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分析35kV输电线路设计与施工方案

2019-04-01张全超

科技创新导报 2019年28期
关键词:架设光缆杆塔

张全超

摘   要:在电力系统中,输电线路是其中一个重要的组成部分,承担着电能的长距离传输的任务,将电能输送到千家万户,在电力系统供电过程中发挥着十分重要的作用,也可以说是整个电力系统的核心部分。由于输电线路需要常年在野外运行,所以会面临自然环境因素和其他外力的影响和破坏,而输电线路施工质量的好坏,对电网的安全稳定运行有着直接的影响。35kV输电线路的施工涉及到多工种、多专业,是一项较为复杂的系统工程,加强输电线路的设计和施工水平,能够有效保证电能的高效传输。本文主要研究的是35kV输电线路,分析了35kV输电线路的设计和施工方面的问题,并研究了相应的输电线路施工技术,从而保证35kV输电线路的施工质量,并为输电线路的进一步发展提供相应的参考。

关键词:35kV  输电线路  线路设计  线路施工  施工技术

中图分类号:TM752                                文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)10(a)-0020-03

输电线路作为电力系统中传输电能的主要途径,输电线路的可靠性对电能的传输具有直接的影响,所以对于本文研究的35kV输电线路,要特别注重35kV输电线路的设计和施工。输电线路的设计和施工一般会涉及到较多的专业和领域,对施工的技术也有着较高的要求,为保证电力系统输电的质量和用户的正常用电,输电线路的施工质量是达到目标的重要保证,但是在实际的施工中和输电线路的正常运行中,会受到外界相关因素的影响和破坏,不但增加输电线路工程的施工难度,也会降低输电线路的电能传输效率。

1  35kV输电线路设计方案

在电力系统工程中,35kV输电线路设计与施工具有一定的复杂性,但输电线路的设计水平和线路施工的质量高低对电能传输的安全性和可靠性有着直接的影响。所以要认真对待35kV输电线路的设计与施工工作。35kV输电线路的设计步骤如图1所示。

在35kV输电线路的设计过程中,主要的流程就是先确定输电线路的流程,然后对输电线路的定位桩进行设计,接着合理设计输电线路的杆塔排。

1.1 35kV输电线路设计中需要注意的问题

在35kV输电线路设计与施工中会受到较多外界因素的影响,首先考虑到影响输电线路设计的因素是雷电。雷电其对35kV输电线路的运行具有较大的影响,输电线路因为遭受雷击而形成的线路故障多种多样,其中最为常见的现象时线路断裂、绝缘子击穿等。

气候环境也是影响35kV输电线路设计的因素。在较为寒冷的区域或者我国北方大部分地区的冬季进行输电线路的施工时,低温寒冷的天气会对35kV输电线路的施工造成较大的影响,容易造成输电线路的受冻连接等情况的发生。通常输电线路还会受到短路问题的影响,35kV输电线路一般较为复杂,具有较高的技术含量,在进行设计和施工的过程中,需要具有专业知识技能和丰富的实践经验的工作人员才能够保证输电线路准确的搭设,而这一切都需要输电线路的设计精准无误,能够根据施工场所的情况进行设计。

35kV输电线路的设计还会受到周边环境的影响,在设计的过程中要对输电线路工程项目对环境的影响进行充分的考虑,对于输电线路架设施工和完成后对周围环境的影响,要进行提前的分析并充分的了解。在输电线路选址方面需要尽量避开自然环境较脆弱的区域、风景区等,在进行输电线路施工的过程中要避免影响和破坏相应的环境,同时也要考虑到输电线路架设所经过地区的风土人情。

1.2 35kV输电线路设计相关步骤

1.2.1 输电线路走向的选择

对于周围环境而言,设计人员应该清楚掌握周围的环境,包括其他线路、铁路、公路、河流等情况,除了要考虑到地址、气候等客观因素外,还要对线路架设地区是否适合技术的实施进行考虑,从多方面进行全方位的论证,从而选取出输电线路架设的最佳方案。但是在输电线路施工建设的过程中仍然会有一些意外的情况发生,此时需要设计人员进行及时的解决,避免发生更加严重的事故。对于比较简洁、可行性 较高的设计路线可以考虑到以下一些因素:输电线路应该尽可能地利用已有的线路路径进行架设;线路应该尽量避免林区、风景区、村庄城镇等,以避免产生相应的经济损失;尽量避开容易发生地质灾难的区域和具有高污染、高危险性的区域。

1.2.2 输电线路定位桩的选择

一般情况下输电线路定位桩应与通讯线之间的距离应>20m,与公路边的距离应>15m,与相关建筑物之间的距离应>10m。定位桩要尽可能地避免建设在陡坡或者地质较差的地带上,对于穿越高电压等级线路的定位桩,建设的位置应该选在高电压等级线路对地距离较高处。

