董建光
摘要:簡(jiǎn)要分析高壓輸電線路桿塔施工技術(shù)的現(xiàn)狀和影響高壓輸電線路桿塔施工技術(shù)的因素,并展望未來高壓輸電線路桿塔施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:輸電線路;桿塔;結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
中圖分類號(hào):TM753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)08-0037-02
眾所周知,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,用電量也隨之大幅度增加,這就對(duì)高壓輸電線路的穩(wěn)定性提出了更高的要求。桿塔作為輸電線路導(dǎo)線和地線的載體,其質(zhì)量直接影響了高壓輸電線路的正常使用。本文旨在研究高壓輸電線路桿塔施工的現(xiàn)狀,分析影響其使用的因素,并探討未來的發(fā)展趨勢(shì)。
1高壓輸電線路桿塔施工技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1桿塔制造的現(xiàn)狀
目前,我國(guó)桿塔制造水平與國(guó)外相比還存在一定的差距,而制造桿塔的方式一般有兩種:①國(guó)營(yíng)性的大企業(yè)或?qū)iT的生產(chǎn)廠。這些企業(yè)的綜合實(shí)力較強(qiáng),技術(shù)力量相對(duì)比較雄厚,設(shè)備較為先進(jìn),工作人員的加工能力較高,在一定程度上能夠滿足桿塔的制造要求。②小型的手工生產(chǎn)企業(yè)。與國(guó)營(yíng)企業(yè)相比,這類企業(yè)加工水平和技術(shù)能力都薄弱,而且在加工中,大部分程序采用手工操作完成,桿塔的質(zhì)量難以保證。
1.2桿塔設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
一般情況下,行業(yè)內(nèi)桿塔的設(shè)計(jì)單位和制造單位是互不影響、相對(duì)獨(dú)立的,這種模式阻礙了桿塔設(shè)計(jì)水平的提高。設(shè)計(jì)單位比較重視樣式或計(jì)算方法,而制造單位相對(duì)則更重視質(zhì)量問題,兩者之間的聯(lián)系較少。在桿塔設(shè)計(jì)中,桿塔的選材、計(jì)算、桿件加工都是由不同的人完成,這就極容易造成數(shù)據(jù)重復(fù)計(jì)算或尺寸計(jì)算錯(cuò)誤的問題。這樣,不僅工作效率較低,而且還會(huì)影響桿塔的質(zhì)量。
2影響高壓輸電線路桿塔施工技術(shù)的因素
2.1桿塔的地基
高壓輸電線路桿塔的地基是桿塔施工技術(shù)的重要環(huán)節(jié),因?yàn)榈匦螚l件對(duì)桿塔的布局和結(jié)構(gòu)有著直接的影響,地形、水文和施工條件等這些基礎(chǔ)性的因素在一定程度上決定了桿塔設(shè)計(jì)的方向。因此,在考察地基時(shí),應(yīng)把當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和地基的特性、參數(shù)結(jié)合起來,更加合理地設(shè)置輸電線路桿塔的分布地點(diǎn)。
2.2桿塔的塔頭
常見的輸電線路的桿塔有直線塔和轉(zhuǎn)角塔,而塔頭樣式有干字形和羊字形兩種。據(jù)研究表明,轉(zhuǎn)角塔多是干字形的,原因是這樣受力較大,能夠極大地增加高壓輸電線路桿塔塔頭的剛度。直線塔多是羊字形的,原因是羊字形的塔頭重量相對(duì)較輕。
2.3桿塔塔身的尺寸
相關(guān)資料顯示,我國(guó)在最佳坡度范圍內(nèi)設(shè)置了相應(yīng)的直線塔塔頭下口的尺寸,分別是4 700 mm、4 000 mm、3 600 mm、3 200 mm、2 800 mm、2 600 mm、2 400 mm、2 200 mm、2 000 mm。利用相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,在桿塔直線塔身的水平距離、垂直距離已知的情況下,計(jì)算出高壓輸電線路直線塔的塔頂與塔頭下口處的最佳尺寸。而對(duì)轉(zhuǎn)角塔的最佳尺寸,一般可以先假設(shè)塔頂上口處的尺寸,在中間的坡度、下口處、桿塔的跟開都不變的情況下,根據(jù)相關(guān)的計(jì)算得出最佳尺寸。
2.4桿塔塔身的斷面形式
輸電線路桿塔塔身的斷面形式主要分為扁塔和方塔,扁塔一般為矩形,方塔為正方形。在重量上,扁塔較輕;但在負(fù)載能力方面,方塔的抗負(fù)載能力較好,且比扁塔靈活。方塔有較強(qiáng)的剛度,雖然比扁塔重,但是,綜合所有的影響因素進(jìn)行分析,方塔的優(yōu)勢(shì)較為明顯。
