柳陽
220KV輸電線路的工程設計與施工方法
柳陽
20世紀60年代以來直流輸電有新發展,與交流輸電相配合,組成交直流混合的電力系統。更正一點,在電力系統中,35KV至220KV電壓等級的電力線路成為輸電線路;500KV至更高稱為超高壓輸電線路,而10KV及以下的稱為配電線路。供電線路是要長距離輸電,所以電壓要高,就可以減少在輸電過程中的損耗,而配電網是輸電網的下級系統,已經過樞紐變電所的變電、降壓,所以電壓不高。再經過地方變電所,就變成我們平常用的220v了。本文所講述的就是220kv輸電線路。眾所周知,作為電路施工中最常用的輸電線路之一,220kv輸電線路需要確保安全無故障,才能保證人們的用電安全。作者通過講述自己的經驗,系統地分析了施工中需要注意的地方,希望對讀者有所幫助。
眾所周知,電路的設計不能離開人們的生活環境,也就是說工作人員對于輸電線路的制定需要結合人們的生活習慣,科學嚴謹的制定設計方案。制定方案的原理就在于需要從220kv輸電線路的不足出發,結合周圍的環境,盡最大可能避免出現隱患。高壓輸電線路都暴露在大自然之中,受環境、氣象的影響,會出現很多故障,220KV線路也不例外。輸電線路的故障分為瞬時性故障與永久性故障,輸電線路常見故障分類有下列:1.斷線倒塔;2.污閃;3.覆冰;4.風偏;5.雷害;6.外力破壞等。
對于220kv輸電線路來說,最常見的故障有污閃,局部惡劣氣象導致的斷線、倒塔,導線舞動引起的導線損傷,雷擊等。不僅如此,220V電分為雙火和一零一火,雙火的意思是用380/220變壓器變的,穩定性好,而一零一火是有缺點的,當上端380V電出現三相不平衡時,零線就會出現便宜,造成220V電壓波動,容易燒壞用電器,220V是平衡的沒有相位差,如果電機沒有啟動器是無法啟動的,而380V是有相位差120°的,所以這也是要考慮的。眾所周知的是,目前輸電線路中最常用的就是220kv輸電線路,所以220kv輸電線路的優點自然就比較突出,比如輸電線路電壓越高,相同截面積下輸送的電能相對較多,損耗小;理論上輸送線路越高輸電成本就越小,適合遠距離輸送。220kv的最大優點就是可實現大跨度輸送。
對于220kv輸電線路的施工過程來說,離不開最基本的輸電線路施工步驟,即:
1.設計院交樁;2.復測;3.分坑;4.開挖基礎;5.澆筑基礎;6.回填(包括接地線);7.鐵塔組立;8.掛上架線工具;9.展放導引繩;10.施放導線;11.緊線,或者同時進行附件安裝;12.自檢,消缺;13.三級驗收。
還有非常重要的一個步驟就是在開工之前需要準備的圖紙會審。施工的準備固然重要,但影響施工的因素同樣需要注意,比如影響工程質量的幾大因素是:人、機械、材料、施工方法手段、環境。施工人員應該分別從這幾方面來分析和策劃工程,同時應注意參照工程設計圖紙所執行的施工標準來考量本工程的質量控制。
具體來講:人的因素——施工中一個重要組成部分就是施工人員,施工中對于施工人員的技術以及素質要求非常高,需要擁有先進的技術經驗,并且在施工工作中可以做到嚴謹科學,同時,施工人員需要有一定的工作經驗,施工方堅決不可以因為利益問題選用沒有工作經驗,思想素質不過關的人員,避免出現一些失誤,為今后的使用安全給與保障。
不僅如此,施工方在意的一個重要地方就是利益,如何實現利益最大化是施工方需要重視的問題,相關技術人員需要時刻重視這一問題,從最初的方案設計開始就需要嚴格遵守這一目的,盡量使得工程施工全程安全,在此基礎上保證利益最大化。
舉例來說,我國第一個實行貸款的項目管理項目魯布革電站,中標的日本大成公司采用的隧道開挖方式就和中國傳統開挖方式不同,它采取一次開挖成型的方法,省時又省錢,對中國當時的施工技術產生了很大的沖擊。
再舉例,有個2層樓新建房屋,比較狹長,按道理不需要架設塔吊,但是比較了無塔吊產生的人工費和架設塔吊的機械費后,發現架設塔吊費用低施工省時,就可以考慮使用塔吊來施工。
施工環境——雨季冬季對材料的影響,對混凝土的配置影響,對施工安全的影響。
220kv輸電線路的施工過程也需要注意以上這些地方,使工程可以確保安全。
在220kv輸電線路中,桿塔的作用尤為突出,桿塔根據不同原理,分為:1.按制造材料分:混凝土桿、鋼管桿、鐵塔、鋼管塔、復合絕緣桿塔;2.按受力狀態分:直線型桿塔(中間塔)、耐張桿塔;3.按用途分:轉角桿塔、終端桿塔、換位桿塔、跨越桿塔;4.按回路數劃分:單回、多回(二、三、四回);5.按桿塔結構形式劃分:上字型塔、干字型塔、鼓型塔、酒杯塔、門型塔、貓頭塔、拉線塔、拉門塔、懸索塔等等。
隨著線路運維經驗的不斷積累,各類技術手段的積極運用,輸電線路發生鳥閃、污閃、雷擊、覆冰、大風等原因造成的跳閘等其他事故越來越少,線路的可靠性、穩定性有了很大程度的提高。但是,從近年來的線路實際運行情況來看,外力破壞已成為造成線路跳閘,甚至倒塔等重大事故的主要因素。違章施工、違章建筑、違章種樹等行為屢禁不止,電力設施保護工作難度加大。
在今后,應當加強以下幾個方面的工作。
比如定期組織護線員進行培訓,內容包括電力設施保護的相關法律法規、線路的基本組成、常見危險隱患點等;劃定護線責任段,建立護線員定期匯報制度,要求護線員對所負責的護線段定期進行巡視,并做好巡視記錄,定期匯報巡視結果;開展護線員回訪工作,定期對護線員工作進行檢查,加強與護線員的交流溝通;通過對群眾護線員的教育宣傳,使其逐步影響身邊的人,提高群眾的電力設施保護意識。
采取先進科技手段,盡快應用輸電線路在線監測系統,在電力設施保護重點區域內的桿塔上安裝視頻在線監測裝置,對重點區域進行實時監測,實時監控,以保證及時發現隱患及時采取措施。
近年來,隨著新疆電網建設步伐的不斷加快,尤其是超高壓、特高壓電網的迅速發展,各專業人才隊伍及技術力量的發展跟不上電網發展需求的矛盾越來越突出。還應大力開展員工技能培訓,促進輸電線路專業整體技能水平的提高。
隨著社會的不斷發展,各種工程技術日新月異,不論是我國在技術上的創新還是積極引進國外先進技術,都對我國的發展有重要意義。不僅如此,相關技術人員的技術經驗也在逐漸豐富,這對于我國發展都有非常大的意義。
近年,隨著電網建設步伐的不斷加快,新建線路如雨后春筍。敢于將新技術、新工藝、新材料運用到新建線路中。在以往工作中,往往存在在老舊的設計條件下的老線路上加裝新的設備,造成新設備與老線路的不配套,無法使新的工藝、新的設備最大程度發揮其優勢,甚至還適得其反。
因此,除對新建線路大膽進行技術革新外,還應積極開展對老舊線路的改造,不僅可以確保失誤減少,同樣可以確保所轄輸電線路整體健康運行水平的提高。
(作者單位:襄陽供電公司輸變電工程分公司)