750kV输电工程

2024-08-21

750kV输电工程(通用9篇)

750kV输电工程 篇1

1 工程概况

新疆与西北主网联网750千伏第二通道线路工程(第5标段)新建铁塔166基,耐张塔14基,直线塔152基,两个单回路并行架设,直线塔为750kV典型的ZB型酒杯塔,具有横担宽、曲臂高、单基塔较重的特点,瓶口高度绝大部分在30m以下,全高最高为65.2m。铁塔高度及数量统计表见表1。

2 施工方案的设计

铁塔分段后,每段或每片重量均不大,对吊车吊重要求不高,主要考虑吊车的吊装高度。综合考虑多种吨位吊车最大吊装高度和租赁费用,采用低吨位吊车进行底段至瓶口段组立,然后采用较大吨位吊车进行曲臂及以上部分的组立,全高较高的铁塔,采用百吨级以上吊车进行上部吊装。按照施工经验,底部至瓶口段吊装每台吊车每天可完成一基,曲臂及以上塔段吊装每台吊车每天可完成两基,因此大吨位吊车进场应稍微延后,待底段完成一定量后,再组织大吨位吊车进场作业。

3 施工人员的组织

现场施工人员分成两类班组:地面组装班组和高空吊装班组。 (1) 地面组装班组负责将塔料在地面组成塔片或塔段,完成后地面班组转到下一基继续进行地面组装。每个班组需现场负责人1名、技术员(负责对料)1名、力工8-10名(负责抬料、拧螺丝等)。 (2) 高空吊装班组负责塔片和塔段的吊装及就位,并初步拧紧螺栓。每个班组需要现场负责人、起重工、司索工各1名、高空作业人员4-6名、地面配合人员2名。

4 吊车规格及数量的确定

(1) 按照铁塔平口高度和全高范围, 采用25t、70t、130t三种规格汽车吊组合最为合适。三种汽车吊性能参数如表2。 (2) 吊车数量应根据工期计划及投入的施工班组数量确定。本工程组塔有效工期45天,需要每天完成组立3-4基,投入6个吊装班组、12个地面组装班组,为保证施工连续,每个吊装班组配一台吊车,需要租用25t吊车3台、70t吊车2台、130t吊车1台。

5 铁塔吊装分段

(1) 铁塔分段的原则是控制单吊重量、方便安装就位。以占绝对数量的酒杯塔为例,将酒杯塔分成接腿段、塔身段、下曲臂、上曲臂、中横担、边横担和地线支架。考虑到中横担较重(5.2t~7.0t),所处的位置较高,而70T吊车单节副臂情况下最大吊重为4t,所以将中横担两端的两个边块独立出来进行吊装,以减少中横担重量;下曲臂左右两部分连接的大角钢和连接板也单独吊装,以方便下曲臂就位,如图1所示。 (2) 酒杯塔按照图1进行分段后,各段重量范围见表3。 (3) 施工过程中,塔腿段分成四个单腿分别吊装,塔身段分成前后侧两片带斜材吊装,塔身段及塔腿段为铁塔下部结构,全部采用主臂吊装。

6 施工方法

6.1 接腿段的吊装

本工程铁塔采用全方位高低腿设计,接腿段高度7~15m,单腿重量1.1~3.5t。地面组装时,将底段主材安装到塔脚板上,再组装两侧大斜拉铁、水平铁和大连接板,最后安装连接板及小铁,形成倒三角锥型结构。地面组装完成后,逐个吊装到安装位置,初步拧紧地脚螺帽,并打好临时拉线,最后补齐水平铁大连接板螺栓,将四个单腿连接成整体结构。

6.2 塔身段的吊装

塔身段高度主要有3m、4m、6m、7m、7.5m、8m、11m七种,每段重1.5~10t。由于塔身段根开大、主材高,在地面上组成整段难度较大,且整段吊装就位困难,虽然可减少吊装次数,但就位耗费时间长,所以应组成片进行吊装,每段按前后侧组成两片,带侧面辅材,两片吊装到位后,由高空进行侧面封铁。重量超过8t的塔段安装高度均在20m以下,分片后单重不超过5t, 25T吊车24m主臂伸长时最大吊重6.6t,可满足要求。相邻两段重量均较小的,可在地面上连接成一段进行吊装,减少接头杯高空就位次数,提高施工效率。

6.3 曲臂连接块的吊装

曲臂连接块重量约1.1t。由于曲臂与瓶口处连接较为复杂,安装就位比较困难,将曲臂连接块分离出来单独吊装,有利于曲臂就位,同时可以由25T吊车完成吊装,扩大了25T吊车施工范围,间接提高施工效率。

6.4 下曲臂的吊装

下曲臂高度为10m,单边重量2.8~3.9t,采用70T吊车进行施工。吊装到指定高度后,先将曲臂与连接块上的大连接板处就位,用螺栓连接后缓缓下放,再进行瓶口处连接板就位,以保证施工安全。

6.5 上曲臂的吊装

上曲臂高度为8.5m,单边重量1.2~2.2t,视安装高度,分为三种吊装方式:与下曲臂组段吊装、与中横担边块组段吊装、单独吊装。当安装高度在43m及以下时,可用70T吊车全主臂吊装,此时上下曲臂可连接成整体一次吊装;当安装高度为43~51m之间时,上曲臂可与中横担边块组段吊装;安装高度超过51m时,上曲臂须单独吊装。上下曲臂安装完毕,如果横担不能及时安装,需用钢丝绳及链条葫芦将左右曲臂对拉补强,避免因自重变形。

6.6 中横担边块的吊装

中横担整体较重,单重为5.6~7t,安装位置较高,大多数都需要安装副臂进行吊装,且就位点较多,与左右上曲臂共存在8处就位点,整体吊装每次就位时间长,不利于施工安全,所以将两个边块分离出来单独吊装。边块单重1.3~1.75t,如前文所述,安装高度允许的情况下,可以与上曲臂组段吊装。

6.7 中横担的吊装

将两个边块去除后,中横担重量减少到3.0~3.5t,安装高度不超过51m情况下可整体吊装,超过51m时,采用130T吊车进行施工,或者按照前后侧分两片吊装,两片均吊装到位后进行高空封铁。

6.8 边横担的吊装

边横担单边重量1.7~2.2t,安装高度与中横担相同,由于单重不大,全部采用整段吊装方式。边横担吊装时,采用四个绑扎点,稍微偏移重心使横担远端上抬便于就位,就位顺序:先横担上盖再到横担下盖。

6.9 地线支架的吊装

地线支架重量为0.7t。安装高度较高时,需要单独进行吊装。当塔全高不超过53m,或采用130T吊车施工时,可将地线支架通过螺栓固定在边横担上方,与边横担一起吊装,待边横担安装到位后,将地线支架提起就位(如图2所示)。

7 多种吨位吊车组合立塔施工优点

(1) 相互补充,充分利用资源。低吨位吊车吊装高度不超过32m,但机械台班费低;大吨位吊车吊装重量及高度均较高,但台班费较贵,通过多种吨位吊车组合,正确安排吊车进场时间,充分利用资源、发挥各自优势。 (2) 施工效率高。吊车机动灵活,转场快,吊装效率高。对工期要求紧张的工程,优势明显。 (3) 综合施工成本低。吊车立塔施工效率高,与抱杆分解立塔相比,大大减少工器具的使用(如抱杆、机动绞磨、钢丝绳、地锚、卸扣等),同时减少工人用量。 (4) 施工安全可靠、文明施工水平高。吊车立塔可以减少大量受力工器具的使用,一定程度上减少了安全风险。同时,吊车立塔可以减少高空作业量,降低高处坠落风险。目前吊车均带有安全装置,有效地降低了施工安全风险。需要操作人员少,施工场地整洁,有利于提高现场安全文明施工水平。

8 施工注意事项

(1) 定施工方案之前,应详细审核施工图纸,对铁塔各段高度、全高、重量进行归类统计,以便确定吊车的规格。 (2) 组织施工负责人、吊车司机进行现场勘察,编制单基策划方案,确定具体塔号吊车组合方式。开工前进行施工设计,编制作业指导书,经试点后再推广应用[1]。 (3) 作业前,应对参加作业的人员进行施工安全、技术、质量交底,使其熟悉安全操作规程,必要时对起重工、司索工进行专项培训。 (4) 施工过程中,定期检查吊车性能,确保机械性能完好,进场的吊车应证件齐全、检验报告真实有效。起重工、司索工等特殊工种必须持证上岗[2]。 (5) 施工时应做好统筹安排,充分发挥吊车的机动性、灵活性,确保吊车的有效使用率,避免资源浪费。 (6) 做好塔料进场清点工作,确保塔料供应及时,不缺关键铁件,从而确保施工连续。

9 结束语

新疆与西北主网联网750k V第二通道线路工程第5标段组塔有效工期短,我公司采用多种吨位吊车组合进行铁塔组立,顺利完成了施工任务,取得了良好的安全和经济效益。西北地区地势平坦,线路工程施工中,适宜采用吊车进行立塔,特别是随着工程机械市场日趋成熟完善,大规模采用吊车立塔已成为趋势。

摘要:新疆与西北主网联网750千伏第二通道线路工程 (第5标段) 位于哈密地区戈壁滩, 地形平坦, 适合大规模采用吊车进行组立, 根据塔高采取多种吨位的吊车组合进行铁塔组立, 施工效率高, 综合成本低, 施工安全可靠, 取得良好的效果。

关键词:输电线路,吊车组合,立塔,施工

参考文献

[1]DL/T5342-2006750kV架空送电线路张力架线施工工艺导则, 国家发展和改革委员会, 2006.