1.2.3 输电线路杆塔杆排设

输电线路杆型的设计应符合相应的施工环境,输电线路塔杆在进行排设的过程中,不要仅仅局限于原来测定的直线桩位上,还需根据施工场地的具体情况寻找更加科学合理的定位桩进行布杆。对于每一个转角桩均需要均匀的排杆,不能将塔杆进行轻易的跳过或者进行前后左右位置的变动;对需要经过水田和耕地的线杆,应尽量使用没有拉线的塔杆;若布杆的位置较窄,应选择垂直排列和上字型排列的塔杆,这样能够有效保证输电线路边拥有足够的电气距离。对于对地距离较高的低电压等级或者同等电压等级的线路,输电線路在跨越时应该选择水平排列的杆型;若发生桩位与通讯线、电力线、公路的距离不满足要求时,应先按照上述原则进行塔杆布置,然后根据现场施工的具体情况考虑是否采用电缆。

1.2.4 导线和避雷线的设计

雷电天气在35kV输电线路的设计中需要重点考虑,加强35kV输电线路的防雷能力,确保输电线路的安全。根据输电线路架设区域的雷电发生情况,确定避雷线保护角的大小。一般情况下采用接地避雷线,避雷线的保护角应越小越好,以达到有效的遮蔽效果。未沿全线架设接地避雷线的35kV架空线路,应在变、配电所1~2km的进线段架设接地避雷线。35kV电缆进线段,应在电缆与架空线连接处设避雷器。35kV输电线路中没有接地避雷线的部分,通常采用导线三角形的方式进行排列,这样输电线路最上面的一根导线则充当避雷线的作用。

2  35kV输电线路的施工

2.1 保证输电线路施工材料的质量

35kV输电线路施工的过程中,会使用到大量的电缆电线等材料,而施工材料的质量与输电线路工程的整体质量有直接的关系。施工材料的性能也决定了材料的使用寿命。输电施工过程中必须采用质量优良的施工材料,若施工材料的性能较差,则将导致输电线路施工质量不高,致使35kV输电线路存在一定安全的隐患。施工单位在进行输电线路施工时,必须应保证施工材料的质量,不能因为要节约成本而降低材料的性能,从而保证输电线路的整体质量。

2.2 施工前做好图纸的审核

35kV输电线路施工开展前,施工单位技术人员全面审核施工的图纸,理解设计人员设计理念,认真复核设计图纸。若发现不合理之处应及时的调整或修改,保证施工图纸的准确性,并有效提高施工图纸的可行性和经济性。

2.3 施工风险分析

工程开工前,施工单位应根据现场实际情况,分析施工过程中可能遇到的各种风险因素,如路地关系风险,交通运输风险,施工环境风险等等,并针对各种风险因素制定相应的处置措施,消除施工过程中的各种不利因素,促使工程施工顺利进行。

2.4 施工前的测量放样

工程施工之初,施工单位应安排测量人员根据设计图纸上的坐标在施工现场放样,确定各个杆塔的实际位置。若因特殊原因致使部分杆塔位置需发生改变、增减的,施工队应及时与设计单位联系共同寻求解决问题的施工方案。

2.5 把握好关键的施工

2.5.1 使用悬浮抱杆、组立铁塔的方式

根据35kV输电线路施工场地的地形条件,应采用倒落式人字形抱杆进行组立铁塔,然后使用单根吊装或者分片扳立法进行塔腿安装。当铁塔组立提升到一定的高度后,将相应的螺栓拧紧。塔杆准备齐全后,进行抱杆的提升,然后进行吊装,工作完成后拆除抱杆。

吊装环节可以分为曲臂和横担两种方式,曲臂吊装需要考虑到抱杆的承受能力和施工场地的条件,还应确定采用用分体吊装或上下曲臂整体吊装;而横担吊装同样需要考虑抱杆的承受能力和施工场地的条件,同时这种吊装方式还要结合塔形和塔位。

2.5.2 采用挂胶放线滑车展放导线

展放导线过程中采用这种方式,滑车的性能会对电晕、导线产生磨损,根据实践证明,采用这种方法展放导线,需要将放线区的长度严格控制在6~8km之间,且滑车数量不能够超过20个,滑轮与导线接触处应挂橡胶。

2.6 做好输电线路的架线工程施工

35kV输电线路工程中,输电线路的架设工程是一个较为复杂的过程,并且也是输电线路架设中最为关键的环节。为了降低输电线路架设过程中对施工材料和人力的消耗,有效提升施工的效率,在工程施工的过程中可以使用张力放线,在牵张机械的作用下,保证导地线始终能够保持一定的张力,并且对交叉物始终保持一定的安全距离,这种线路展放的方法,不仅能够保证导地线展放的质量,同时也能够有效提升导地线展放的效率,从而在一定程度上提高施工的效率,减少输电线路架设过程中对人力和物力的消耗。

