柳阳
220KV输电线路的工程设计与施工方法
柳阳
20世纪60年代以来直流输电有新发展,与交流输电相配合,组成交直流混合的电力系统。更正一点,在电力系统中,35KV至220KV电压等级的电力线路成为输电线路;500KV至更高称为超高压输电线路,而10KV及以下的称为配电线路。供电线路是要长距离输电,所以电压要高,就可以减少在输电过程中的损耗,而配电网是输电网的下级系统,已经过枢纽变电所的变电、降压,所以电压不高。再经过地方变电所,就变成我们平常用的220v了。本文所讲述的就是220kv输电线路。众所周知,作为电路施工中最常用的输电线路之一,220kv输电线路需要确保安全无故障,才能保证人们的用电安全。作者通过讲述自己的经验,系统地分析了施工中需要注意的地方,希望对读者有所帮助。
众所周知,电路的设计不能离开人们的生活环境,也就是说工作人员对于输电线路的制定需要结合人们的生活习惯,科学严谨的制定设计方案。制定方案的原理就在于需要从220kv输电线路的不足出发,结合周围的环境,尽最大可能避免出现隐患。高压输电线路都暴露在大自然之中,受环境、气象的影响,会出现很多故障,220KV线路也不例外。输电线路的故障分为瞬时性故障与永久性故障,输电线路常见故障分类有下列:1.断线倒塔;2.污闪;3.覆冰;4.风偏;5.雷害;6.外力破坏等。
对于220kv输电线路来说,最常见的故障有污闪,局部恶劣气象导致的断线、倒塔,导线舞动引起的导线损伤,雷击等。不仅如此,220V电分为双火和一零一火,双火的意思是用380/220变压器变的,稳定性好,而一零一火是有缺点的,当上端380V电出现三相不平衡时,零线就会出现便宜,造成220V电压波动,容易烧坏用电器,220V是平衡的没有相位差,如果电机没有启动器是无法启动的,而380V是有相位差120°的,所以这也是要考虑的。众所周知的是,目前输电线路中最常用的就是220kv输电线路,所以220kv输电线路的优点自然就比较突出,比如输电线路电压越高,相同截面积下输送的电能相对较多,损耗小;理论上输送线路越高输电成本就越小,适合远距离输送。220kv的最大优点就是可实现大跨度输送。
对于220kv输电线路的施工过程来说,离不开最基本的输电线路施工步骤,即:
1.设计院交桩;2.复测;3.分坑;4.开挖基础;5.浇筑基础;6.回填(包括接地线);7.铁塔组立;8.挂上架线工具;9.展放导引绳;10.施放导线;11.紧线,或者同时进行附件安装;12.自检,消缺;13.三级验收。
还有非常重要的一个步骤就是在开工之前需要准备的图纸会审。施工的准备固然重要,但影响施工的因素同样需要注意,比如影响工程质量的几大因素是:人、机械、材料、施工方法手段、环境。施工人员应该分别从这几方面来分析和策划工程,同时应注意参照工程设计图纸所执行的施工标准来考量本工程的质量控制。
具体来讲:人的因素——施工中一个重要组成部分就是施工人员,施工中对于施工人员的技术以及素质要求非常高,需要拥有先进的技术经验,并且在施工工作中可以做到严谨科学,同时,施工人员需要有一定的工作经验,施工方坚决不可以因为利益问题选用没有工作经验,思想素质不过关的人员,避免出现一些失误,为今后的使用安全给与保障。
不仅如此,施工方在意的一个重要地方就是利益,如何实现利益最大化是施工方需要重视的问题,相关技术人员需要时刻重视这一问题,从最初的方案设计开始就需要严格遵守这一目的,尽量使得工程施工全程安全,在此基础上保证利益最大化。
举例来说,我国第一个实行贷款的项目管理项目鲁布革电站,中标的日本大成公司采用的隧道开挖方式就和中国传统开挖方式不同,它采取一次开挖成型的方法,省时又省钱,对中国当时的施工技术产生了很大的冲击。
再举例,有个2层楼新建房屋,比较狭长,按道理不需要架设塔吊,但是比较了无塔吊产生的人工费和架设塔吊的机械费后,发现架设塔吊费用低施工省时,就可以考虑使用塔吊来施工。
施工环境——雨季冬季对材料的影响,对混凝土的配置影响,对施工安全的影响。
220kv输电线路的施工过程也需要注意以上这些地方,使工程可以确保安全。
在220kv输电线路中,杆塔的作用尤为突出,杆塔根据不同原理,分为:1.按制造材料分:混凝土杆、钢管杆、铁塔、钢管塔、复合绝缘杆塔;2.按受力状态分:直线型杆塔(中间塔)、耐张杆塔;3.按用途分:转角杆塔、终端杆塔、换位杆塔、跨越杆塔;4.按回路数划分:单回、多回(二、三、四回);5.按杆塔结构形式划分:上字型塔、干字型塔、鼓型塔、酒杯塔、门型塔、猫头塔、拉线塔、拉门塔、悬索塔等等。
随着线路运维经验的不断积累,各类技术手段的积极运用,输电线路发生鸟闪、污闪、雷击、覆冰、大风等原因造成的跳闸等其他事故越来越少,线路的可靠性、稳定性有了很大程度的提高。但是,从近年来的线路实际运行情况来看,外力破坏已成为造成线路跳闸,甚至倒塔等重大事故的主要因素。违章施工、违章建筑、违章种树等行为屡禁不止,电力设施保护工作难度加大。
在今后,应当加强以下几个方面的工作。
比如定期组织护线员进行培训,内容包括电力设施保护的相关法律法规、线路的基本组成、常见危险隐患点等;划定护线责任段,建立护线员定期汇报制度,要求护线员对所负责的护线段定期进行巡视,并做好巡视记录,定期汇报巡视结果;开展护线员回访工作,定期对护线员工作进行检查,加强与护线员的交流沟通;通过对群众护线员的教育宣传,使其逐步影响身边的人,提高群众的电力设施保护意识。
采取先进科技手段,尽快应用输电线路在线监测系统,在电力设施保护重点区域内的杆塔上安装视频在线监测装置,对重点区域进行实时监测,实时监控,以保证及时发现隐患及时采取措施。
近年来,随着新疆电网建设步伐的不断加快,尤其是超高压、特高压电网的迅速发展,各专业人才队伍及技术力量的发展跟不上电网发展需求的矛盾越来越突出。还应大力开展员工技能培训,促进输电线路专业整体技能水平的提高。
随着社会的不断发展,各种工程技术日新月异,不论是我国在技术上的创新还是积极引进国外先进技术,都对我国的发展有重要意义。不仅如此,相关技术人员的技术经验也在逐渐丰富,这对于我国发展都有非常大的意义。
近年,随着电网建设步伐的不断加快,新建线路如雨后春笋。敢于将新技术、新工艺、新材料运用到新建线路中。在以往工作中,往往存在在老旧的设计条件下的老线路上加装新的设备,造成新设备与老线路的不配套,无法使新的工艺、新的设备最大程度发挥其优势,甚至还适得其反。
因此,除对新建线路大胆进行技术革新外,还应积极开展对老旧线路的改造,不仅可以确保失误减少,同样可以确保所辖输电线路整体健康运行水平的提高。
(作者单位:襄阳供电公司输变电工程分公司)