[2]DL5009.2—2004电力建设安全工作规程第2部分:架空电力线路, 国家发展和改革委员会, 2004.

[3]杨忠辉, 输电线路工程施工中技术问题及处理措施的探讨[J].广东科技, 2008/14.

750kV输电工程 篇2

自 检 报 告

宁夏万通电力安装有限公司

二0一八年十一月

一、工程概况:

吴忠兴民纺织科技有限公司位于宁夏吴忠市红寺堡开发区弘德慈善产业园区内经三路和韦七路交界处,本期35kV为建设红寺堡区现代纺织扶贫产业园项目用电。

戎家川-兴民纺织35kV线路工程:起于戎家川110kV变电站35kV配电室,终于兴民纺织35kV配电室,线路前段1.874KM采用双回路架空架设,剩余段采用单回路架空架设,线路全长5.637KM,其中:架空线路长4.777KM,电缆线路长0.86KM,导线选用JL/G1A-150/20-24/7(GB1179-2008)钢芯铝绞线,敷设电缆3*0.86KM,(出线2*3*0.2,钻越3*0.38,进线3*0.08KM),电缆采用YJLV62-16/35-1*300交联聚乙烯电缆,全线架设一根24芯OPGW光纤复合架空地线,共设铁塔23基,其中:双回路铁塔9基(直线4基,耐张5基),单回路铁塔14基(直线8基,耐张6基),平均每公里4.2基,平均档距237米,曲折系数1.39。

二、施工准备

项目部9月10日进驻现场后,迅速建立了工程施工组织机构,组建了技术、质量、安全、物资等部门,明确了各部门的责任人及岗位职责。在建立施工处组织机构的同时,我们督促施工队安排专人负责技术、质量及安全工作,建立了完善质量体系、安全体系。在施工工程中,质量体系、安全体系均能有效的运行,各责任人能认真的履行其职责,保证了整个工程施工的质量、安全。

基础工程施工前,项目部组织相关技术人员编制了《施工组织设计》、《作业指导书》等技术文件,根据本工程的实际情况,特别是重点、难点进行了认真的分析,并提出了相应的解决办法。这些文件编制完成后,即报送监理部审批,监理部进行了认真的审查,并提出了一些有针对性的修改意见。

基础施工人员进场后,项目部立即组织施工人员进行了集中培训,重点强调了本工程的技术、质量、安全要求。编制了工程的技术交底和安全交底,向施工队的质量、安全、技术人员及班组长进行了相应的安全和技术交底,督促施工队向班组成员进行安全、技术交底,并在施工中进行经常性的检查督促,这些措施有力的保证了施工质量、安全等控制项目全过程处于受控状态。

三、基础工程原材料

所有材料实行先检验后进库制度,材料到货后,会同项目监理部实行严格的检查验收,保证了原材料的100%合格。所有进场材料报监理部审批后使用。

四、施工过程控制

在基础工程施工中,项目部严把质量关,根据项目监理部的要求,做好各项工程质量管理工作,严格执行自检制度。

基坑开挖采用机械开挖。开挖中,项目部、施工队质检员、安全员认真监督检查,发现问题及时纠正。基坑开挖后,项目部组织施工队、监理部等相关负责部门进行验坑,以保证基坑开挖的断面尺寸、坑深和扭转等偏差均控制在规程范围内。

基础浇筑的模板全部采用木制模板。在混凝土开仓浇筑前,钢筋绑扎及相关的浇筑准备工作完成后,由施工班组先自检,自检合格后,再由施工队质检员进行复检,复检合格后通知项目部专职质检员进行检查,自检合格后通知监理人员进行检查,监理人员检查合格并签字认可后,方可开始浇筑。在浇筑过程中,商砼的配比严格按照图纸要求配合比的进行配比,每基基础均对商砼取样,确保商砼的配比满足设计要求,以保证混凝土的强度。混凝土采用商砼,浇筑时用振捣棒振捣,做到不漏震、不过震。浇筑中采用经纬仪和钢卷尺相配合,来控制基础根开尺寸等关键项目,保证基础尺寸偏差在规程允许范围内。基础浇筑时由施工队质检员进行全过程监控,项目部专职质检员对浇筑过程进行检查监督,确保基础混凝土浇筑质量。

基础拆模时,施工队通知项目部质检员及监理人员到现场进行检查。由监理人员和项目部质检员共同对基础浇筑的外观质量、外形尺寸进行全面的检查,各项控制指标符合要求后,施工队方可进行回填,回填严格执行《作业指导书》的相关要求,混凝土外露部分加遮盖物,养护期内始终保持混凝土表面湿润。

杆塔组立采用分段式组装,从塔中间一分为二,分为塔顶和塔底,在地面将塔底与塔顶进行组装,所有的组装完毕后由项目部质检员及监理人员到现场进行检查,查看横担歪斜、螺栓穿向是否符合规范要求,确认无误后进行塔体安装,安装时先安装塔底,用吊车将塔底吊起扶立,检查是否倾斜,确认无误后将塔底准确无误的放置于基础上。安装塔顶与安装塔底方法一样。塔体安装完成后检查导、地线弛度,瓷瓶的连接和歪斜,表面是否有污物,导线金具的型号和连接是否符合设计和规范要求。

五、自检结果

1、进场原材料的检查

1)、钢筋:采用龙钢钢铁有限公司,无裂纹、分层、锈蚀等情况。2)、基础地脚螺栓:加工尺寸和质量符合设计图纸要求。

2、施工及试验资料检查

1)、进场原材料(商砼、钢筋、塔材、金具、绝缘子、导线、电缆管)等的出厂合格证书、检测试验及复试报告巳经监理审核认定。

2)、钢材、电缆试验及商砼试块制作,监理审核认定。3)、施工自检已进行:各种施工资料齐全并经过监理签署认可。

3、施工现场检查

项目部根据施工过程中日常进行的检查,并结合施工队自检对以下项目的施工质量进行了检查,现分述如下:

1)、基面平整:检查5基,均符合设计要求。

2)、基坑开挖及地质情况:共检查23基,开挖尺寸全部符合设计要求,地质情况满足设计要求。

3)、基础地脚螺栓及配筋规格、数量:共检查23基,全部符合设计要求。

4)、基础钢筋绑扎、砼保护层厚度:共检查23基,全部满足设计及规范要求。

5)、基础浇制及砼试块强度:对现场砼浇制进行严格监督检查,施工采用机振,效果较好。试块现场制作,满足设计及规范要求。6)、砼养护及表面质量:检查23基,均符合设计及规范要求。7)、立柱断面尺寸:检查23基,符合规范要求。

8)、地脚螺栓外露高度、基础顶面高差:检查23基,全部合格,符合规范要求。

9)、同组地脚螺栓中心对立柱中心的偏移:检查23基,符合规范要求。

10)、基础根开及对角线尺寸:检查23基,全部合格。11)、接地工程:现场检测23基,全部合格。12)、塔体安装:现场检测23基,全部合格。13)、导线架设:现场检测4.777KM,全部合格。14)、电缆敷设:现场检测0.86KM,全部合格。

六、自检自评结论:

该工程自中标后,我公司高度重视,组织专业施工项目部,认真研究施工图纸,招投标文件,对线路走径、塔位认真复测。施工过程中严格遵照图纸要求进行施工。对质量管理严格要求,按照“四不放过”的原则管理和要求。该工程资料齐全、施工过程中未发生不安全事故、无一起质量事故,自检合格,我公司自评为合格工程。