2.7 输电线路的基础施工

在35kV输电线路工程中,对于杆塔地下部分的施工称作为基础施工。基础施工在输电线路工程中发挥着重要的作用,可以说是输电线路工程施工的基础,基础施工质量的好坏,对输电线路工程施工的顺利进行和建成后的正常运行有着直接的影响。基础施工具有较多的分类,比如岩石基础、斜插基础、钻孔灌注桩基础等,相关施工单位要根据输电线路工程的具体情况进行合适的选择。在输电线路工程中基础施工中,常见的施工技术有以下几种。

2.7.1 掏挖基础施工

该技术是直接将混凝土浇筑到已经提前挖好的土坯中,操作起来方便快捷,并且能够一次成型,在这个过程中只要保证混凝土的质量过关,掏挖成型的土坯具有科学合理的形状,在施工的过程中就不会出现太大的差错。该方法还能够对施工现场原状土的强度进行充分的利用,不但降低了施工的难度,同时也能够加快施工的进度。

2.7.2 阶梯基础施工

该方法和其它类型的基础施工相比,具有较小的施工难度,并且施工工艺也相对简单,没有太高的技术含量,同时也不会应用到较为复杂的工程理论知识,具有省事、省力、省时的特点。但是在开挖施工的过程中,要尽量避免破坏基地的原有形状,这样能够有效防止对施工现场的地基土的承载力。

2.8 光缆架设工程

在35kV输电线路工程中,光缆的架设施工开始前需要仔细核对设计资料、原材料和施工设备,在保证没有错误的时候,根据相应的技术说明书和安装指导手册,保证光缆的正确安装。光缆具有2~3km的卷盘长度,其弯曲时的半径大概为光缆外径的15倍以上,所以在施工的过程中,对光缆不能够进行猛拉和扭结,不然容易造成光缆的损坏,对光缆的安装不利。在光缆安装完成后,还要整理剩余的光缆,在这个过程中要注意从接头盒出向外收揽光缆,避免发生其他的意外。

2.9 输电线路塔杆的架设

在35kV输电线路工程中,杆塔架设的不稳定对输电线路施工具有一定的影响。不管是面对冻土的问题还是抵抗风力的问题,输电线路杆塔的架设都需要面临较多的影响因素,所以杆塔的架设在输电线路施工中是较为重要的工序。塔杆架设施工一般有两种施工方式,包括整体组立杆塔架设方式和分解组立杆塔架设方式,前一种施工方式对于混凝土的抗压强度具有非常严格的要求,需要具有百分之百的设计强度;后一种施工方式对混凝土的抗压强度要求稍微低一些,但仍然需要较高的抗压强度。不管采用哪一种方式,施工指挥人员都需要详细了解施工现场的土地性质,包括季节的气温、风力以及其他周围工程施工的影响等,这些因素都会对杆塔的最终质量产生影响。

2.10 正确选择和使用35kV输电线路的绝缘子

在35kV输电线路的施工过程中,要正确选择和使用35kV输电线路的绝缘子,要确保输电线路绝缘子能够安全稳定运行,并减少停电和输电线路的运行维护。对于长棒型的绝缘子而言,根据材质的不同可以将其分为合成绝缘子和长棒瓷绝缘子。在实际的应用过程中,对于悬垂串绝缘子,应该选用的是具有防污功能的盘式瓷绝缘子或者是长棒型绝缘子。

瓷棒绝缘子的机械强度与相应的瓷件具有直接的关系,由于在運输、安装的过程中产生一定的损坏,或者在运行的过程中受到外界偶然的碰撞,或者是在制造的过程中存在一定的内部缺陷,这些因素都会造成瓷棒绝缘子在运行的过程中发生意外折断的情况,所以在选择瓷棒绝缘子的时候,一定要特别注意绝缘子的质量,并加强产品的检验工作,同时也要保证瓷棒绝缘子运行和安装过程中的安全。对于钢化玻璃绝缘子而言,其具有零值自爆的特点,可以有效节省大量的运行维护费用,而在耐张串中可以应用普通型的玻璃绝缘子。合成绝缘子一般都具有较小的维护工作量、较小的质量、较好的耐污性能等特点,这也是其与其他绝缘子相比比较突出的优点。

3  结语

综上所述,当今社会对电能的需求量在不断的增加,输电线路工程的建设也越来越多的开展。输电线路作为整个电力系统中比较重要的组成部分,其主要承担着电能的分配和传输,35kV输电线路的施工是一项比较复杂的工程,在进行35kV输电线路施工时,首先要做好相应的输电线路设计工作,为输电线路的施工打好基础。同时本文探讨了35kV输电线路的施工方案,对施工过程中涉及到的相关流程进行了较为详细的分析,从而为35kV输电线路的施工进行严格的质量控制,保证输电线路工程施工的顺利开展,促进电力行业快速发展。

参考文献

[1] 郑波.35kV输电线路设计与施工方案分析[J].低碳世界,2017(15):60-61.

[2] 郭海涛.浅谈35kV输电线路的设计及施工方案[J].中国新技术新产品,2015(16):54.

[3] 彭凯莉.35kV输电线路设计与施工方案分析[J].技术与市场,2013,20(12):106,108.

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