输电线路工程基础设计特点分析论文_牛海飞,樊丽杰,张玉超

输电线路工程基础设计特点分析论文_牛海飞,樊丽杰,张玉超

国网河北省电力有限公司涉县供电分公司 河北省邯郸 056400

摘要:随着我国整体经济的快速发展,人们生活水平的提高,对于电力的需求与日俱增。随着社会经济的不断发展和进步,我国的电力工业也迅速兴起,随着电网的建设规模也在不断扩大,因此与相关的电气设备改革及工业数量也日益增加,输电线路的设计肯定成为一个常规性的工作。而电力行业本身就是一个设备、技术以及资金都比较密切的行业,为了提高设备的可靠性与经济性,使其与电力事业的发展更适应,选择高效科学的输电线路是供电企业当前最重要的研究课题。

关键词:输电线路工程;基础设计特点

引言

电力行业的发展直接影响着我国整体经济的发展走向和发展速度。随着经济社会的飞速发展与进步,电力工业也随之快速兴起,电网的建设规模越来越大,与其相关的设备也在与日俱增,输电线路的设计也相应的成了一个常规性工作。而输电线路的基础是线路工程中一个十分重要的部分,它是确保电网系统能够安全运行的基础,文章旨在探讨输电线路基础设计在勘测、设计、施工和后期维护等方面的特点。

1输电线路基础设计的类型

(1)软土地基,我国幅员辽阔,不同地区的地质类别差异很大。有些地区的土质为软土,在这种土质上建筑,所建的输电线路地基叫做软土地基。这种地基一般有灌注桩、扩展式和大板式3种基础。其中扩展式基础计算起来简单,不过工程对土方开挖以及配筋的要求很高,且其占地面积很大,在施工过程中经常会发生搬运材料困难的问题,使得灵活施工率明显降低;大板式基础施工的成本相对比较大,施工设计的内容比较广泛,施工较为复杂,特别是施工过程有很多软弱地基的情况下会影响施工的质量,使得施工的难度增大,其质量自然难以有保障;灌注桩这种基础的造价相对较高,且施工的质量不容易控制。(2)冻土地基,线路基础工程在不同的地方,其施工的材料、工艺和地基的判断方法都有一定的区别。其中冻土地基大约占全部国土的1/5左右,主要原理是由于冻土在融合及冻结的条件下,力学性质常常有所变化,与之相应的强度指标、地形特点和地面构造亦随之出现变化。在冬天里最容易发生安全隐患,冻胀和融沉是冻土发生隐患的最常见的形式,常从结构措施方面予以防治。按照所在地的气候特点,考虑施工的需要,一般运用排水隔水法、物理化学法和换填法等方式对冻土地基予以处理。(3)黄土地基,黄土地基线路工程常见的有三个类型,分别是开挖式、刚性台阶以及掏挖。在软土相对比较厚的位置,大多利用桩基穿越软土层进行处置。但是对于刚性台阶会出现受力不均匀的情况,施工材料就会被浪费,工程造价高。随着发展这种方式很容易被废弃;而对于掏挖基础的模型应用的比较广泛。

2设计输电线路工程基础的相关要点

(1)输电线路中塔杆室的定位以及塔杆设计,如果想要设计好塔杆并选好塔杆室的位置,对模版曲线进行定位是最为关键的。模版曲线就是模板出现弧垂最为厉害的时候,在空中所行成的一种形状。通常是要计算并衡量各种气象条件,并且根据临界的档距对曲线的位置进行确定,然后对气象条件进行控制,最大弧度是在什么样的气象条件下出现的,是高温无风还是有冰无风的条件等。这样我们就能够得到模版曲线,然后在根据塔的位置确定塔杆的型号。(2)专家系统,对技术的先进性和成熟型进行综合诊断、统筹考虑,对于设备的状态进行检测、诊断以及维修技术进行强化,这些都是提高输电线路基础设计的主要前提。将现有经验与人工智能相互结合成立一个科学专家系统,能够为设计者进行科学准确的诊断。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外还可以利用实践过程中遇到的新问题、新思路以及新办法对专家系统进行丰富和完善,进而使系统能够充分的发挥作用。(3)优化专业人员的素质与结构,输电线路基础设计的过程中会涉及到很多专业,而且对于技术的要求也十分严格,需要相关专业的人员进行合理的分工、配合,共同参与其中。随着电网的不断深入与普及,对于电力设备本身的要求也在不断的提升,对相关的输电线路设计人员也有了更高的要求。

