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摘要:电力工程是我国经济发展中的重要组成部分,保证电力工程的正常运行,是电力工程发展过程中的主要任务。线路设计是该项工程建设中的重要内容之一,关系到电力工程运行的安全性与合理性。在林业电力工程建设中也同样的道理,主要掌握好电力工程线路的设计要点,根据林业区域的实际环境来进行线路的选择和杆塔的定位,才可以保证电路工程的整体应用效率。
关键词:林区;电力工程线路;设计要点
一、林区电力线路路径的选择
林区电力线路路径的选择工作一般分为图上选线和野外选线两步。图上选线是先拟定出若干个路径方案,再进行资料收集和野外踏勘,进行技术经济分析比较,并取得林業有关单位的同意和签订协议书,确定一个路径的推荐方案。推荐方案报领导或上级审批后,进行野外选线,以确定线路的最终路径,进行林区电力线路终勘和杆塔定位等工作。
图上选线通常是在比例为五千分之一,万分之一或更大比例的地形图上进行。图上选线是在图板上,先将林区电力线路的起讫点标出,然后将一切可撰走线方案的转角点,用不同颜色的线连接起来,构成若干个路径的初步方案。按这些方案进行线路设计前期的资料收集,根据收集到的有关资料,舍去明显不合理的方案,对剩下的方案进行比较和计算,确定2~3个较优方案,待林区野外踏勘后决定取舍,最终确定林区电力线路最佳方案。
二、杆塔的定位
1、平面图与断面图
电力线路路径选择完后,就需要对林区中这条线路进行全面的勘测工作,掌握该条线路中的各项参数,为后续的一系列工作做好准备。在测量的过程中,主要有三个方面的测量,首先是定线测量,在选择好的这条路径中,将线路的起始点、转折点和路径的各个方向点都要精准的测量出来,并做好相关标记,另外,还需要将每个关键点之间路线长度测量出来。其次是平面测量,这种测量方法是以整条线路为中心点,向两边延伸10米,将延伸区域中地形情况和树木生长情况用平面图形体现出来,可以为后续杆塔的定位提供帮助。最后是断面测量,这种测量方式又分忧两种,一种是横断面测量,一种是纵断面测量,横断面测量是垂直于与线路方向,将坡度比较明显区域的标高测出来,并绘制好断面图,这样可以测量出杆塔的定位的安全距离,而纵断面测量是沿着线路路径,将纵面中各个地点的标高测量出来,并绘制好断面图。
2、杆塔的室内定位
杆塔定位分为两种,一种是室内定位,另一种是室外定位,前者在定位的过程中是利用弧垂模板来确定杆塔的具体地点,后者是在前者位置确定好后,到室外对位置进行检验和复核,如果没有问题,就将其固定下来。杆塔的定位工作是非常重要的,其直接关系到整条电力工程线路的实际应用效果,对线路的运行安全有着直接的影响。在对杆塔进行定位的过程中,选择的定位点一定要保证无论在何种条件下,线路中的电线都必须与地面保持安全距离。在一些地形比较复杂的地区进行杆塔定位时,要先保证导线与地面的距离,就必须要借助最大弧垂模板,这样才可以保证定位的有效性。首先,要将电力工程线路中比较特殊的杆塔位置确定下来,再借助相关工具确定每个取区域中的直线杆塔位置。
三、杆塔定位后的校验
1、各种杆塔的设计条件的检查
杆塔的荷重条件,包括垂直档距、水平档距、最大档距、转角度数等,应不超过其设计允许值。水平档距和垂直档距,可以在定位图上量得。但图上量得的垂直档距是最大弧垂时的数值,当此值接近或超过杆塔设计条件时,应将其换算至设计气象条件下的数值后检查其是否超过设计允许值最大档距常受线间距离、悬点应力和断线张力等控制。定位的最大的档距应小于杆塔设计时的最大档距。线路的转角度数应小于转角杆塔设计的转角度数。超过时,应变动杆塔位置或更改杆塔型式或校验杆塔的强度。
2、直线杆塔摇摆角的校验
