输变电工程施工技术探讨
2018-08-18姚思成王坤峰
姚思成 王坤峰
摘 要: 现阶段我国在世界各地大力发展电力事业,具有丰富的输变电工程施工经验。笔者在前人经验的基础上,结合自身的施工从业经验,将输变电工程分为输电工程和变电工程两部分展开讨论。文章主要从架空输电线路工程、电力电缆工程和变电站工程三个方面分别进行施工技术讨论,其中前两部分侧重输电工程,变电站工程部分侧重变电工程,从施工现场实际出发,进行了细化的施工方法及要求的讨论。
关键词: 输电线路;变电工程;电力电缆;施工技术
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0 引 言
我国电力工业飞速发展,电力系统的建设不断加强,随着“一带一路”战略的提出,我国电力工程建设遍布世界。现阶段,我国输变电工程项目的实施也进入了前所未有的高峰期,取得了世界瞩目的成就,得到了跨越式的发展。相比其他建设工程,输变电工程具有施工技术要求高、建设规模较大、组织机构复杂、施工难度高、建设工期要求严格等特点。熟练掌握工程施工技术、努力提高施工质量,对整个电网的正常运行至关重要。本文基于前人经验和笔者在施工作业中的实际探索,分别从输变电工程中的架空输电线路工程、电力电缆工程和变电工程三个方面进行施工技术探讨,以供相关从业人员参考。
1 架空输电线路工程
组成架空输电线路的基本部件由上到下分别是:避雷线、导线、杆塔、接地装置、基础等[1]。
1.1 基础工程施工
杆塔基础具有承重功能,用来维持塔杆和搭线的稳定。由于各地区工程地质条件及工程要求不同,塔杆基础也具有不同的基础形式和不同的施工方法[2]。当前杆塔基础形式主要有装配式、灌注桩式、掏挖式、岩石嵌固式等,应以工程实际情况为准,采用合适方式施工作业。装配式基础在高山及交通不便的地区具有使用优势,用钢量较大;灌注桩式基础适用于对基础作用力较大的塔;掏挖式基础适用于对土质较好且地下水位较低的地质条件下;岩石嵌固基础承载能力较强,但必要时应做岩石承载实验。
1.2 杆塔组立施工
杆塔组立前应准备好绳索索具、滑车、锚固共计、牵引动力装置等工具,并做好质量检查工作。塔杆工程施工前,应提保证施工技术方案的完整性和可操作性。钢筋混凝土杆体积较大,在运输和保存时容易产生裂痕,必须采取相应措施防止其破坏。分节分段制造而成的等径钢混电杆,通常在施工现场排焊成整杆再进行组装。杆塔的承力拉线是重要的组成构件之一,必须做到结构合理、质量可靠、方便组装。拉线的施工方法通常是将上端线夹与拉板直接连接,也可根据设计要求连接金具后进行组装;下端通过调解加紧加固后与拉盘连接 [4]。
1.3 架线工程施工
架线的主要程序有展放线操作、紧线施工、附属配件、导线和避雷线相接等。展放操作的方法过去主要使用地面拖地放线法,随着施工技术的发展,张力放线法也逐渐得到广泛应用。拖地放线法效率较低且容易造成材料磨损,现应用较少。张力放线施工是将导线穿过耐张塔,集中张力场压接上升,导线在施工过程中不落地,施工作业高度机械化、工作效率高、能够适应复杂地形条件、同时能够避免导线摩擦产生材料磨损和对无线电系统的干扰[5]。
1.4 接地工程施工
输电线路在建成运行后,面临的最大威胁就是雷电,想要保证整个电网正常运行,防雷电措施极其重要。接地装置的作用就是将雷电产生的巨大电流引入地下。虽然接地工程的建设处在整个工程的收尾阶段、工艺简单又是隐蔽工程,但由于其对防雷具有重要作用,必须得到重视,施工时不得自行降低标准、不能留有隐患 [6]。
2 电力电缆工程
電力电缆工程的铺设方式要根据工地环境条件、电线的类型数目[7]等情况来选择,宗旨是使整个工程建成使用时能达到高效使用、维修方便[8]。
在地形条件较错综复杂的情况下,首先进行样洞的挖掘,根据此来决定实际开挖路线。确定路线后应标记号位置、方向、深度、宽度等信息。进行土方开挖时,若地下水水位较高,应采取降水措施之后再进行开挖。供电环网用电缆具有根数少、长度长的特点,应尽量选用直埋形式。通过地形变化较大的地区时,直埋敷设的电缆要敷设成松弛的波状,应比电缆沟长1.2%~2%左右。电缆密集的部分应采用排混凝土管,管顶距离地面深度应大于0.7米,对地面承重有要求的地区,应在管壁浇筑混凝土加固[7]。电缆接头绝缘情况容易受到外界条件影响,电缆接头施工还应注意防止应力集中,交联电缆热缩头可应用安放热缩套应力管的方法均匀电场,防止产生由应力集中引起的尖端放电。
3 变电站工程
本章节所述变电站工程在电能输送过程中起到中转站作用,用来实现发电厂到用电用户的电力分配,是输变电系统中极为重要的工程,变电站工程包括建筑工程和电气工程两部分。
3.1 建筑工程
大部分建筑工程时间上先于电气工程,但也有两者同时进行的情况。基于变电站建筑工程变电功能的特殊性,除了应满足土建行业相关建筑施工标准规范外,还应有利于协调电气安装。工程开始后,建筑与电气的工程技术负责人应积极配合,避免由于沟通不畅导致损失,如土建预埋的管线电气安装时无法利用、钢梁与跳线安全距离不足导致后期拆除钢梁等 [9]。主控室和配电室等主体建筑施工时,应确定好后续安装的电气设备尺寸和安装位置,预留电缆孔、预埋穿梁管道、预埋钢构件、焊接防雷接地网等[10]。
3.2 电气工程
电气工程涉及元件多,工艺复杂,施工细节更值得关注。变压器在运移过程中,若冲撞加速度监视装置出现异常,应由各部门评估分析[11]。安装变压器回扣钟罩时,也要避免变压器铁芯碰撞内壁,可应用定位杆等器具进行精准定位。施工末期应做好空气压力测试、内部接线检查、环境湿度检查等工作,各项检查结果达到运行标准后才能投入运行。母线安装时应防止软母线松动、折断;防止扩大线变形、凹陷。进行导线连接安装时,应清除导线与导线夹接触处的氧化膜,管状母线三母线的管段轴线应保持平行。耐张线压夹前应随机选取两件进行试压测试,测试合格后才可进行下一工序[12]。断路器的吊装方法、组装工艺、安装方法应结合工程实际情况,由经验丰富的专业技术人员指挥确定。安装断路器、组装灭弧室时,不得在灰尘、潮湿的环境下进行[13]。
4 结论
上文从架空输电线路工程、电力电缆工程和变电站工程三个方面,将输变电工程整体进行了细化讨论。由于篇幅有限,本文仅进行了简单的施工技术讨论,不能对所有施工细节进行探讨。实际工程中涉及材料设备远比文章所述复杂得多,各地工程地质条件也不尽相同,读者还应结合工程实际,不断总结经验,更好地促进我国电力事业发展。
参考文献
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