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电力建设中架空输配电线路的设计及施工

  中图分类号:TM726 文献标识码:A
  电网建设离不开输配电线路的设计施工,为了保证电网建设运行的安全稳定,架输配电线的设计施工工作必须受到电力建设部门的重视。电网建设过程中,架空输配电线路的设计施工工作比较复杂,设计施工人员必须具备扎实丰富的电力系统专业知识,具有灵活的应变能力,保证设计人员能够根据施工现场的实际情况设计出科学合理的设计施工方案,施工人员能够对施工建设过程中的各种突发现象迅速反映,降低施工过程中可能出现的风险,保证设计施工工作顺利进行,促进电力系统的稳定。本文主要就架空输配电线路的设计施工要点进行简单地叙述。
  一、架空输配电线路的设计
  架空输配电线路的设计包括线路的选择定位、现场勘查、现场定位测量、室内排杆定位等内容,下面就这4部分内容进行详细地分析介绍。
  (一)线路选择定位
  室内线路在选择定位之前,施工设计人员必须做好前期准备工作。为了保证设计方案的科学合理,设计人员必须预先收集整理关于线路铺设现场的相关数据与资料,按照这些资料分析线路设计方案。为了保证设计方案的科学性,设计人员可以设计多个方案,对比分析,最终选择出可行性较高,施工过程比较简单、施工成本较低、电网质量较高的设计方案,比如尽量避开房屋、果木等障碍物,线路的距离尽可能适中,线路架设的地形、气候环境尽可能稳定,在减少外界环境对线路的损害,同时降低施工时的难度,此外,减少交叉跨越路径也能够降低施工难度。方案设计的过程中,可以结合施工现场的地形图进行。线路设计时还应该注意线路走向、耐张杆塔定位、线路长度、耐张段长度等设计。一般来说,耐张段大多设置在线路支线部分的最后位置,为了保证电网运行过程中的安全稳定,电网电压设置不同,耐张段的长度会有所区别,比如10kV的电压路线耐张段的长度为1km~2km,35kV的电压耐张段的长度会有所增加。
  (二)施工现场勘查
  数据与资料只是一个参考,这些资料的准确度及即时性都没有得到很好的保证,如果仅仅依靠相关政府部门或建设单位提供的资料进行设计规划,难免会有所疏漏,因此,施工现场勘查也是架空输配电线路设计的重要内容。为了保证设计方案的科学合理,设计人员在设计方案正式确定之前必须深入施工现场进行实地勘查,勘查的内容应该包括施工现场地形地貌、水文地质的勘查、周围建筑环境的勘查(如架空配电线路施工现场附近是否有较多的建筑物、林木等障碍物)、施工区域气候环境的勘查等等,现场环境勘查对于线路设计有着十分重要的影响。
  (三)现场定位测量
  施工现场勘查工作完成之后,就需要根据勘查情况确定一个科学合理、可行性高的施工方案,方案制定后需要现场定位测量。现场定位测量主要包括线路交叉跨越物高度的测量、线路架设过程中相邻物体高度的测量,在测量线路交叉跨越物高度时,测量人员必须准确判断线路的立体交叉情况,防止因判断失误影响高度测量的准确性。此外,在定位线路控制点时,必须严格按照线路设计图进行测量定位。
  (四)杆塔定位
  对送电线路路径进行定位、测绘后将杆塔设置在线路纵断面上即为定位。排杆定位工作是电力线路架设的重要内容,影响着电力线路建设的工期、投资、施工、线路的维护以及供电的可靠性。为了保证定位工作的准确性,对杆塔定位过程中相关数据的计算工作十分重要。以往的电网输配电线路架设过程中采取的计算工具比较简单,这就导致定位模板制作及杆塔受力情况的计算过程比较困难,浪费了大量的时间和精力,且计算结果的精确度不高,难以满足实际的工作需求。随着科学技术的不断进步,各种各样的计算工具层出不穷,极大地提高了计算的效率,增加了计算结果的精确程度,为电网建设单位的设计工作节省了大量的时间与人力,方便了工作人员对线路跨越关系的测量与计算。此外,杆塔定位还需要考虑施工地的温度极限、风速等气候条件。
  二、架空输配电线路的施工方法
  (一)基础工程施工