宁夏万通电力安装有限公司 宁夏弘德慈善园区供电改造工程项目

750kV输电工程 篇3

巴楚~莎车750k V线路工程地震基本烈度为Ⅶ度和Ⅷ度, 按《110k V~750k V架空输电线路设计规范》 (GB 50545-2010) 10.1.16规定, 铁塔不需进行抗震验算, 但根据12.0.9条规定, 在饱和砂土和饱和粉土地区, 应考虑地震液化的可能性, 并应采取必要的稳定和抗震措施。

本工程输电杆塔的抗震设防类别建议按丙类考虑, 液化等级为中等-严重, 采用桩基础的型式来全部消除地基液化沉陷。进行桩基承载力计算时, 按《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008) 的要求, 应按照液化土层深度对液化土层的侧阻力标准值及m值进行折减。在地质参数折减的情况下, 如继续使用根据最大工况算出的基础作用力, 则基础的经济指标势必大幅上涨。因此, 计算出本工程杆塔地震工况下的基础作用力, 对节约本工程经济指标, 具有十分重要的意义。

本文研究的思路, 是将杆塔抗震计算过程与通用杆塔设计软件TTA、输电铁塔力学辅助研究软件TTR与有限元分析软件SAP2000进行有机结合, 取长补短, 在分析杆塔地震荷载的理论基础上利用通用软件建模及荷载计算, 然后利用辅助软件将模型及荷载转化为SAP2000数据流格式, 最后用SAP2000软件采用阵型分解反应谱法计算杆塔内力并转化为基础作用力。下面将针对本文技术路线的每一个步骤进行详细研究, 研究流程图如下图1所示:

2 杆塔地震荷载计算

2.1 杆塔地震荷载计算拆分

《110k V~750k V架空输电线路设计规范》 (GB50545-2010) 第11.2.3条规定, 结构或构件承载力的抗震验算, 按下式2.1-1计算:

式中各参数说明请详见GB50545-2010。本工程杆塔未涉及大跨度设施和长悬臂结构, 因此不考虑竖向地震作用。将各分项系数代入式 (2.1-1) 中, 得到杆塔荷载如下:

代入导、地线张力可变荷载分项系数和风荷载分项系数1.4, 对 (4-2) 做些形式上的微调:

由式 (4-3) 可见, SWK风荷载组合值系数0.2和《建筑抗震设计规范》中完全一致。风荷载组合值系数取0.2, 意味着风速降为原先大风工况的 倍, 相应的导、地线张力降为原大风工况的约0.357倍。由此可以将电气荷载按照风速×0.463、张力×0.357后输入通用软件荷载组合程序, 由此解决SGE、SEQK和SWK的输入及荷载组合问题, 剩下的SEhk则使用SAP2000有限元软件采用阵型分解反应谱法计算。

2.2 通用软件建模及荷载组合

将电气荷载处理后, 可以利用通用的铁塔优化软件模型。建模完成后, 将处理后的电气荷载输入到通用软件荷载组合程序中进行荷载组合, 生成荷载接口, 并加载至杆塔挂点上。

2.3 杆塔抗震有限元计算

通用软件建模计算后, 可用输电铁塔力学辅助研究软件将模型、荷载工况、杆件信息等转成SAP2000数据流格式, 然后用SAP2000有限元软件采用阵型分解反应谱法进行杆塔抗震计算。

2.3.1 定义质量源

由于新生成的SAP2000文件保留了在TTA中已经定义好的材料和截面属性, 这使得SAP2000定义质量源非常方便。本文质量源定义选择第二项:来自荷载。此种情况下, 结构的荷载会转换为质量 (重力荷载代表值除以重力加速度g) 。在抗震规范中, 自重等恒载G的组合系数为1.0, 活荷载L的组合系数为0.5, 即重力荷载代表值为1.0G+0.5L。但送电线路杆塔活荷载没有规范中所提到的活荷载类型, 因此本文质量源考虑杆塔自重和导、地线自重, 两种均为恒荷载, 组合方式为1.0G+1.0Gv, 其中Gv为导、地线自重, 可通过指定点荷载加在模型的挂点上。

2.3.2 模态分析

SAP2000提供了两种模态分析的方法:特征向量法和Ritz向量法。其中Ritz向量法是与荷载相关的, 考虑了动力荷载的空间分布, 能得到更精确的结果, 更适合于大型的结构系统。本文推荐使用Ritz向量法。

2.3.3 定义反应谱函数

用SAP2000进行振型分解反应谱法计算的核心是定义反应谱函数, 即确定地震影响系数。

根据上文论述与本工程地质提资, 本工程杆塔阻尼比按照0.05考虑, 工程场地类别为Ⅱ类, 特征周期取0.45S。Ⅷ度区地震动峰值加速度为0.20g, 水平地震影响系数最大值取0.16;Ⅶ度区地震动峰值加速度为0.15g, 水平地震影响系数最大值取0.12。

2.3.4 振型组合分析方法

本文方向组合方法推荐SRSS法。这种方法假设两个方向响应最大值在统计上都是相互独立的, 通过求两个方向的平方和和平方根, 来进行方向组合。

2.3.5 地震荷载方向

根据《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010) 5.1.1条关于地震作用方向的说明, 本工程在杆塔的两个主轴方向分别计算水平地震作用, 在SAP2000中, 应分别定义U1 (X方向) 和U2 (Y方向) 两个方向的地震荷载工况, 不考虑双向水平地震作用下的扭转影响。

SAP2000中U1方向地震荷载定义如下图, U2方向地震荷载应再次新建荷载工况, 除方向外其余参数与U1方向相同。

3 典型塔计算结论

本工程杆塔阻尼比按照0.05考虑, 工程场地类别为Ⅱ类, 特征周期取0.45S。Ⅷ度区地震动峰值加速度为0.20g, 水平地震影响系数最大值取0.16;Ⅶ度区地震动峰值加速度为0.15g, 水平地震影响系数最大值取0.12。下面将分别针对本工程直线塔典型塔ZB30052和转角塔典型塔J30052进行地震工况下分析计算。

按照上文的分析, 我们可以计算出本工程Ⅷ度区和Ⅶ度区的SEhk, 与通用软件计算的SGE、SEQK和SWK进行汇总, 得出本工程直线塔和转角塔地震液化作用力推荐取值如下表3:

摘要:本文通过将现有通用杆塔设计软件TTA、输电铁塔力学辅助研究软件TTR与有限元分析软件SAP2000进行有机结合, 介绍了杆塔抗震计算的建模、荷载输入和有限元计算理论, 提出了杆塔抗震验算的一种合理、精确、简便的计算方法, 计算出地震工况下的基础作用力, 提高了杆塔抗震计算效率, 节约了工程经济指标。以巴楚莎车750kV线路工程中的典型塔为例, 对应地震设防烈度Ⅷ度区和Ⅶ度区, 分别给出了直线塔和转角塔地震工况下基础作用力与最大基础作用力之间的取值比例。

关键词:输电杆塔地震作用,杆塔抗震验算,SAP2000,地震工况下基础作用力

参考文献

[1]JGJ94-2008建筑桩基技术规范

[2]GB 50545-2010) 110kV~750kV架空输电线路设计规范

[3]GB50011-2010建筑抗震设计规范

[4]赵静.超高压输电塔架结构控制内力分析[D].重庆.重庆大学, 2007:3-15.

750kV输电工程 篇4

监理汇报材料

江西科能监理公司<27>监理项目部

2010年12月23日

各位领导、各位专家:

你们好!