有些位于低处的杆塔,它的垂直档即较小所以当风吹导线时,悬垂串摇摆较大、当摇摆角超过杆塔的允许摇摆角时,将引起带电部分对杆塔构件的安全间隙不够,所以必须对其进行校验。允许摇摆角根据允许间隙用作图方法确定。一般情况下,在平地摇摆角不符合要求的情况比较少,但在山区或丘陵地带,摇摆角超过允许值的情况比较多,此时一般解决的办法是:一是对杆塔的位置进行调整;二是将杆塔进行替换,选择符合要求的杆塔;三是使用形状比较特殊的绝缘子串,通常使用的是分叉形状;四是减低电路中导线所承受的作用力。
3、直线杆塔的上拔校验
在定位时,若直线杆塔位于低处,除需校验摇摆角外,还需对其进行上拔校验。当杆塔的垂直档距为负值时则必定有上拔力产生。而这种上拔力产生的气象条件一般为最低气温时,所以校验上拔时必须按此气象条件进行计算,或用此气象条件下的承载和应力计算模板系数K值,选最小弧垂模板在定位图上找出杆塔的垂直档距对其进行校验。为了消除直线杆塔的上拔现象,可采用防止摇摆角过大的有关措施,必要时也可采用轻型耐张杆塔。根据经验,摇摆角常起控制作用,即摇摆角许可后,就不用再校验上拔了。
4、悬垂绝缘子串垂直荷载的校验
在山区线路中,立于高处的杆塔,垂直档距往往比水平档距大很多,因而导线重量可能超过绝缘子串的承载能力。为防止这种现象,须使定位后高处杆塔的垂直档距小于绝缘子串承载能力相对应的最大允许的垂直档距。该最大允许垂直档距是用最大扭冰时的承载和应力计算的,若杆塔定位后的垂直档距换算至最大覆冰时的值大于此时取最大允许档距,则应调整杆位。如仍不能解决问题,可用双串或多串绝缘子以提高其承载能力,同时对横担也应作相应的强度检查和采取补强的措施。
5、耐张绝缘子倒挂校验
定位于低处的耐张型杆塔和为抵消上拔而采用的轻型耐张杆塔,均将耐张绝缘子串上仰,致使部分绝缘子裙边积雨、积雪、积灰尘、污垢等,从而降低了绝缘子的绝缘强度。因此,当耐张绝缘子串在常年运行情况下时(即年平均气温、无风、无冰),则该串绝缘子应当采取倒挂方式装设。
结语:
林区电力输电线路施工技术、质量、安全管理是林区电力工程项目全过程质量管理的重点。林区电力输电线路工程的施工进度快慢和质量好差很大程度上决定于施工阶段质量和安全管理工作是否到位。所以,应加强施工管理措施,严格控制施工中每个环节,保证工程的质量及使用安全。
关键词:林区;电力工程线路;设计要点
一、林区电力线路路径的选择
林区电力线路路径的选择工作一般分为图上选线和野外选线两步。图上选线是先拟定出若干个路径方案,再进行资料收集和野外踏勘,进行技术经济分析比较,并取得林業有关单位的同意和签订协议书,确定一个路径的推荐方案。推荐方案报领导或上级审批后,进行野外选线,以确定线路的最终路径,进行林区电力线路终勘和杆塔定位等工作。
图上选线通常是在比例为五千分之一,万分之一或更大比例的地形图上进行。图上选线是在图板上,先将林区电力线路的起讫点标出,然后将一切可撰走线方案的转角点,用不同颜色的线连接起来,构成若干个路径的初步方案。按这些方案进行线路设计前期的资料收集,根据收集到的有关资料,舍去明显不合理的方案,对剩下的方案进行比较和计算,确定2~3个较优方案,待林区野外踏勘后决定取舍,最终确定林区电力线路最佳方案。
二、杆塔的定位
1、平面图与断面图
电力线路路径选择完后,就需要对林区中这条线路进行全面的勘测工作,掌握该条线路中的各项参数,为后续的一系列工作做好准备。在测量的过程中,主要有三个方面的测量,首先是定线测量,在选择好的这条路径中,将线路的起始点、转折点和路径的各个方向点都要精准的测量出来,并做好相关标记,另外,还需要将每个关键点之间路线长度测量出来。其次是平面测量,这种测量方法是以整条线路为中心点,向两边延伸10米,将延伸区域中地形情况和树木生长情况用平面图形体现出来,可以为后续杆塔的定位提供帮助。最后是断面测量,这种测量方式又分忧两种,一种是横断面测量,一种是纵断面测量,横断面测量是垂直于与线路方向,将坡度比较明显区域的标高测出来,并绘制好断面图,这样可以测量出杆塔的定位的安全距离,而纵断面测量是沿着线路路径,将纵面中各个地点的标高测量出来,并绘制好断面图。
