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摘要：巴基斯坦真纳(JINNAH)水电站132kV双回输电线路是包括设计、土建施工、材料采购、安装等在内的当地分包合同，本文通过对项目所在地区地质地形条件的分析，综合考虑施工过程和安全运行的基础上，详细分析了132kV双回输电线路在线路路径选择、基础设计及塔型选择等方面的设计经验，还介绍了分包商的选择、对当地施工规范/标准的理解和安装金具等几个方面的施工经验，为海外项目类似架空输电线路的设计和施工提供了参考依据。
关键词：真纳(JINNAH)水电站，132kV双回输电线路，输电线路设计，施工经验
1.引言
巴基斯坦真纳水电站项目系国内一大型企业EPC总包的水电项目，包括土建、机电设备供货及安装、电站输电线路等全部工作范围。项目位于巴基斯坦Punjab（旁遮普）省Mianwali（米扬瓦里）地区Kalabagh（卡拉巴）镇下游约5km处的（印度河）JINNAH（真纳）拦河闸的右岸，电站利用拦河闸形成的水位落差，开挖明渠引水，修建厂房发电。共装设8台12MW水轮发电机组，总装机容量96MW。
真纳水电站外线为1条双回路132kV输电线路（以下简称“输电线路”），全长约7.5公里，横跨印度河，开关站输送到位于真纳闸坝印度河左岸上游的Mari 变电站。最终，真纳水电项目输电线路依靠当地资源，综合考虑地质地形条件、施工及安全运行的基础上，从线路路径选择、基础设计、塔型选择和导线选择等方面完成了线路的设计和线路的施工。
2.真纳水电站132kV输电线路的线路设计
2.1地形地质条件
真纳拦河闸上游水库正常蓄水位常年维持211.50m高程，依据以往逐日径流资料，可以得出真纳水电站的平均水头为5.04m，最大毛水头为6.51m，最小净水头为2.13m；而Mari 变电站位于真纳闸坝上游印度河左岸，距真纳工地直线距离大概4km，是一个132/220kV变电站。工程项目周边的地形条件见图1。
2.2线路路径的选择
输电线路路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标、施工和运行条件等起着重要作用。真纳水电项目经过测量人员现场多次往返对地形的实际勘测，调查显示，无论采用哪种线路走向，输电线路必须跨越印度河，而且需要跨越变电站外已有220kV高压输电线路，方可到达对端Mari变电站，不同线路走向方案的详细路径见图2。
对于图2所示的四种不同的走向方案，输电线路在路径选择的初期，主要是从如何跨越印度河，如何避开村庄、树木和耕地，如何缩短路径长度等方面来考虑选择线路路径；在综合比较方案1、方案2和方案3后，最后选择了方案3作为真纳项目132kV输电线路的走向。
线路走向方案3存在一个重大的安全隐患：线路跨过印度河左岸之后部分的走向是参考施工用11kV输电线路，即沿印度河左岸走向，该走向不但给线路施工带来难度，最大的问题是难以保证线路的安全性，此安全隐患在2008年10月份雨季充分地暴漏。由于印度河上游河床长期淤积，洪水来临之后使得水流方向改道向印度河左岸，改道后的水流冲刷和毁坏印度河左岸（河岸向内陆延伸近100米），使得沿印度河左岸布置的11kV施工用输电线路的塔杆多处倒塌，给项目现场施工造成很大影响，直接威胁到厂房混凝土施工和厂房的安全。
看到沿印度河左岸布置11kV施工用输电线路的脆弱性，工程现场很快联想到沿印度河左岸布置132kV永久输电线路施工和安全性存在同样问题。为了最大限度的保证线路安全指标，项目现场果断决定，将印度河左岸部分线路改到远离印度河河岸的陆地上，即最终的线路走向方案4。这种方案虽然增加了线路长度、穿过村庄、占用耕地及跨越多条11kV输电线路和一条66kV输电线路，但却大大降低了线路施工难度和提到了线路的安全指标。
2.3塔型的选择
选择不同塔型对工程造价、施工、运输和运行安全等方面均有不同的影响，因此在线路走向确定之后，合理选择塔型更为关键。
按照巴基斯坦当地电力部门（WAPDA）的规范要求，输电线路采用的塔型必须是标准塔型。真纳水电项目输电线路的电压等级定为132kV，因此线路塔型除跨印度河段外均采用132kV电压等级的标准塔型，差别只是根据现场实际情况，调整塔架延伸段的高度以适应不同的垂度要求；而对于跨印度河段塔型选择，为了减少塔架数量和提高线路运行安全性，采用高一级电压等级的220kV塔型。
另外，由于输电线路必须要跨过变电站外已存在的220kV输电线路，因此如何跨过220kV线路是个难点，也是一大特点。结合220kV线路跨越点周围进出变电站输电线路多、空间范围有限等特点，采用门型架结构的塔架，沿132kV线路布置3排等高的门型架结构塔架，即保证了导线与地面的安全距离，又保证了与220kV线路的安全距离，具体的跨线方案见图3。
2.4基础设计
杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，其正常施工工期约占整个工期一半时间，施工运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的30%～60%，因此基础选型、设计的优劣直接影响着线路工程的建设。
工程区域位于Mianwali沉积地槽的北部边缘，为印度河冲积平原，地质除表层为淤泥质土及砂壤土，深层为卵石砂层，而且地下水位较高。真纳水电项目输电线路塔架基础的设计是在地质勘察和分析的基础，参考类似输电线路塔架基础设计及遵循巴基斯坦当地电力部分的有关规定，完成了塔架基础的设计。132kV输电线路的塔架基础分为三大类：跨印度河段塔架基础采用直径1220mm桩基+圈梁型钢筋混凝土结构；河道、渠道两侧及洪水季节淹没区采用直径910mm或600mm桩基+烟囱型钢筋混凝土结构；陆地上塔架基础采用立方地板+烟囱型钢筋混凝土结构。
根据真纳工程区域地质结构的特殊性，为了提高塔架的上拔稳定性，在基础结构计算的基础上，对于不同结构的基础采用不同的方式：桩基结构通过适当增大桩基的深度和提高钢筋混凝土的配筋率来提高稳定性，常规基础通过适当加大基础地板尺寸和提高配筋率来提高稳定性。
3.现场施工存在的问题和经验总结
3.1当地分包商的选择
在海外项目输电线路分包商的选择上，一定要慎之又慎，通过多方考察，是否有自己的设计部门、是否有自己的专业施工队伍、工作态度、工作实力等多方面，即便价格高些，但是项目可以得到保障，对整个项目是有好处的。
真纳电站输电线路分包商开始选择业主的合作单位Alamdar公司，但后来施工过程中发现其技术落后、施工能力差、所有工作均采用当地分包的方式、分包商公司资金严重亏缺等诸多问题，给整个项目造成极大的伤害，严重影响了项目进度。
后来项目现场紧急调整，重新组织选择当地一家很有实力的线路施工分包商Netracon公司，后者现场施工，施工设备、施工技术能力、施工态度及进度令人非常赞赏。截至2011年10月下旬，132kV输电线路95％以上的工作均基本完成，客观上确保了真纳项目1号机组发电目标的实现。也一次性完成巴基斯坦业主及咨询工程师对132kV输电线路的验收工作。
因此，针对输电线路，分包商须有线路的检查和试验测试的能力，须有自己的试验工具和试验队伍，须有自己的设计队伍、专业的施工安装队伍，避免各项工作都采用分包方式，各项工作都得不到控制。
3.2当地施工规范/标准的理解程度
Netracon分包商首先提出在巴基斯坦电力部门规范中，明确要求所有塔架6米以下必须焊接和铁丝网保护，防止偷盗。并且很快就完成了所有塔架6米以下的焊接保护工作，塔架材料偷盗现象得以控制。这是前Alamdar分包商近三年的施工中从未提及的，纵然在设计文件中也未体现，而作为巴基斯坦业主WAPDA的密切合作伙伴，实在令人费解。这也体现出中国分包方在对当地规范的理解的不足和缺乏。这也就直接导致很多已安装好的塔架下部材料被严重偷盗，有的塔架甚至偷盗的只剩下四根主支撑架，严重影响了塔架强度。
3.3金具的补充及货源紧张
输电线路金具多数都隶属于当地电力部门供应，难免经常货源紧张。真纳项目输电线路的施工过程中经常会金具短缺的现象。今后，可以考虑从国内进口一部分金具，供现场安装使用，国内的金具采购相对方便容易。
3.4科学的施工方法，现场工作井然有序，节省时间，确保工期。
Netracon分包商拉线时采用专门拉线机器拉设导线，节省人力和时间，加快了过程进度。形成鲜明对比的是Alamdar分包商单凭人力拉设，耗时和耗人力。塔架的安装，前者采用地面分部组装后，再利用汽车吊整体吊装，再在高空合拢，避免全部塔架在高空作业的难度，大大节省了时间；而后者全部在高空作业，工程进度自然被延误。
3.5技术资料的完善能力
真纳电站132kV输电线路很多跨线方案，Alamdar分包商至今都未正式提交，而新Netracon分包商在实地考察后，即完成提交正式跨线图纸方案，并且得到了巴基斯坦业主WAPDA的批准和认可。
4.结语
本文通过阐述巴基斯坦真纳水电项目132kV输电线路设计和施工过程中遇到的困难和难题，分析特点，总结经验。海外项目输电线路设计和施工过程中要充分结合工程的实际情况，因地制宜，通过优化方案，攻克难关，不断探索与创新，才能设计和完成“技术先进、安全合理”的输电线路，此文希望能给今后类似海外工程提供参考价值。
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作者简介：
张成波(1980)，男，工学硕士，工程师，主要从事电站建设和工程管理工作。
论文作者:张成波,陈占军,张进
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签：线路论文; 印度论文; 巴基斯坦论文; 项目论文; 基础论文; 方案论文; 左岸论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;