110kV龙口牵引站配套线路新建工程监理项目部向大家汇报本工程监理工作情况及工程进展情况。

江西科能监理公司接受110kV龙口牵引站配套线路新建工程监理项目后,公司领导非常重视,及时组织了以总监为责任人的监理项目部,设监理人员6人,其中监理部3人,根据国网公司监理项目部标准化工作手册有关规定,给施工现场配置了3个监理人员。在设备配置上,为保证监理项目部正常运转,及时掌握施工现场的施工安全和施工质量等第一手资料,加强对现场的巡视检查,配置汽车一部。为贯彻执行国网公司“关于利用数码照片资料加强输变电工程安全质量过程的通知”精神,给监理项目部配置了数码相机4台,每个现场监理人员1台,监理部一台。要求监理人员及时拍摄记录隐蔽工程施工质量情况,安全施工情况以及亮点工程情况等。另外,还配置电脑一台,传真、打印、复印等五合一体机一台,望远镜4部,还有游标卡尺、钢皮尺、卷尺等设备。目前,监理项目部监理的本工程情况如下: 本工程由山田-龙口线路和埠头-龙口线路组成,共长46.580km,144基铁塔,导线采用LGJ-150/35,地线型号为OPGW、JLB-20A/50,GJ-50。工程于2010年11月15日开工,至12月23日止,基础开挖共完成87基,占总工程量的60.4%,基础浇制共

完成53基,占总量的36.8%。本工程监理工作情况:

1.审查了施工项目部报送监理项目部的如下资料:

工程开工报审表。项目管理实施规划报审表。施工项目部管理人员资料报审表。

管理制度报审表SXMX5-001、002、003、004、005。进度计划报审表。

施工强制性条文执行计划报审表。

试验(检测)单位资质报审表SZLX7-001、002。主要测量计量器具/试验设备检验报审表。一般施工方案(措施)报审表。特殊工种/特殊作业人员报审表。质量通病防范措施报审表。

主要施工机械/工器具/安全用具报审表。线路复测报审表。分包单位资质报审表。

分部工程开工报审表SXMXI8-001、002 试品/试件试验报告报验表。SXMXI8-001、002、003、004、005 工程材料/构配件/设备进场报审表。

2.安全施工监理控制情况。

⑴确保工程施工安全,监理部从内部教育抓起,组织全体

监理人员学习了《电力安全建设工作规程第2部分:架空电力线路》,对基础工程施工安全要点进行了强调。并进行了安全知识考试。要求大家在监理工作中认真履行职责,将不安全因素消灭在萌芽状态。

⑵驻队监理人员坚持对施工现场进行巡视检查,检查不安全因素,一旦发现及时指出,要求改正,如基础开挖中,上下基坑的梯子,传递泥土的绳子是否安全,有没有人在坑内休息,基础浇筑机电设备有没有接地,所用导线外表是否完好等。

⑶监理项目部坚持每天(雨天除外)对施工现场进行巡视检查,掌握现场施工安全第一手资料并督促作业人员认真落实安全制度,按操作规范施工,杜绝违章行为等。通过检查,有大部分施工队安全工作做的不错,也有做得不够好的。有的浇制点发电机、搅拌机未接地,有的接地线截面太小,但指出后,能当面整改。3.施工质量控制情况。

⑴监理项目部对全体监理人员进行了基础工程施工技术交底,并对基础施工质量要点进行了反复强调,本工程大部分铁塔基础为掏挖式,重点检查要点是掏挖质量是否与施工图要求一致,要求全体监理人员必须仔细检查,确保施工质量。

⑵ 组织有关人员对运至施工项目部材料站的各种基础钢筋和地脚螺栓进行了抽检,所检材料合格,把住了工程质量的第一道

关。

⑶ 监理人员每天(雨天除外)深入施工现场进行巡视检查,特别是基础浇制,浇制前一天坚持验坑、验钢笼,如果有问题,要求及时改正,复检合格后方可开浇。砼浇制坚持旁站监理,重点检查砼配合比和水灰比情况,并督促及时振捣,发现问题,及时指出,要求其改正,确保了基础浇制质量。存在问题:

有的地段仍在阻工,请业主协调解决。

750kV输电工程 篇5

关键词:半固定沙丘,输电线路,柔性板式基础,装配式基础

0 引言

为保障西部电网的电力供应, 国家规划建设五彩湾—芨芨湖—三塘湖750 k V输电线路工程。该工程经过古尔班通古特沙漠。古尔班通古特沙漠位于新疆准噶尔盆地中央, 是中国第二大沙漠, 同时也是中国面积最大的固定、半固定沙漠[1]。本工程经过沙漠区域大部分为半固定沙丘 (见图1) , 地表有一定密度的耐旱植被, 地层岩性为稍密~中密状态的粉、细砂, 其物理力学性质和一般地区的砂土有较大差别。在基础设计规定[2]中, 对沙漠地区线路基础的计算方法及参数选取没有明确的规定。半固定沙丘有一定的流动性, 但与风积沙形成的流动沙丘又有明显差别。因此, 半固定沙漠地区与传统沙漠区相比有其特殊性[3]。国外著名设计咨询机构ABB公司对穿越苏丹沙漠地区的输电线路, 进行了基础试验, 取得了一些设计参数[4], 但对超高电压等级的线路, 尚未见相关研究报道。

1 半固定沙丘地基工程性质

1.1 主要物理参数

750 k V输电线路基础埋深一般小于6 m, 根据笔者试验研究, 在埋深范围内得到古尔班通古特沙漠半固定沙丘的主要物理力学特性参数, 见表1和表2。

1.2 参数分析

由于长期受风的搬运和自然沉积, 此段半固定沙丘的级配较好, 主要为0.075 mm~0.25 mm的细砂, 其次为中砂。其不均匀系数为2.1, 属于不良级配[5]。

经现场勘察, 此段半固定沙丘地下水埋藏较深, 大致为7 m~10 m, 基础埋深范围内含水量较小。丰水期含水量相对较高, 但由于沙漠日照及受自然风的影响, 挥发较快。沙丘表层0.2 m~0.3 m为松散沙层, 基本为风力搬运沉降的极细砂, 孔隙比较大, 含水率较低, 受力计算时可以不考虑其粘聚力和内摩擦角。沙丘0.3 m以下孔隙比和含水率相对稳定, 有一定的粘聚力及承载力, 是线路基础抵抗上拔的主要地层。

2 基础型式的特征

考虑到半固定沙丘地质条件的特殊性, 土层较为松散, 不宜采用原状土类基础, 所以推荐采用开挖类基础。沙漠地区可采用的开挖类基础有柔性板式基础、刚性台阶基础、装配式基础。

2.1 柔性板式基础

柔性板式基础需在主柱及底板配筋, 可在绝大多数地质中使用, 尤其适用于上部结构荷载较大、地基比较柔软的情况。柔性板式基础又分为板式斜柱基础、板式直柱基础, 如图2所示。

与直柱基础相比, 斜柱基础由于基础主柱坡度与铁塔主材的坡度一致, 基础所受的水平力与上拔力或下压力产生的弯矩基本能互相抵消, 大大减小了对基础主柱和底板的偏心弯矩, 改善了基础立柱、底板的受力状况, 同时减少了基础在底板处的弯矩, 使基础的侧向倾覆稳定性得到显著的提高, 减少了混凝土量和底板配筋量, 较大地节约了基础材料用量。因此柔性板式基础应优先选用柔性板式斜柱基础, 当铁塔塔腿坡度较小, 基础作用力不大时可采用柔性板式直柱基础。

2.2 刚性台阶基础

此种基础特点是基础底板不配钢筋, 基础主柱配筋, 利用土体与混凝土重量抗拔。在塔腿坡度较小, 基础作用力不大时, 其耗钢量较小, 可快速浇筑, 施工支模方便;当基础塔腿坡度和基础作用力较大时其混凝土用量大。

2.3 装配式基础

适用于输电线路的装配式基础主要是角锥支架类。此类系由角锥支架基柱和底板组成的基础型式, 支架顶部与塔脚连接, 支架底部与底板连接, 底板均由多根板条或类似轨枕的构件组成。此类基础又可分为金属支架型和钢筋混凝土支架型。金属支架型是由铰接的金属支架与钢筋混凝土板条上的横梁形成铰接的空间结构 (见图3) 。支架的受力状态为桁架体系, 底板的受力为板梁体系。钢筋混凝土支架型是由铰接的钢筋混凝土支架与轨枕式底板上的横梁形成铰接的空间结构 (见图4) 。其内力分析均与金属支架型相同, 但缺点是单件构件太重, 安装难度高, 不易调整, 使用受限。装配式基础与钢筋混凝土基础相比, 具有构件生产工厂化、减少材料运输量、施工工期短、便于拆卸和运输等优点。程永峰等学者在台远220 k V送出线路工程中对装配式基础做过一定的研究[6], 但目前国内外对超高电压等级铁塔的基础尚没有进行过装配式基础的试验研究。

3 基础方案技术经济比较

3.1 基础材料量计算

以本工程沙漠地区使用较多的直线塔型ZB341B-45为例, 对四种基础型式进行计算, 分别给出基础材料量。

ZB341B-45塔基础作用力为:

1) 下压荷载工况:N=1 847 k N, Nx=255 k N, Ny=229 k N;