3高壓輸電線路桿塔施工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1建立桿塔設(shè)計(jì)體系
目前,我國(guó)的桿塔設(shè)計(jì)體系與國(guó)外相比還是有一定差距的,因此,隨著時(shí)代的發(fā)展,必須要建立完善的設(shè)計(jì)體系。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法多是依照線彈性結(jié)構(gòu)分析理論進(jìn)行的,所以,在桿塔加工的精確度、承載力方面還需要進(jìn)行深入研究。在未來的探索中,將非線性理論、桁架結(jié)構(gòu)極限設(shè)計(jì)應(yīng)用到桿塔設(shè)計(jì)體系中,能夠在很大程度上優(yōu)化桿塔的設(shè)計(jì)體系。
3.2研究節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
與國(guó)外的輸電線路桿塔相比,我國(guó)的更大、更重,這是由我國(guó)的經(jīng)濟(jì)條件決定的。排除設(shè)計(jì)體系和材料因素的影響,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的計(jì)算方法不同也是影響因素之一。對(duì)新的性能和設(shè)備的節(jié)點(diǎn)分析不夠徹底,沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)提供研究,使節(jié)點(diǎn)構(gòu)造對(duì)桿塔的承受力較為模糊,因此,在今后的發(fā)展中,節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的計(jì)算方法肯定是一個(gè)必須要攻克的難題。
3.3升級(jí)計(jì)算軟件
隨著行業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)電網(wǎng)的要求越來越高,而行業(yè)內(nèi)的計(jì)算軟件更新?lián)Q代慢,多數(shù)還在沿用以前的計(jì)算軟件,在很多方面都存在漏洞,最新的研究成果無法投入使用。所以說,“數(shù)字化電網(wǎng)”必定是未來輸電線路桿塔設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理的發(fā)展模式,它能夠在研究眾多因素的基礎(chǔ)上,提出最佳的桿塔設(shè)計(jì)方案。
3.4堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略
高壓輸電線路桿塔技術(shù)設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)是密不可分的,在未來進(jìn)行前期設(shè)計(jì)時(shí),就需要實(shí)地考察,綜合地質(zhì)、水文、天氣等多方面的因素,設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案,能夠最大限度地利用資源、保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3.5桿塔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
高壓輸電線路桿塔技術(shù)現(xiàn)在采取的多為靜態(tài)規(guī)劃法,在以后的發(fā)展過程中,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,可以采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法,在保證質(zhì)量的前提下,追求重量更輕、形態(tài)更美的桿塔結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)者可以應(yīng)用相關(guān)的計(jì)算軟件,動(dòng)態(tài)規(guī)劃輸電線路桿塔施工設(shè)計(jì),使桿塔結(jié)構(gòu)得到最大程度的優(yōu)化。
4結(jié)束語
綜上所述,電力是人們生活的重要保障,是各項(xiàng)生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ),而高壓輸電線路桿塔是整個(gè)電網(wǎng)的載體,對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。因此,在高壓輸電線路桿塔施工的實(shí)際操作中,需要根據(jù)具體情況具體分析,對(duì)其不斷進(jìn)行優(yōu)化,才能實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 (下轉(zhuǎn)第40頁(yè))