姚思成 王坤峰
摘 要: 現階段我國在世界各地大力發展電力事業,具有豐富的輸變電工程施工經驗。筆者在前人經驗的基礎上,結合自身的施工從業經驗,將輸變電工程分為輸電工程和變電工程兩部分展開討論。文章主要從架空輸電線路工程、電力電纜工程和變電站工程三個方面分別進行施工技術討論,其中前兩部分側重輸電工程,變電站工程部分側重變電工程,從施工現場實際出發,進行了細化的施工方法及要求的討論。
關鍵詞: 輸電線路;變電工程;電力電纜;施工技術
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0 引 言
我國電力工業飛速發展,電力系統的建設不斷加強,隨著“一帶一路”戰略的提出,我國電力工程建設遍布世界。現階段,我國輸變電工程項目的實施也進入了前所未有的高峰期,取得了世界矚目的成就,得到了跨越式的發展。相比其他建設工程,輸變電工程具有施工技術要求高、建設規模較大、組織機構復雜、施工難度高、建設工期要求嚴格等特點。熟練掌握工程施工技術、努力提高施工質量,對整個電網的正常運行至關重要。本文基于前人經驗和筆者在施工作業中的實際探索,分別從輸變電工程中的架空輸電線路工程、電力電纜工程和變電工程三個方面進行施工技術探討,以供相關從業人員參考。
1 架空輸電線路工程
組成架空輸電線路的基本部件由上到下分別是:避雷線、導線、桿塔、接地裝置、基礎等[1]。
1.1 基礎工程施工
桿塔基礎具有承重功能,用來維持塔桿和搭線的穩定。由于各地區工程地質條件及工程要求不同,塔桿基礎也具有不同的基礎形式和不同的施工方法[2]。當前桿塔基礎形式主要有裝配式、灌注樁式、掏挖式、巖石嵌固式等,應以工程實際情況為準,采用合適方式施工作業。裝配式基礎在高山及交通不便的地區具有使用優勢,用鋼量較大;灌注樁式基礎適用于對基礎作用力較大的塔;掏挖式基礎適用于對土質較好且地下水位較低的地質條件下;巖石嵌固基礎承載能力較強,但必要時應做巖石承載實驗。
1.2 桿塔組立施工
桿塔組立前應準備好繩索索具、滑車、錨固共計、牽引動力裝置等工具,并做好質量檢查工作。塔桿工程施工前,應提保證施工技術方案的完整性和可操作性。鋼筋混凝土桿體積較大,在運輸和保存時容易產生裂痕,必須采取相應措施防止其破壞。分節分段制造而成的等徑鋼混電桿,通常在施工現場排焊成整桿再進行組裝。桿塔的承力拉線是重要的組成構件之一,必須做到結構合理、質量可靠、方便組裝。拉線的施工方法通常是將上端線夾與拉板直接連接,也可根據設計要求連接金具后進行組裝;下端通過調解加緊加固后與拉盤連接 [4]。
1.3 架線工程施工
架線的主要程序有展放線操作、緊線施工、附屬配件、導線和避雷線相接等。展放操作的方法過去主要使用地面拖地放線法,隨著施工技術的發展,張力放線法也逐漸得到廣泛應用。拖地放線法效率較低且容易造成材料磨損,現應用較少。張力放線施工是將導線穿過耐張塔,集中張力場壓接上升,導線在施工過程中不落地,施工作業高度機械化、工作效率高、能夠適應復雜地形條件、同時能夠避免導線摩擦產生材料磨損和對無線電系統的干擾[5]。
1.4 接地工程施工
輸電線路在建成運行后,面臨的最大威脅就是雷電,想要保證整個電網正常運行,防雷電措施極其重要。接地裝置的作用就是將雷電產生的巨大電流引入地下。雖然接地工程的建設處在整個工程的收尾階段、工藝簡單又是隱蔽工程,但由于其對防雷具有重要作用,必須得到重視,施工時不得自行降低標準、不能留有隱患 [6]。
2 電力電纜工程
電力電纜工程的鋪設方式要根據工地環境條件、電線的類型數目[7]等情況來選擇,宗旨是使整個工程建成使用時能達到高效使用、維修方便[8]。
在地形條件較錯綜復雜的情況下,首先進行樣洞的挖掘,根據此來決定實際開挖路線。確定路線后應標記號位置、方向、深度、寬度等信息。進行土方開挖時,若地下水水位較高,應采取降水措施之后再進行開挖。供電環網用電纜具有根數少、長度長的特點,應盡量選用直埋形式。通過地形變化較大的地區時,直埋敷設的電纜要敷設成松弛的波狀,應比電纜溝長1.2%~2%左右。電纜密集的部分應采用排混凝土管,管頂距離地面深度應大于0.7米,對地面承重有要求的地區,應在管壁澆筑混凝土加固[7]。電纜接頭絕緣情況容易受到外界條件影響,電纜接頭施工還應注意防止應力集中,交聯電纜熱縮頭可應用安放熱縮套應力管的方法均勻電場,防止產生由應力集中引起的尖端放電。
3 變電站工程
本章節所述變電站工程在電能輸送過程中起到中轉站作用,用來實現發電廠到用電用戶的電力分配,是輸變電系統中極為重要的工程,變電站工程包括建筑工程和電氣工程兩部分。
3.1 建筑工程
大部分建筑工程時間上先于電氣工程,但也有兩者同時進行的情況。基于變電站建筑工程變電功能的特殊性,除了應滿足土建行業相關建筑施工標準規范外,還應有利于協調電氣安裝。工程開始后,建筑與電氣的工程技術負責人應積極配合,避免由于溝通不暢導致損失,如土建預埋的管線電氣安裝時無法利用、鋼梁與跳線安全距離不足導致后期拆除鋼梁等 [9]。主控室和配電室等主體建筑施工時,應確定好后續安裝的電氣設備尺寸和安裝位置,預留電纜孔、預埋穿梁管道、預埋鋼構件、焊接防雷接地網等[10]。
3.2 電氣工程
電氣工程涉及元件多,工藝復雜,施工細節更值得關注。變壓器在運移過程中,若沖撞加速度監視裝置出現異常,應由各部門評估分析[11]。安裝變壓器回扣鐘罩時,也要避免變壓器鐵芯碰撞內壁,可應用定位桿等器具進行精準定位。施工末期應做好空氣壓力測試、內部接線檢查、環境濕度檢查等工作,各項檢查結果達到運行標準后才能投入運行。母線安裝時應防止軟母線松動、折斷;防止擴大線變形、凹陷。進行導線連接安裝時,應清除導線與導線夾接觸處的氧化膜,管狀母線三母線的管段軸線應保持平行。耐張線壓夾前應隨機選取兩件進行試壓測試,測試合格后才可進行下一工序[12]。斷路器的吊裝方法、組裝工藝、安裝方法應結合工程實際情況,由經驗豐富的專業技術人員指揮確定。安裝斷路器、組裝滅弧室時,不得在灰塵、潮濕的環境下進行[13]。
4 結論
上文從架空輸電線路工程、電力電纜工程和變電站工程三個方面,將輸變電工程整體進行了細化討論。由于篇幅有限,本文僅進行了簡單的施工技術討論,不能對所有施工細節進行探討。實際工程中涉及材料設備遠比文章所述復雜得多,各地工程地質條件也不盡相同,讀者還應結合工程實際,不斷總結經驗,更好地促進我國電力事業發展。
參考文獻
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