2) 上拔荷载工况:T=1 512 k N, Tx=213 k N, Ty=193 k N。

本工程沙漠地基的地质参数见表3。

根据以上铁塔基础作用力和地质参数, 对四种基础进行设计计算, 基础材料量见表4。

3.2 基础方案技术经济比较

通过材料费用比较, 对四种基础型式进行经济分析。材料单价按以下标准取值:

1) 混凝土单价按照500元/m3, 钢筋单价按照5 000元/t;装配式基础混凝土参考价格为220 k V塔中且末输电线路工程中预制板条横梁30 000元/套且不含运费, 折合约2 885元/m3。2) 本工程沙漠地区地下水具有腐蚀性, 不能用于搅拌混凝土, 现场基础用水需从附近水源处运水。基础混凝土等级按C40考虑, 根据C40混凝土水灰比, 单位混凝土用水量约为160 kg/m3, 取损失及养护用水占混凝土用水的20%, 则混凝土用水量合计约为192 kg/m3。施工用水水源地距工程线路最远运距约为50 km, 每立方米水综合单价约为60元。3) 土石方费用按照20元/m3, 基础模板按照150元/m2。

根据表4中四种基础型式的材料量, 并考虑基础混凝土、基坑土石方、基础模板和用水量等计算出每种基础型式的单腿基础材料造价, 并进行比较, 见表5, 图5。

由表5和图5可知, 从混凝土用量横向比较, 刚性台阶基础的混凝土用量最多, 费用也最高。钢材量横向比较, 装配式基础由于基础作用力较大, 耗钢量最多, 费用也最高, 分别是柔性直柱基础的3.4倍和柔性斜柱基础的3.9倍。

综合各项费用, 柔性斜柱基础材料费用最少, 柔性直柱基础次之, 刚性台阶基础材料用量最大, 费用最高, 装配式基础介于柔性板式基础和刚性台阶基础之间。因此, 从经济性考虑, 本工程沙漠地区采用柔性板式基础最为节约。

4 结语

1) 古尔班通古特沙漠的半固定沙丘因有部分植被覆盖, 表层松散沙层较薄, 其下主要为细砂, 有一定的湿度和密实度, 与风积沙沙漠相比, 有其特有的工程地质特性。

2) 以750 k V单回路直线塔型ZB341B-45为例, 根据本工程现有沙漠地质参数对四种基础型式进行了设计计算。从经济性考虑, 本工程沙漠地区采用柔性板式斜柱基础最为节约。刚性台阶基础混凝土用量较高, 材料费用大。

3) 由于本工程沙漠段位于古尔班通古特沙漠边缘, 与附近城镇或工业区距离只有几十千米, 施工用水运输成本不高, 运水不是基础工程的主要问题, 而装配式基础钢材用量较高, 成本大, 因此预制装配式基础经济性不如现浇柔性板式基础。

4) 对超高电压等级线路铁塔基础在半固定沙漠地区的上拔荷载计算模型是否适用于现行的《架空送电线路基础设计技术规定》[2], 尚需进行相关的试验研究。

参考文献

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[5]陈仲颐, 周景星, 王洪瑾.土力学[M].北京:清华大学出版社, 2007.

750kV输电工程 篇6

均压环通过调整绝缘子串高压端附近的电位分布来降低绝缘子沿面电场强度以避免产生电晕, 并能减少由电晕引起的可听噪声, 以及电晕噪声产生的无线电干扰和电视干扰, 并能消除由电晕引起的非瓷材料的降解作用, 对于复合绝缘子均压环还有引弧、防止金具电晕、漏电起痕及电腐蚀等作用[4-5]。

有关绝缘子电气性能的研究一直以来都集中在闪络电压的试验研究[6-7], 但试验周期长、投资大, 重复性差, 而且易受周围环境的影响。随着计算机技术的发展和研究的不断深入, 仿真计算以其方便、快捷、成本低廉、考虑问题全面等优点越来越受到人们的青睐, 在绝缘子串电位、电场分布的研究中得到了广泛的应用[8-9]。

本文采用仿真计算方法, 基于建立绝缘子串、导线、铁塔及联接金具等组成的绝缘子串三维电场仿真计算模型, 分析研究了均压环抬高距、环径、管径对复合绝缘子电场分布影响的规律和特点, 进而确定最优的均压环结构参数, 为750k V输电线路设计及运行、维护提供一定的借鉴。

1 计算模型

绝缘子主要在工频电压下工作, 而工频交流电压的波长远远大于绝缘子串的尺寸, 故而绝缘子在任一瞬间的电场都可以近似认为是稳定的, 绝缘子周围的电场可以看作是静电场。

静电场的基本方程为泊松方程, 在整个求解域内,

式中:ε0为真空介电常数;εr为相对介电常数;φ为电位;ρ为空间自由电荷密度。

在不同介质的连续分界面的上边界条件为,

高压端和接地端边界条件,

式中:p为边界上的点。

由于绝缘子与导线、铁塔、导线等组成的场域为一个开域场, 而有限元法必须在有限域内进行计算, 仿真建模时采用人工截断边界将开域场转化为有限域[10]。计算时假定在所加电压下无电晕产生、绝缘子表面清洁干燥、空气湿度低、沿面泄漏电流和空间电流均可以忽略。

仿真计算杆塔为750k V输电线路典型杆塔, ZGU115型同塔双回直线塔 (如图1所示) ;导线型号为6×LGJ-400/50, 分裂间距400mm, 仿真时导线、避雷线长度取为绝缘子串长的8倍, 并考虑计算相之外其他相导线的影响[11];绝缘子型号为FXBW4-750/300, 其结构高度为6750mm, 绝缘距离为6000mm, 最小公称爬电距离为23500mm。750k V系统最高运行电压取为800k V, 计算相加载电压为系统运行电压有效值461.88k V, 其他各相加载电压为-230.94k V;低压端、横担、铁塔及该侧金具加载电压为0k V。

建立由铁塔、分裂导线、避雷线、均压环及大地等部分组成的750k V同塔双回输电线路复合绝缘子三维电场仿真计算模型如图2所示。

2 计算结果分析

2.1 均压环对复合绝缘子电场分布的影响

基于建立的仿真计算模型, 分析750k V复合绝缘子串不安装均压环与安装双均压环 (高压端均压环大环环径R为900mm, 抬高距h为250mm, 管径Φ为80mm, 小环及接地端均压环R、h、Φ分别为300mm、50mm、60mm) 时复合绝缘子电场分布情况。沿复合绝缘子轴向, 绝缘子表面电位、电场分布如图3所示, 图中U为电位, E为电场强度。

由图3可见, 复合绝缘子两端未装均压环时, 导线侧金具相连处护套表面最大电场强度为1.43k V/mm, 超过了电晕起始场强0.45k V/mm, 容易产生水珠电晕放电;金具表面最大电场强度达到了4.23k V/mm, 大大超过了电晕起始场强2.2k V/mm。在距离高压端10%绝缘距离复合绝缘子承担电压为了182.54k V占总电压的39.52%, 在距离高压端20.40%绝缘距离处承担了50%的电压;距高压端10.63cm处绝缘子护套表面电场强度超过了电晕起始场强0.45k V/mm。在安装了均压环后, 沿绝缘子串电位分布及绝缘子串表面和金具表面电场得到了很好的改善, 护套表面最大场强降低为0.26k V/mm, 金具表面最大场强降低到0.50k V/mm, 降幅达3.73k V/mm, 导线侧绝缘子表面最大场强高于杆塔侧。在距离高压端10%绝缘距离处绝缘子承担电压降低到了122.87k V占总电压的26.60%, 比无均压环时降低了32.69%;在距离高压端26.11%绝缘距离处承担了50%的工频电压, 比无均压环时的20.40%向低压侧上移了5.71%绝缘距离, 沿复合绝缘子的电位、电场分布更为均匀。

2.2 均压环结构参数对复合绝缘子电场分布的影响

分别保持均压环环径、管径、抬高距三个参数中两个为常量, 改变另外一个参数, 建立仿真模型计算得到复合绝缘子轴向、高压端金具表面、复合绝缘子护套表面、均压环表面四个位置的最大场强如图4所示。

