)嚴格把握控制桿塔間的高度及距離,科學地選擇路徑,避免因桿塔間距和高度差不合理而出現電線下沉的現象。
人們普遍將埋在地下的桿塔部分作為220kV輸電線路的基礎工程,該基礎工程的質量是保證整個電力系統安全、穩定運行的前提,起著固定桿塔的作用,避免桿塔在外力的作用下發生傾斜或變形,能夠有效地防止桿塔在運行過程中出現下沉的現象。因此在實際施工過程中一定要加強質量管理措施,借助一些技術措施或制定相關的制度規范施工操作,保證基礎工程的施工質量。基礎施工開始前,應先對施工現場桿塔周圍的巖石進行調查,分辨巖石的具體類型。從風化程度的角度來看,可以將巖石分為未風化、微風化、中等風化、強風化、全風化五大類,其中微風化和未風化的巖石質地堅硬,常見的有大理巖、玄武巖、石灰巖及花崗巖等巖石,這類密實堅固的巖石無法用錘子劈開,鋼釬打孔時還會出現回彈的狀況,孔中有粉狀的碎末,聲音無雜音,非常響亮[2]。開挖的方式會隨著巖石種類的變化而變化,施工時要保證開挖巖石具有完整的結構,并及時清除粉末雜物。
輸電線路工程巖石基礎應用方式主要包括:現澆階梯型、斜柱嵌固式、巖石錨桿和嵌固式。其中最常用方法的就是現澆階梯型,指的是借助土體及混凝土自身重量抗拔,進行大面積基坑土方開挖。這種方法在各類地質的巖石中均可應用,但要避免應用在流砂等地質松軟、易塌方的地區,以免出現塌陷的危險,同時存在材料損耗大的弊端;塔腿主材坡度和基礎立柱坡度相同是斜柱嵌固式最大的特點,為了最大限度地減少基礎水平力對底板的影響,可以將塔腿主材角鋼直接插入基礎混凝土中;巖石錨桿法借助巖石本身的強度,直接在巖石上打孔后插入錨桿,再進行打孔鋼筋的砂漿灌注和澆筑承臺的工作,大大增強了巖石和錨桿的粘結度,并且需要不斷對巖石的完整性進行核實,能夠有效減少基礎材料的消耗,達到節約工程成本的目的,對中等風化、強風化、全風化但完整的硬質巖石非常適用;底板不配筋、基坑全部掏挖是嵌固型式最顯著的特點,具有施工費用低、抗拔承載力強、上拔穩定的優點,在無覆蓋層、覆蓋層淺的強風化巖石地基中應用十分廣泛。
2桿塔和架線工程
2.1桿塔工程
電力系統中的桿塔發揮著支撐輸電線的重要作用,合理的設計桿塔施工方案,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用,保證輸電線路穩定、安全的運行。
桿塔施工和桿塔選型是桿塔工程的主要內容,其中桿塔選型是桿塔設計的關鍵環節,指的是選取合理的桿塔形式和結構,桿塔的實用性和使用壽命同桿塔的型式有著直接的關系。依據電力系統回路的數量,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]。而根據桿塔的受力特點和型式,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角型,耐張桿塔包括終端型、直線型、轉角型。在進行桿塔排列布置的時候,要結合實際施工條件,選擇恰當的桿塔,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,提高電力系統的穩定性,方便后期維修。
桿塔施工過程中首先要根據施工地區的環境,選擇相應的施工材料,加強對施工材料質量的控制,使桿塔施工材料的剛度、強度均符合設計標準。對于220kV桿塔的架設,要對桿塔埋入地下的深度、地面高度等因素進行認真地分析。面對施工地區交通條件不便利、施工環境復雜的情況,可以考慮架設鐵塔,但應注意架設過程中要同時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輸方便的區域要選用預應力混凝土結構及鋼筋混凝土桿施工[3]。
2.2架線工程
架線前準備、連接放線導地線、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容,要做好架線前的準備工作,根據輸電線路設計要求選擇合適的施工方式,選取相應的避雷線和導線,明確導線的長度,為后期施工的順利進行奠定基礎,保證220kV輸電線路符合安全、高效、穩定的標準[5]。放線前要認真的檢查導線外觀,保證導線的完整,使導線的線頭扭絞方向相同后再進行連接。完成放線工作后,還需調整桿塔受力方向,避免桿塔在長期工作過程中出現傾倒、變形的現象。
為了能夠使輸電線路設備安全、穩定的運行,必須要對220kV輸電線路進行檢修施工,對輸電線路中存在的缺陷和故障進行及時、有效的處理,降低事故的發生機率。加強對輸電線路設備的保護工作,以免發生電線塔倒塌、斷線等事故,影響線路的正常運行。此外監管維護人員要掌握沿線情況、地理位置和元件參數等基本信息,定期對輸電線路進行檢查,落實日常維護保養工作,認真記錄,發生故障后,在遵守安全準則的基礎上采取相應的措施進行維修。
3結語
電力行業作為我國三大支柱產業之一,面對社會經濟持續快速發展的大趨勢,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重要的施工技術,不僅是保證電力工程施工進度的前提,還決定著整個電力工程的施工質量,因此一定要保證輸電線路設計的合理性,加強施工管理力度,嚴格控制施工技術和施工材料,做好220kV輸電線路施工后期的維護保養工作,不斷對輸電線路工程進行研究,進一步完善和健全設計以及施工工作,使線路設計達到最優,提高輸電線路的施工質量,保證電力建設工程穩定的運行,實現電力事業的高速發展,為經濟社會的發展作出貢獻。
[1]吳東靈.對高壓輸電線路工程設計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葉科技創新與應用,2013(20):177.
[3]楊忠輝.輸電線路工程施工中技術問題及處理措施的探討