浅谈220kV输电线路的工程设计与施工方法

浅谈220kV输电线路的工程设计与施工方法

(国网江西省电力有限公司经济技术研究院江西南昌330000)

摘要:220kV输电线路设计作为一项即系统又复杂的电力工程,其在电力工程中始终发挥着举足轻重的地位,也正因如此,加强对220kV输电线路工程设计与施工技术的分析与探讨则具有十分重要的现实意义,电力部门必须加以重视。

关键词:220kV;输电线路;工程设计;施工方法

1220KV输电线路工程的设计原则

220KV输电线路,其主要的作用是负责对于城乡用电的分配和输送,由于220KV输电线路属于高压输电,其电气设备和产生的电磁干扰对于自然环境以及人们的生产和生活将会带来严重的影响,因此在进行输电线路的选择时候要进行科学、合理的及路径选择,可以采用GPS技术、遥感技术以及无人机航拍技术等等,在设计时候要遵循以下原则:

1.1最优距离原则

在进行220KV输电线路工程设计时,要坚持距离最优的原则,这主要是指档距和高度差要进行科学、合理的控制,并且注意原理乡村以及城市小区。如果档距和高度差过大,就会造成两个杆塔之间的电线下沉现象,这回影响到输电的效率以及安全。另外,控制好输电线路与居民点、小区的距离可以保证人们的生活不受影响,同时还有利于施工时候的便利。

1.2最优长度原则

220KV输电线路最优西航度原则,是指在进行输电线路的选择时候,要依据变电站的实际规划,对于线路的长度进行科学、合理的设计,比如对于单一线路的设计长度不超过5公里;针对两回线路的长度不超过10公里;三回线路以及以上的线路其长度要保证不超过20公里。

2220kv输电线路设计中注意要点

2.1220kV输电线路拓扑设计

通常情况下,220kV输电线路导线之间的水平和垂直距离应该由导线和输电塔之间的最小间距所决定的。而实际上,规定了不同的摆动角。其影响的相导线间距因素主要包括:为了可以减少相导线之间存在相互垂直的现象,降低了振动现象的发生,其中间位置的横担应该比其他的两个横档距离长。可以使相导线之间的水平距离增加。这些原因可以决定输电线塔导线的正常距离。而在丘陵的地带,碰到了非常长的档距,当导线所固定的水平和垂直的距离达到了最小值的时候,还应该为导线的覆冰及振动预留一定的位置。铁塔外面的障碍物最近的构件产生非常大的倾角,其布置的导线也会很远,保证了导线规定的间距,也使相导线水平的距离增加。底部横担的构件和顶部连接的倾角增大,为了可以保证导线之间的间距,任意两个横担之间都会发生的垂直距离增大,这样就可以增加了相导线之间的垂直距离。

2.2基础设计

220kV输电线路结构的重要组成部分之一就是杆塔基础,这个的劳动消耗量、工期以及造价在整个线路工程当中占有非常大的比重。而施工的工期大约占了整个工期的一半时间,运输量大约占了整个工程的2/3,而费用大约占了整个工程的1/3。现在我国的220kV输电线路所采用的普通基础都属于浅基础的类型,主要分原状土及回填土两个大类。分别按照剪切法和土重法进行计算。220kV输电线路的杆塔基础在受力的上面和其它的建筑物基础是有很大程度上的不同,主要是输电线路的杆塔基础除了受下压力的作用以外,还应该受到了相等的上拔力作用,与此同时还有一些水平力的作用。而大部分的建筑物结构非常大,其基础只受到了下压力,基本上没有上拔力。所以在220kV输电线路基础设计的时候,都应该既可以满足下压力又可以满足上拔力的要求。既可以利用土的重力抵抗拔力,还可以利用土的地耐力承受压力。其输电线路的杆塔基础有一个非常明显的特点,基础在全路的径内分散,而沿线地基力学性质、地质条件、地形地貌差异性非常大,而交通运输的条件也是有很大的差别。其在220kV输电线路的基础设计的时候,应该结合基础施工方法、地基承载能力、基础荷载特性、塔位地质情况等相关的因素综合比较施工条件、环境保护以及基础的技术经济性。