从图4可以看出, 绝缘子护套表面、高压端金具表面、均压环表面最大电场随着抬高距h的增大呈现先减小后增大的趋势, 绝缘子串轴向最大电场随着抬高距h的增大而降低, 在h取150mm~300mm时, 各部分最大场强较小, 在h为300mm时各部分最大电场强度达到最小值, 此时绝缘子串轴向最大电场强度为0.20k V/mm, 绝缘子护套表面最大电场强度为0.25k V/mm, 高压端金具表面最大强度为0.49k V/mm, 均压环表面最大电场强度为0.86k V/mm。

均压环环径从700mm增大到1400mm时, 绝缘子串轴向、绝缘子护套表面电场略有降低, 在R取1100~1300mm时绝缘子串各部分表面电场较小, 当R为1300mm时, 绝缘子串轴向最大电场强度达最小值0.21k V/mm, 绝缘子护套表面最大电场强度为0.25k V/mm;当R为1200mm时, 高压端金具表面最大强度为0.59k V/mm, 均压环表面最大电场强度为0.89k V/mm。

均压环管径从40mm增大到250mm时, 绝缘子串轴向、高压端金具表面、绝缘子护套表面最大场强均随着Φ的增大而降低, 在Φ取140mm~180mm时绝缘子各部分表面电场较小, 当Φ为180mm时, 绝缘子串轴向最大电场强度达最小值为0.22k V/mm, 绝缘子护套表面最大电场强度为0.27k V/mm, 高压端金具表面最大电场强度为0.46k V/mm;Φ为160mm时, 均压环表面最大电场强度达最小值为0.78k V/mm。安装了均压环后均压环表面电场均低于2.2k V/mm, 绝缘子护套表面电场均低于0.45k V/mm。

2.3 优化后复合绝缘子电位、电场分布

根据仿真计算结果, h取为250mm, R取为1200mm, Φ取为160mm建立仿真计算模型分析均压环结构参数优化后复合绝缘子表面电位、电场分布分别如图5所示。

由图5可见, 均压环结构参数优化后, 绝缘子串表面电位、电场进一步得到了改善, 优化后护套表面最大电场强度为0.22k V/mm, 低于0.45k V/mm, 比无均压环时的1.43k V/mm降低了84.62%, 比优化前的0.26k V/mm降低了0.04k V/mm;金具表面最大场强降低为0.42k V/mm, 比优化前的0.50k V/mm降低了0.08k V/mm;均压环表面最大场强为0.96k V/mm, 低于起晕场强2.2k V/mm。在距离高压端10%处绝缘子分担电压由不安装均压环时的39.52%降低到了18.31%, 比优化前的26.60%降低了31.17%;承担50%电压的位置从无均压环时距离高压端20.40%绝缘距离处上移到了距离高压端30.24%绝缘距离处, 比优化前的26.11%有了明显的改善。

3 结论

a) 均压环对复合绝缘子两端附近电位、电场分布改善效果明显, 安装了均压环后绝缘子各部分电场强度更小, 沿绝缘子电位分布更为均匀。

b) 均压环抬高距、环径、管径对复合绝缘子电场分布均有不同程度的影响, 通过仿真分析复合绝缘子均压环抬高距取为150mm~300mm、环径取为1100mm~1300mm、管径取为140mm~180mm时绝缘子各部分表面电场较小, 沿绝缘子串电位、电场分布较均匀。

c) 通过优化计算, 复合绝缘子各部分的电场分布均得到了改善, 沿绝缘子电位、电场分布更为均匀。

参考文献

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750kV输电工程 篇7

随着电力工业的发展,750 kV输变电系统将逐渐成为我国西北电力系统的主干网[1]。为了解决输变电线路走廊越来越紧张的问题,所有新建的750 kV输变电系统都采用同塔双回输电线路,而接地开关是双回线路中必不可少的设备。由于双回线路同塔架设使得导线间的距离很近,导线与导线之间、导线与大地之间均存在较强的电磁耦合和静电耦合。当双回输电线路有一回带电运行,另一回停运接地检修时,停运线路上将会产生较大的感应电流、感应电压,而当停运线路检修完毕重新投入运行时,其接地开关需要切断这些感应电流。因此,对750 kV同塔双回线路中感应电压、感应电流进行计算,并据此提出接地开关的选型方法,对于整个750 kV双回输电线路的设计及安全可靠运行具有重要意义。

根据停运线路以及线路上接地开关所处的4种不同状态,停运线路上共有4类不同的感应参数[2,3,4,5,6,7]:电磁感应电压、电磁感应电流、静电感应电压、静电感应电流。根据上述4种感应参数的大小,IEC标准[8]中提出了接地开关选型时需按照表1所提供的参数实行。在超高压或特高压同塔双回线路中所使用的接地开关配合有真空开关设备,用以熄灭接地开关拉弧时所产生的恢复电压,而国内外对同塔双回线路中接地开关的研究大多都是基于工频稳态感应电压和感应电流的计算,很少考虑实际接地开关开断感应电流时恢复电压的瞬态情况。因此,本文根据西北地区750 kV同塔双回线路[9,10]的典型结构,针对停运线路上接地开关的4种不同状态,利用EMTP程序[11,12]计算了在不同影响因素下的感应电压和感应电流,并对接地开关进行分闸时的瞬态情况进行分析计算,为750 kV输变电工程同塔双回线路中的接地开关选型提供依据。

1 感应电压、电流理论计算及分析

1.1 750 kV同塔双回线路杆塔模型

750 kV同塔双回线路的杆塔模型如图1所示,导线型号为6LGJ-400/50,2根地线的型号分别为OPGW-145和JLB20A-150,整条线路采用1个等距整循环换位,线路首末端并联有补偿电抗器。

1.2感应电压、电流理论计算

根据停运线路和接地开关的4种状态,参考文献[9]给出了以下几种状态下停运线路上感应电压和感应电流大小的理论计算公式。

(1)线路首末端接地开关都不接地时:

式中:U1、U2分别为检修线路上接地开关首端和末端的感应电压;CAA'、CBA'、CCA'分为运行线路A、B、C相与检修线路A'相间的电容;C0为检修线路A'相的对地电容;UA为运行线路A相电压。

在检修线路两端都不接地时,感应电压的静电感应分量起主要作用,其大小与输电线路电压等级成正比,与线路长度、输电功率无关。

(2)线路单端接地(假设线路首端不接地,末端接地开关接地)时:

式中:I2为检修线路上接地开关末端的感应电流;MAA'、MBA'、MCA'分别为运行线路A、B、C相与检修线路A'相间的互感;l为同塔双回线路的长度;IA为运行线路A相电流。当线路首端不接地,末端接地时,首端的感应电压电磁感应分量起主要作用,其大小与线路长度、输送功率成正比;末端的感应电流静电感应分量起主导作用,其大小与线路长度成正比,与输送功率无关。

(3)线路首末端接地开关都接地时:

式中:I1、I2分别为检修线路上接地开关首端和末端的感应电流;L为检修线路A'相的自感。

当检修线路两端都接地时,感应电流的电磁感应分量起主要作用,其大小与线路输送功率成正比,与线路长度无关。

1.3 计算方法

在实际工程中,同塔双回线路之间的静电耦合和电磁耦合同时存在,由于线路高压并联电抗器以及线路换位的影响,准确推导停运线路上感应电压、电流公式比较困难,因此本文采用电磁暂态仿真软件EMTP进行仿真计算。

2 感应电压、电流的EMTP仿真计算与分析

根据前面所得的理论公式,影响感应电流和电压的主要因素有线路运行状况、线路长度、输送功率及线路换位等。下面利用EMTP程序计算各个因素对停运线路上稳态感应电压及电流大小的影响。

2.1 同塔双回线路长度的影响

当运行线路输送功率为2 100 MW,仿真计算所得的数据如图2所示。由图2可知,静电感应电流、电磁感应电压与线路长度成正比,而静电感应电压、电磁感应电流随线路长度的增加变化不大。

2.2 运行线路输送功率的影响

同塔双回线路的长度为240 km,仿真计算在不同输送功率下,感应电压、感应电流与输送功率的关系。计算结果如图2所示。由图2可知,电磁感应电流、电磁感应电压随线路输送功率的增加而增加,静电感应电流、静电感应电压与线路输送功率关系不大。这与理论公式所得结果是一致的。

2.3 线路换位的影响

假设线路长度为240 km,分别考虑不换位、正序循环三换位、逆序循环三换位和1个九换位方式下对感应电压和感应电流的影响。在这几种换位方式下感应电压和感应电流的大小如表2所示。从表2中可以看出:在同塔双回线路没有采用换位方式的情况下,感应电压和感应电流的值非常大,远超出IEC所规定的额定值。而采用任1种换位方式后,其相应的感应电压或感应电流值都会大大降低,并且采用九换位方式下的值要远小于三循环换位方式下的相应值,而采用正序三换位与逆序三换位方式下的感应电压、感应电流值相差不大。