  架空输配电线路的基础工程施工将会影响整个工程的质量,因此,保证基础工程施工的质量十分重要。工程人员在基础施工之前必须对施工现场的地形地质情况有充分的了解,根据实际情况制定科学合理的施工方案,选择最适当的施工方法。施工人员应该谨记,最先进的不一定是最适合的,施工方式的选择必须立足于工程实际,才能更好地保证工程质量。
  现阶段,输电线路的基础工程施工大多采用钢筋混凝土浇筑基础,它的抗压强度较好,在现代建筑施工中被广泛应用。电网建设施工中,常见的基础施工的类型有台阶式基础、柔性板式基础等等,基础施工的类型需要根据线路途径的实际情况进行选择。转角塔是输电线路常见的基础设施之一,需要承受较大的拔力,因此,转角塔的基础基本都是由钢筋混凝土浇筑。岩石基础施工时,施工人员必须对塔位周围的岩石状况进行详细地研究分析,根据实际的岩石状况调整完善设计方案,岩石基础开挖施工时应该尽可能地保证岩石结构的完整性。钢筋混凝土浇筑时,为了保证基础施工的质量,必须保证描筋的安装位置及安装尺寸准确无误,固定浇灌时应该根据钢筋混凝土施工要求浇制混凝土,混凝土浇制完成后,还需要按照工程建设标准对其进行养护,尽可能延长混凝土基础的使用寿命。
  (二)杆塔工程施工
  杆塔施工是电力系统线路架设过程中重要的工程内容,是电网中所有导线的主要称重设施,杆塔位的选择、档距的配置、杆塔的选择、杆塔的施工都必须严格相关标准进行。杆塔位选择时应该尽量避免占用耕地,减少工程建设过程中的土方、石方量;为了保证杆塔的安全稳定,杆塔建设应该避免洼地、水库、断层等水文地质条件不佳的区域,档距设置时,应该保证杆塔的强度能够最大限度地得到利用。为了避免纵向不平衡张力过大影响杆塔的稳定性,相邻杆塔间的间距不能过大,当杆塔的摇摆角过小时,可以采取调整塔位、档距方法解决,杆塔设置最好避免孤立档出现。杆塔的选择也应该慎重,杆塔选择应该在保证杆塔设置质量的同时,尽可能选择成本较低的杆塔形式及高度,杆塔排位时应该结合工程当地的地形地貌,合理选择杆塔高度。为了防止杆塔变形或下沉,杆塔塔角的施工工作十分重要,塔脚施工时,一般多从杆塔正侧面底部开挖土方。杆塔大多为钢铁结构,在户外条件下,受到空气的侵蚀,很容易被锈蚀,在山丘或高地上的杆塔在雷雨天气容易受到雷电袭击,因此,杆塔施工时必须对其进行耐腐蚀、绝缘处理,此外,后期的维护管路工作也十分重要,雷雨天气过后,电力部门应该安排相应人员对杆塔进行检查维护,尽可能延长杆塔使用寿命。为了保证电网线路的安全,配电线路施工完成后,还需要认真处理杆塔基面。
  (三)架线施工
  架线施工也是输配电线路架设施工的重要环节,实际的施工过程中,现场施工条件与预先的设计施工方案可能会存在较大的差异,因此,在正式的架设施工工作开始之前,现场施工人员应该对实际施工过程中可能会出现的施工状况进行一定地预测并提出相应的备用方案;认真检查电网内各线路的张弛程度。架线过程中,根据跨越对象合理选择架线形式,高空渡线多用于35kV以上的线路的跨越。
  架空输配电线路施工过程中,线路短路、雷击、导线断股等不良现象时有发生,严重影响了电网的安全,因此,施工过程中应该做好电网线路的避雷、接地工作,尽量减少雷电等外界因素对电网的影响,保证电网的安全稳定。线路施工过程中,工作人员还应该严格检查施工过程中使用的所有施工设备、线路及各种零部件的质量、性能,加强对施工设备、材料的管理,避免人为疏漏影响工程质量,为电网系统带来不必要的损失。
  结语
  架空输配电线路的设计施工过程中经常会出现杆塔基础故障、雷击故障等不良现象,直接影响着整个电网的质量。因此,电力企业必须重视架空输配电线路的设计施工工作。在实际的设计施工过程中,电力建设单位应该严格按照国家供电安全标准及工程施工标准合理选择设计施工方法,严格按照施工设计方案开展施工项目,保证架空输配电线路的质量,促进电网建设的安全稳定。

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