薛丙有
随着我国铁路客运专线建设的快速发展,电力线路的迁改已经成为影响客专建设工期和客专运行安全的重要组成部分。特别是上跨客专的电力线路的提升改造与加固处理。
高压输电线路是电力系统的,也是电力工业的大动脉,一旦停电将影响很大。因此,如何科学的组织施工,保证施工的质量、进度、安全,是110 kV输电线路改造施工中工作的重点,而实际的高压输电线路改造施工面临着施工环境的多样性,也给改造输电线路提出了严峻的考验。
大西客专穿过山西省经济发达区,110 kV电力线路上跨客专的情况很多。为了能够保证大西客专工程建设有序进行,同时考虑每条线路的负荷级别和重要程度,我们与地方供电部门共同协商、研究,制定了科学合理的110 kV电力线路的迁改方案。
具体现状:大西客专与大运高速公路在临汾段几乎全部平行延伸、相距很近。迁改的110 kV线路既要跨越大西客专同时也要跨越大运高速公路。需要改造的线路较长,一般都在0.9 km~1.6 km,改造铁塔4基~5基。大西铁路以高架桥为主,铁轨面距离现有地面10 m~28 m之内,13.6 m的架桥机要通过。大运高速公路距现有地面3 m~5 m之内。只要能够满足跨越大西客专的安全距离需要,跨越大运高速一定能够满足。
本文就110 kV输电线路跨越客运专线改造施工过程中应该注意的问题,提出了具体问题具体处理的技术工作方法和对策。
近年来国家电网不断建设,已经形成了比较完善的闭合环网。110 kV电力线路某一条线路停电,其他线路可以通过电力调度对该线路的负荷倒接供电。这样在供电部门的大力支持配合下,通过科学的组织,对跨越客运专线处进行改造施工,确保在最短的时间内改造完成改造段,一般停电改造时间为4 d~6 d。改造段跨越档两侧铁塔使用双联绝缘子,采用独立耐张段或者两耐张段设计,一个耐张段内最多不多于三档。选用塔型、导线型号、绝缘子串的绝缘水平都要高于原来线路。
由于用户线路都是工矿企业的自有线路,产权属于各大工矿企业。一旦停电会给企业生产带来巨大损失。临汾地区煤矿企业、焦化企业、钢铁企业、化工企业、制药企业、供暖企业、供气企业等较多。有的企业只有一路电源,长时间停电势必造成企业停产。我们跟各个用户一一协商,有以下三种典型情况:
1)企业允许间断性停电但最多停电时间不能超过8 h,超过8 h焦化厂的焦炉就要凝固,那将造成不可估量的损失,如海姿集团的110 kV线路。
2)企业根本不允许停电,一刻也不能停电。虽然企业有双回电源,但是是同塔双回,同一变电站出线。一旦动原有铁塔势必造成企业停电,企业停电损失巨大。如星原钢铁集团的双回同塔架设的110 kV线路,该企业每小时用电量9万kW。
3)企业属于煤矿企业,电源的可靠性要求很高。虽然有两路电源,各自不同的变电站供电,但考虑到煤矿的重要性,为了保证安全,不能较长时间停电施工,只能一到两天内完成停电任务。
用户各自的要求给我们设计、施工都提出了更高的考验,为了能够保证企业自身利益,同时本着科学、合理、节约投资、确保迁改任务顺利实施。我们仔细研究、反复论证,针对各自企业的性质、特点,制定了有针对性的以下三种典型施工迁改方案。
110 kV海姿线处铁路里程DK522+450,既有地面高程425.978,交越点轨面高程438.627,况且该处架桥机要通过,架桥机高度13.6 m。这样就意味着铁塔的呼程高度不能低于30 m。4基铁塔组立、跨越高速公路放线、紧线,还有旧线的拆除、旧铁塔的放倒回收。8 h之内要求完成全部的迁改任务是不可能实现的。