3 接地开关的TRV波形及选型

在同塔双回输电线路中,当线路检修完毕后需要重新投入运行时,首先必须对接地开关进行分闸操作,根据接地开关的状态,可分为如图3所示的2种情况,其中Es,代表线路首端的接地开关,Es2为线路末端的接地开关。对于情况1,接地开关必须断开1个较大的感性电流;而对于情况2接地开关需要断开1个相对不大的静电感应电流。

以同塔双回线路长240 km,全线均匀换位,输送功率为2 100 MW,首末端不并联电抗器为例,利用EMTP对接地开关打开时所产生的瞬态恢复电压(Transient Recovery Voltage,TRV)波形进仿真计算。图4所示为EMTP仿真所得的接地开关TRV波形,从图4可知情况1下接地开关开断的感性电流和TRV波形的上升率较大,上升率为8.87 V/μs。此时TRV波形为1个正弦波上叠加1个三角形波,但是由于线路另一端接地以及线路中阻尼的存在,TRV波形幅值不大,三角波部分会被衰减;相反地,在情况2下接地开关开断的容性电流较小,但是所产生的TRV波形幅值却较大。

表3和表4给出了不同工况下开断接地开关时的感应电流、接地开关断口上所产生的TRV峰值以及TRV波形的上升率。其中表3和表4中的IFM和IES分别对应图3情况1和情况2开断接地开关前的感应电流;UREM和URES对应情况1和情况2的TRV波形峰值;RRRV为情况1的TRV波形上升率。

对于情况1,开断所产生的TRV幅值是感应电压幅值的1.5倍,并且与线路长度、线路的输送功率成正比;所产生的TRV波形的上升率与线路长度、线路的补偿度无关,只与线路的输送功率相关,在750 kV最大输送功率下,其上升率约为14 V/μs。

对于情况2,开断所产生的TRV幅值是感应电压幅值的2倍,并且随着线路补偿度的增加,产生的恢复电压幅值也会升高;所产生的TRV幅值与线路长度、线路的输送功率没有关系,只与线路的耦合系数相关。

根据表3和表4中的数据可以拟合出感应电压、感应电流与线路长度、线路输送功率以及线路补偿度的计算公式,图5-图9分别为静电感应电流、电磁感应电压与线路长度,电磁感应电流、电磁感应电压与输送功率以及静电感应电压与线路补偿度的数学关系。

静电感应电流IES与线路长度l的关系为:

IES=0.064 9l+2.233 3

电磁感应电压UEM与线路长度l的关系为:

UEM=0.033 23l+0.172 67

电磁感应电压UEM与输送功率S的关系为:

UEM=0.002 45S-0.052 11

综合表3、表4以及图5-图9可知,对于这种典型结构的750 kV同塔双回线路,双回线路的长度大于10 km小于350 km,输送功率大于600 MW时可用选择用B类开关;但当线路补偿度超过60%时应根据用户提出的参数设计性能更高的超B类接地开关,并且应该综合考虑接地开关开断时的瞬态情况,其在开断时应至少能耐受上升率为14 V/μs的TRV波形,而配合接地开关所使用的真空开关设备所能成功熄弧TRV再次重燃的电压水平应该至少为静电压的2倍。

4 结论

(1)电磁感应电流大小与线路输送功率成正比,与线路长度无关;电磁感应电压大小与线路长度、线路输送功率成正比;静电感应电流与线路长度成正比,与输送功率无关;静电感应电压大小与线路长度、线路输送功率无关。

(2)同塔双回线路经过换位后,检修线路上的感应电压和感应电流较没有换位前大大降低。

电磁感应电流IEM与输送功率S的关系为:

IEM=0.039 99S+24.563 7

静电感应电压UES与线路补偿度x的关系为:

UES=17.488+22.514x-45.2657x2+77.264 5x3

(3)接地开关开断电容性电流或电感性电流所产生的TRV幅值大概是其稳态时感应电压幅值的2倍,在最大输送功率时其上升率约为14 V/μs,因此要求接地开关所配合的真空开关设备的绝缘及开断电压水平应至少为额定静电感应电压的2倍。

(4)当同塔双回线路的长度大于10 km小于350km,输送功率大于600 MW时可用B类开关。当线路补偿度超过60%时应该根据用户提出的参数设计性能更高的超B类接地开关。

参考文献

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750kV输电工程 篇8

1 输电线所产生的电磁影响情况

电力系统在运行过程中, 所产生的电磁影响主要是来源于电压和周围环境之间的作用, 使得输电线路中产生一定的电磁效应, 这就对电力系统安全稳定的运行有着极为严重的影响。目前, 在我国电力行业发展的过程中, 我国输电线路所输送的电流主要是交流电。这就使得导线周围产生交变电场, 它和静电场所产生的电磁效应基本上是一样的, 其频率较低, 容易受到电流的影响, 其场强出现变化。而且对于220kv的输电工程来说, 输电线路在运行的过程中, 就很容易受到场强的影响, 其实输电线路受到电磁污染, 从而使其出现电晕放电的现象, 这样不仅对电力资源的质量有着极大的影响, 还给人们带来了巨大的经济损失。因此, 我们就要采用相关的分析方法, 来对电磁影响情况进行详细的了解。

根据相关研究分析, 我们发现输电线路出现电晕, 主要是由导线表面和部分构件引起的, 其电晕放电量的大小和输电线路电压的大小有着密切的关系。不过, 由于其放电大小和导线直径面积成反比例关系, 因此我们在输电线路在应用的过程中就要对其表面的直径面积进行严格的要求。此外, 外界环境的因素也是电子环境影响产生的主要因素之一, 尤其在天气条件比较恶劣的情况下, 电磁效应就会更加的明显。可见我们在对输电线路电磁环境影响情况进行分析了解的时候, 不仅要对电力输电系统的内部情况进行分析, 还要考虑到外界环境的影响, 进而采用相应的措施来减少电磁效益对电力系统的影响。

2 电场强度值的计算

2.1 计算单位长度导线上等效电荷

目前, 我们在对导线的上等效电荷进行计算分析的过程中, 主要是利用镜像计算方法在对其进行处理, 再利用矩阵方程来对电力系统中多导线线路来对其进行处理。因此在计算单位长度导线上等效电荷的时候, 我们就要对各导线对地电压的单列矩阵、上等效电荷的单列矩阵以及单位系数所组成的方阵等参数进行确定。而且在对220kv输电系统的电磁强度值进行研究计算分析的时候, 还要对环境保护的相关问题进行考虑, 从而根据相关的计算公式和计算结构, 来对计算单位长度导线的上等电荷进行确定, 为人们提供有用的计算信息。

2.2 计算由等效电荷产生的电场

空间任意一点的电场强度可根据叠加原理计算得出, 而且对于三相交流线路, 可根据求得的电荷计算空间任一点电场强度的水平和垂直分量。其中相关的数据参数主要有, 各导线的实部电荷在该点产生场强的水平分量、各导线的虚部电荷在该点产生场强的水平分量、各导线的实部电荷在该点产生场强的垂直分量、各导线的虚部电荷在该点产生场强的垂直分量等。此外, 地面处 (y=0) 电场强度的水平分量。离地面1~3m范围内场强的垂直分量和最大场强较接近, 可以用场强的垂直分量表征其电场强度合成量, 因此只需要计算电场的垂直分量。

本工程输电线路大部分架设在农田中, 在经过居民区时均适当抬高了架设高度, 均满足设计规范要求 (220k V不低于7.5m) 。在本次评价工频电场强度计算中, 针对不同的方案分别选择不同的具有代表性的集中高度以及对应的临界高度进行计算, 磁感应强度和无线电干扰强度计算选择6m。

3 磁感应强度的计算

所谓的磁感应强度是指描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量, 常用符号B表示。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感强度 (也叫磁感应强度) 来表示, 磁感强度大表示磁感强;磁感强度小, 表示磁感弱。

由于工频情况下电磁场具有准静态性, 线路的磁场仅由电流产生, 输电线路在空间任一点产生的工频磁场可根据安培定律, 按照矢量叠加原理计算得出。

其中, 需要的系数主要有着磁感应强度、磁场强度 (A/m) 、为真空中的磁导率、导线中的电流值 (A) 等。而且在对于三相线路, 由于相位不同形成的磁感应强度水平和垂直分量均必须分别考虑电流间的相角, 按相位矢量合成。影响范围内工频磁场计算结果。