2.3路径优化的选择

路径应该避开气象、水文以及不良地质地段,提高工程的抵御自然灾害以及突发事故的能力及其水平,使线路的建设对地方规划以及其它设施的负面影响减少了,特别是尽可能地避让了采矿区域,使线路的安全运行条件有所增强。在各个方面条件允许的条件下,线路应该尽可能和已有及其拟建电力线进行并行,降低了建设的成本,减少了交叉的跨越。把输电线路对环境影响的每一项评价工作做好,对涉及外部条件的地震安全性评价、文物调查及评估、地质灾害评估、压覆矿产评估、环境影响评价等工程的前期工作都需得到有关的行政管理部门的许可批准后,工程才可以进行实施。

3杆塔和架线工程的施工

3.1杆塔施工要点分析

杆塔的施工,首先是要对于杆塔的类型进行合理的选择,一般在平地,单线或者是二回线路可以选择混凝土杆塔进行施工,在施工的过程要保证其地埋深度。如果是在地形相对复杂、施工困难的地区,或者是三回线路以上的输电线路,可以选择为铁塔。在进行施工的过程要遵循输电线路的设计原则,注意杆塔之间的距离以及高度。

3.2架线施工要点分析

在220KV输电线路工程中,架线施工需要先进行施工前的准备工作,比如对于输电线的类型、长度、避雷线等进行检查和分次,采用科学的施工方法。其次,在施工时要进行放线工作,放线的工作需要有专门的施工人员进行负责,并配监督指导人员,目前在高壓输电线路放线工作中,已经可以实现自动化,因此在放线工作中,要进行导线的检查和遵守相关的操作标准。最后,是紧线安装,在这个施工阶段,需要注意的是要以及国家对于输电线路紧线的参考数据进行紧线度的施工,避免出现过紧或者过松。

4220kV输电线路的基础工程施工

220kV输电线路的基础工程主要是指杆塔的地下部分,可以说其对整个电力系统的安全、稳定运行而言都有着至关重要的影响。因此,在220kV输电线路的实际工程施工中,必须要做好基础工程施工管理。在实际施工中,可以借助一些技术措施与制度规范去监督基础施工情况,以此确保施工质量。如:在开始施工之前,应该做好施工现场的岩石调查工作,确定岩石类型,从而确定开挖方式,进而确保施工中开挖出的岩石具有完整结构能够及时进行粉末、杂物的清理。

目前常见的220kV输电线路岩石基础应用方式,主要有4种:现浇阶梯型、斜柱嵌固式、岩石锚杆和嵌固式。其中,现浇阶梯型最为常用,其主要是借助土体及混凝土自身的重量抗拔,进行大面积基坑土方开挖。这种方法在各类地质的岩石中都能用到,但需要注意的是,虽然此种施工方法应用范围很广,但在流砂地区应避免使用,以免出现塌陷的危险。

结语

电力行业作为我国三大支柱产业之一,面对社会经济持续快速发展的大趋势,我国的电力需求也逐渐增长,220kV输电线路是电力工程中一项重要的施工技术,不仅是保证电力工程施工进度的前提,还决定着整个电力工程的施工质量,因此一定要保证输电线路设计的合理性,加强施工管理力度,严格控制施工技术和施工材料,做好220kV输电线路施工后期的维护保养工作,不断对输电线路工程进行研究,进一步完善和健全设计以及施工工作,使线路设计达到最优,提高输电线路的施工质量,保证电力建设工程稳定的运行,实现电力事业的高速发展,为经济社会的发展作出贡献。

参考文献:

[1]胡小河.输电线路工程施工过程监理的质量控制[J].中小企业管理与科技,2011,(7).

[2]陈卫东.关于110kV输电线路工程施工的问题探析[J].科技创业家,2013(18).

[3]吴东灵.对高压输电线路工程设计施工问题的探讨叶建材与装饰(下旬刊),2010(6):115.

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