我们采用了临时过渡方案来保证8 h内完成任务,首先在不停电的情况下敷设110 kV电缆。在16号塔大号侧10 m处并排立3基混凝土杆,接着向西450 m至大运高速,然后由大运高速公路涵洞穿过向南200 m,接着向西470 m,最终与原线路23号塔接通。17号塔到23号之间为一个耐张段。
电缆敷设完后,在有限的8 h之内完成电缆接火和解开17号塔及23号塔的6个耐张线架,保持解开的尾线之间有安全的距离。接电缆线和解开耐张线架的工作只需要4 h就能完成。这样我们在停电的情况下只用了4 h就完成了电缆过渡,及时的给海姿集团送上了电。17号,23号的跳线都已经解开,该耐张段已经停电,可以安全的对其进行铁塔立塔、放紧线、跨越大运高速公路、拆除旧线、拆除旧塔,本项工作持续3 d。
该耐张段改造完成后再利用8 h的停电时间,拆除过渡电缆和接通17号和23号的连接线的耐张线架,使其全部线路贯通,正规送电,到此过渡施工全部完成(见图1)。
图1 110 kV海姿线电缆过渡图
110 kV星原线改造,为了使本线路改造时有一回路不停电,将本双回线路在改造段分为两条单回路跨越大西客运专线和大运高速公路。Ⅰ线方案为:在原18号耐张塔沿小号方向左转16°12′前进108 m处新建一基呼高48 m单回耐张四管塔,再右转16°6′跨越客专和高速公路,前进234 m后新建一基呼高48 m单回耐张四管塔,右转7°37′与原线路16号耐张塔相接;Ⅱ线方案为:原18号耐张塔沿小号方向右转15°59′前进108 m处新建一基呼高51 m单回耐张四管塔,再左转15°59′跨越客专和高速公路,前进244 m后新建一基呼高48 m单回耐张四管塔,左转7°56′与原线路16号耐张塔相接。拆除原线路17号双回直线塔1基。
这样在不停电的情况下,可以把4基新建的四管塔都组立起来。在对Ⅰ线施工时,Ⅰ线停电,原Ⅱ线不动,并且Ⅱ线保持正常送电。在18号塔和16号塔上存在一回线路带电,对另一回进行停电施工。原Ⅰ线与原Ⅱ线的距离为9 m,只要采取严格的安全措施完全可以安全施工。另外在对Ⅰ线施工时要对18号,16号两基塔进行临时加固,各打临时防扭防弯拉线4根,Ⅰ线施工完毕后,Ⅰ线送电。然后用同样的方法再对Ⅱ线进行停电施工,完毕后Ⅱ线也送电。这样双回线路同时送电,然后拆除17号直线塔及旧导线。
110 kV星原线改造过程中,始终有一个回路正常送电,能够保证星原集团企业基本正常生产。双回路送电后,企业生产更加安全可靠,恢复原来的可靠程度(见图2)。
图2 110 kV星原集团双回线路迁改图
110 kV嘉腰线改造,该线虽然有备用电源,但是考虑到煤矿企业的安全可靠性,我们采取尽量缩短施工周期的施工方案。拆除原杆塔4基(直线塔2号,3号、耐张塔4号,5号),新建铁塔3基(直线1基、耐张2基)G1~G3,改造后跨越大西客运专线和大运高速公路的耐张段为0.878 km。
把原线路走径稍做变更,除了铁塔G3需要停电后组立外,其他G1,G2都在不停电的情况下组立,并且能够放线、紧线。停电后只组立G3铁塔(用吊车整体组立),同时架设G3两端各一小段线路、拆除该处的原耐张塔5号。在很短停电时间内完成该处迁改工程。这样用一天的停电时间可以完成迁改任务。送电后再对既有3基铁塔进行拆除(见图3)。
图3 110 kV嘉腰线改造平面示意图
我们采用以上典型的三种迁改方案,对大西客专沿线110 kV用户线路进行改造。既考虑到企业的自身利益,又考虑到地方的利益,同时也保证了供电安全和大西客专的顺利建设。在最经济、最快速、最安全的前提下完成了上级交给我们的艰巨任务,受到了各用户、大西公司、地方政府、供电部门等各个单位的一致好评。
[1]张 琪.电气施工中不可忽视的等电位联结[J].山西建筑,2010,36(12):186-187.