4 电磁环境影响评价

(1) 评价的标准、范围。公众总受照射剂量 (包括已有电磁辐射背景影响和拟建项目设施可能或已经造成影响之和) 不应大于规定值, 即以4kv/m作为居民区工频电场强度评价标准, 以0.1m T作为居民区磁感应强度评价标准。以送电线路走廊两侧30m带状区域为工频电场、磁场的评价范围。

(2) 环境影响分析。根据相关的数据信息, 对于220k V同塔双回路单分裂输电线路, 当下线导线高度低于65m时, 距中相线投影点区域即边相导线地面投影点附近.地面1.5m高度处的未畸变工频电场强度超过4k V, m:当下线导线高度大于6.5m时, 线路下方地面1r5m高度处的未畸变工频电场强度小于4kv/m。对于220k V单回路单分裂输电线路, 当下线导线高度低于6.8m时, 距中相线投影点4~6m区域即边相导线地面投影点附近。地面1.5m高度处的未畸变工频电场强度超过4k V/m。

当下线导线高度大于6.8m时, 线路下方地面1r5m高度处的未畸变工频电场强度小于4kv/m。地面电场强度随着离开线路距离增加迅速降低, 当离开线路约20m, 地面1.5m高度处的电场强度基本小于0.3kv/m, 不足评价标准的7.5%。

通过相应的计算值我们可以了解到, 当线高6m时, 220k V输电线路产生的磁场强度最大值为10.83A/m (相当于0.0136m T) 。线高8m时, 220k V输电线路产生的磁场强度最大值为9~m, 占评价标准的10%左右。该最大值一般出现在边导线内侧下方, 然后再随着离开边导线距离的增加逐渐减小。相对于0.1m T的评价标准而言, 220k V输电线路产生的磁场强度远小于评价标准, 对周围环境影响较小。

总之, 只有在距中相线投影点4—6m区域内, 地面附近电场强度接近或超过国家标准限值 (4k V/m) , 为环境污染超标区, 长期在这地带附近活动的人群应注意采取辐射防护措施。沿线其余区域的电场强度均小于国家标准。沿线评价区域的磁场强度远小于国家标准限值 (0.1mn, 最大值约为国家标准限值的10%。

5 结束语

总而言之, 在我国电力行业发展的过程中, 电磁环境的产生不仅对电力资源的质量有着极为严重的影响, 还给周围居民的日常生活带来困扰, 因此我们就要采用相关的技术手段和计算方法来对电力系统中输电设备的电磁强度和磁感应强度的相关数值进行分析, 进而对电磁环境的影响进行综合性的评价, 以确保我国电力行业的可持续发展。

参考文献

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[2]李燕平, 张磊.输电线路的电磁影响[J].黑龙江科技信息.2009 (35) .

750kV输电工程 篇9

(1) 初期设计过程中需要注意对线路相位的对应问题, 特别是T线路的对接, 必须要查清主线路起止两端的相位状态和线路连接途中的各种界限改变问题;此外, 当将不同的电力系统相连接的时候很有必要根据各个电力系统的个别习惯, 例如铁路牵引变化等去对线路的相位做出相应的变化。

(2) 在输电线路中, 一旦遇到涉及导线排列方法变化的时候, 例如方向的变化、阵型的变化等情况, 就一定要对各个线路间的距离等参数做出细致有效的检测, 以确保其满足绝缘等线路安全的要求, 因为一旦出现已成定势的线路距离问题, 其善后处理工作做起来将是非常棘手的。

(3) 在进行初期设计之前, 设计人员必须要对实际施工现场做出全方位多项指标的勘测工作, 具体内容包括施工地点的地理地质、生态环境、人文环境等信息。要综合各种现场数据, 配合110千伏的输电需求, 做出相应的设计方案。在勘测过程中要做出相应的记录, 要做到随看随记, 一旦发现问题就立即做出相关记录, 以免观后补记造成误差。

(4) T线连接110千伏的高压电力输送系统, 在设计师需要注明T接点所需要应用的杆型, 并且对连接线路是所需采取的方法做出详细说明。

(5) 一旦遇到高度差悬殊的情况, 最好不要采用“干”字型的抗张杆塔了, 因为这种搭配极有可能导致跳线最空间需求不足的问题, 如果有必要的话, 需要做出相关的各项校验之后方可采用;应用的塔型应为杯或猫型, 并且还要对瓶口电气的距离做出相关的检测。

2、110千伏高压输电工程系统中需要的技术重点

(1) 基础工程项目当中所需的技术重点。钢筋和混凝土是高压输电系统当中的基础施工原料。因为在高压输电系统中转角、导读差等接线过程中需要对线路架设系统施以较大的拉力, 因此需要选择耐拉的钢筋和坚固的混凝土搭配构成稳固性较强的基础原料。此外, 对于基础施工中的岩石原料, 首先需要对施工地点周围的演示质地做出具体的是滴勘探, 并将之与设计初期的记录做出比较, 如有出入的应立即通知设计部门做出修正, 其次在施工过程中要确保整体结构不被破坏, 要确保模具位置尺寸无允许外误差才能开始进行浇灌, 并在浇灌过程中做出相应保养。

(2) 杆塔工程项目当中所需的技术重点。在平原、丘陵等地势相对较好的施工地点, 可优先选用钢筋混凝土结合的混凝土杆进行架设。当遇到地理环境较为恶劣的施工地区, 考虑到实际施工困难, 可采用塔桥架设。杆塔的架设是110千伏高压电力输送系统中一个关键的环节。110千伏高压电力输送系统中的线路在长期运行过程当中, 由于既要作为输电导线又要作为避雷等设备的支撑物, 就要求了其在承受了一定程度的外作用力的情况下, 线身形变扔控制在允许活动的空间范围内, 并且依靠其自身强度不会对线路不慎造成损坏。

(3) 架线工程系统中所需的技术重点

110千伏高压输电系统的具体施工包含着架线前期的准备工作。施工中架线这一项目从展放方式这一角度来讲, 分为拖地和张力两种展放。拖地展放不需要特定的设备, 操作比较简单, 单对导线的磨损较重、放线过程中所需人力资源较多, 放线质量较难把握;张力放线, 就是运用相关的专业机械使得接地线始终保持着一定的张力、在必须得安全距离之内对导线进行展放, 这种展放效率较高、质量可观, 但所需经济成本较高。

(4) 防雷工程系统中所需的技术重点

对于110千伏高压输电来说, 没有全线采取避雷措施的输电线路, 应至少在变电所、架空线连接位置等的所在处的一两千米处线路段进行避雷设施的架设。对于平原地区来讲, 每一根杆塔都要给其配备相应的、与避雷线相连通的接地装置, 以确保整个输电线路的防雷系统可行性。

(5) 光缆施工系统中的技术重点

管道鲜味本身并不会吸引雷电, 单光缆系统中混杂的金属成分应被在避雷过程中得到重视。在架设光缆之前必须对光缆的质量、性能等作出全方位有效的检测以保证光缆施工的顺利进行。由于光缆形体较长、伸展度有限, 施工过程中要注意不能对其进行猛烈的拉伸或扭曲, 同时要选用适宜的接线盒装置。

(6) 减小过度电阻问题的技术重点

所谓的"过度电阻"就是有着纯电阻性质的电弧电阻, 用Rg表示, 在这一设施当中通过的电流的大小跟电弧的长度都是会随着时间的流逝而产生相应的变化的。在电路短路的初期, 通过电弧的电流值极大, 电弧自身长度极短, Rg也很小。而随着短路时间的增加、通过Rg所在支路的电流的减小, 电弧的长度与Rg的值都有着相应的增加。在支路短路过后的约0.1至0.15秒之后, Rg的值则开始迅速增大。所以, 为了提高整个电力输送系统抵制过度电阻影响的能力, 我们可以采取一些能够做到顺势测定的装置, 来避开过度电阻的影响。

总结

110千伏高压输电线路工程技术重点针对整个电力传输系统, 对其运转过程中安全性起到主导性的作用。根据相关的施工图纸, 诸位工程施工技术管理人员参展自身多年的及时操作经验对110千伏高压电力输送的基础工程、支撑工程以及导线铺架工程的实际操作过程中普遍存在的问题进行了有针对性的分析总结, 并提出相应的应对措施, 以达到对整个工程顺利施工以及整体施工质量的保障。

参考文献

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