2、杆塔的室内定位
杆塔定位分为两种,一种是室内定位,另一种是室外定位,前者在定位的过程中是利用弧垂模板来确定杆塔的具体地点,后者是在前者位置确定好后,到室外对位置进行检验和复核,如果没有问题,就将其固定下来。杆塔的定位工作是非常重要的,其直接关系到整条电力工程线路的实际应用效果,对线路的运行安全有着直接的影响。在对杆塔进行定位的过程中,选择的定位点一定要保证无论在何种条件下,线路中的电线都必须与地面保持安全距离。在一些地形比较复杂的地区进行杆塔定位时,要先保证导线与地面的距离,就必须要借助最大弧垂模板,这样才可以保证定位的有效性。首先,要将电力工程线路中比较特殊的杆塔位置确定下来,再借助相关工具确定每个取区域中的直线杆塔位置。
三、杆塔定位后的校验
1、各种杆塔的设计条件的检查
杆塔的荷重条件,包括垂直档距、水平档距、最大档距、转角度数等,应不超过其设计允许值。水平档距和垂直档距,可以在定位图上量得。但图上量得的垂直档距是最大弧垂时的数值,当此值接近或超过杆塔设计条件时,应将其换算至设计气象条件下的数值后检查其是否超过设计允许值最大档距常受线间距离、悬点应力和断线张力等控制。定位的最大的档距应小于杆塔设计时的最大档距。线路的转角度数应小于转角杆塔设计的转角度数。超过时,应变动杆塔位置或更改杆塔型式或校验杆塔的强度。
2、直线杆塔摇摆角的校验
有些位于低处的杆塔,它的垂直档即较小所以当风吹导线时,悬垂串摇摆较大、当摇摆角超过杆塔的允许摇摆角时,将引起带电部分对杆塔构件的安全间隙不够,所以必须对其进行校验。允许摇摆角根据允许间隙用作图方法确定。一般情况下,在平地摇摆角不符合要求的情况比较少,但在山区或丘陵地带,摇摆角超过允许值的情况比较多,此时一般解决的办法是:一是对杆塔的位置进行调整;二是将杆塔进行替换,选择符合要求的杆塔;三是使用形状比较特殊的绝缘子串,通常使用的是分叉形状;四是减低电路中导线所承受的作用力。
3、直线杆塔的上拔校验
在定位时,若直线杆塔位于低处,除需校验摇摆角外,还需对其进行上拔校验。当杆塔的垂直档距为负值时则必定有上拔力产生。而这种上拔力产生的气象条件一般为最低气温时,所以校验上拔时必须按此气象条件进行计算,或用此气象条件下的承载和应力计算模板系数K值,选最小弧垂模板在定位图上找出杆塔的垂直档距对其进行校验。为了消除直线杆塔的上拔现象,可采用防止摇摆角过大的有关措施,必要时也可采用轻型耐张杆塔。根据经验,摇摆角常起控制作用,即摇摆角许可后,就不用再校验上拔了。
4、悬垂绝缘子串垂直荷载的校验
在山区线路中,立于高处的杆塔,垂直档距往往比水平档距大很多,因而导线重量可能超过绝缘子串的承载能力。为防止这种现象,须使定位后高处杆塔的垂直档距小于绝缘子串承载能力相对应的最大允许的垂直档距。该最大允许垂直档距是用最大扭冰时的承载和应力计算的,若杆塔定位后的垂直档距换算至最大覆冰时的值大于此时取最大允许档距,则应调整杆位。如仍不能解决问题,可用双串或多串绝缘子以提高其承载能力,同时对横担也应作相应的强度检查和采取补强的措施。
5、耐张绝缘子倒挂校验
定位于低处的耐张型杆塔和为抵消上拔而采用的轻型耐张杆塔,均将耐张绝缘子串上仰,致使部分绝缘子裙边积雨、积雪、积灰尘、污垢等,从而降低了绝缘子的绝缘强度。因此,当耐张绝缘子串在常年运行情况下时(即年平均气温、无风、无冰),则该串绝缘子应当采取倒挂方式装设。
结语:
林区电力输电线路施工技术、质量、安全管理是林区电力工程项目全过程质量管理的重点。林区电力输电线路工程的施工进度快慢和质量好差很大程度上决定于施工阶段质量和安全管理工作是否到位。所以,应加强施工管理措施,严格控制施工中每个环节,保证工程的质量及使用安全。