3对输电线路实施基础维护处理

3.1整体移位输电线路基础

传统的移位方法费用高,劳动强度非常大,而且对正常使用的用电系统有影响。它主要是利用新塔来替代原来的旧塔,而且新塔必须在旧塔附近来搭建。整体移位是直接将新塔安装到新的建筑基础上,而不对旧塔进行拆除的一种方法。在移动的过程中,塔的重心不变,比较安全。但在移塔之前,一定要对安全距离进行比较精确的测量,避免因误差影响效果。

3.2输电线路杆塔基础设计具体要点

(一)基础形式选择,基础形式选择要点如下:(1)结合输电工程实际地形、地质条件等开展综合分析比较,全面掌握每种基础形式特点与适用情况,选择适宜的基础形式。(2)选择输电线路杆塔基础形式时,不仅要保证安全可靠,还要贯彻环境保护和可持续发展战略,减少对环境的破坏,如:当原状土地基承载力高、变形小时,应优先采用原状土基础,最大限度地减小对周边的干扰。(3)输电线路跨越较远,地质条件较复杂、土壤的力学性质差异性较大时,需做好针对性分析,针对不良地基提出特殊基础形式与处理措施。(二)基础设计优化,优化杆塔基础设计是保证基础方案技术经济性的关键,应做好以下几点工作:(1)综合分析杆塔受力特点。选择合适的专业软件系统计算杆塔基础受力情况,根据得到的基础底部承受的上部压力数据,分析地基实际承载力,为杆塔基础设计优化提供可靠的数据支撑。实际中,必须优化采用计算的理论,提供试验结果作为支持,以保证计算结果的正确性。(2)充分考虑当地运输条件与施工现场情况。结合施工需要选择合适的基础材料,并根据受力情况配置基础钢筋,防止因为配筋偏差导致基础结构设计不合理,影响杆塔稳定性,给后期施工埋下隐患。(3)验证杆塔基础设计方案经济性指标。根据造价情况调整方案,最大限度地提高经济效益。

3.3纠偏输电线路基础

纠偏输电线路基础是采取一定的措施对倾斜的塔基来进行纠偏和加固。纠偏塔基并加固常用的技术主要有顶升法和迫降法。其中顶升法是利用托梁柱来使倾斜较大一侧的塔基础恢复正常;而迫降法是利用一定的措施和手段使沉降幅度较小的一侧基础下沉问题得到恢复。塔基础纠偏主要是利用锚杆静压桩啴缓加固以及顶升法进行纠偏。这样的结合方案可以不损害原塔基且方案振动比较小,且纠偏过程比较安全,不会影响正常的供电等。

3.4电力设备的避雷器设计

为确保电力设备的安全运行,一定要注意强化电力设备的避雷器试验,掌握其避雷器试验里的一般故障,运用最合理的手段解决各种问题,有效推动避雷器的合理运用电气设备在运行的时候除收到正常的工频电压以外,个别时候还会收到暂时、操作以及雷电等过电压的影响。因为雷电以及操作过电压的幅值都会超出设备的绝缘耐受范围,在其冲击下会导致设备的绝缘损坏而出现事故。故而一定要采用综合措施去限制过电压的出现。

结语

在社会发展中电力工程具有重要位置,输电线路基础更是整个输电线路工程当中的重要组成部分。在进行基础设计的过程中需要对地形、地质以及基础的种类差异都进行综合考虑,进而确保整个输电线路的安全运行。

参考文献:

[1]方振同.电力系统高压输电线路施工技术问题探讨[J].工程技术研究,2017,(1):32+36.

[2]杜金秋.35kV-110kV输电线路设计要点分析[J].电子制作,2013.(14):12.

[3]何建.输电线路设计应注意的问题[A].云南电网公司、云南省电机工程学会.2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C].云南电网公司、云南省电机工程学会,2010:4.

论文作者:牛海飞,樊丽杰,张玉超

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/26

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