220kV輸電線路工程設計與施工探究

楊璟 梁芝柱

摘要：220kV輸電線路作為變電站和發(fā)電廠的樞紐，發(fā)揮著向用戶分配和輸送電力的作用，是電力網(wǎng)的一個重要組成部分，在電力工程中占據(jù)著舉足輕重的地位。研究220kV輸電線路工程設計與施工技術(shù)具有非常重要的意義，是保證電力系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：輸電線路；工程設計；施工

引言：電力工程的一項關(guān)鍵技術(shù)就是220kV輸電線路設計，其設計合理性和施工的質(zhì)量決定著電力資源的分配和傳輸，是影響我國電力事業(yè)發(fā)展的重要因素。由于高壓輸電線路本身具有專業(yè)性強、施工環(huán)境復雜、專業(yè)復雜、工種繁多的特點，220kV輸電線路設計是一項既系統(tǒng)又復雜的工程，因此要在遵循安全第一的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場施工狀況，不斷研究和改進輸電線路施工技術(shù)，制定可行性、經(jīng)濟性、安全性兼?zhèn)涞妮旊娋€路[1]。本文主要對220kV輸電線路設計與施工環(huán)節(jié)中的注意事項進行了研究，總結(jié)了一些措施，為相關(guān)研究提供參考。

1線路設計和基礎(chǔ)工程

跨度大是220kV輸電線路最顯著的特點，設計過程中要從居民生活、交通便利程度、環(huán)境問題及地理特征等角度進行全面地分析，并充分利用洛斯達技術(shù)、海拉瓦系統(tǒng)和衛(wèi)星影像圖這些先進的技術(shù)，提高輸電線路設計的科學性。在設計過程中要注意以下事項：1）同塔多回架空輸電線路設計必須要保證同發(fā)電廠規(guī)劃相符；2）要避免將輸電線路設在一些人群密集、煤礦場、軍事重地或地理環(huán)境惡劣的地區(qū)，要方便施工的進行，避免對重要地區(qū)產(chǎn)生影響；3）嚴格把握控制桿塔間的高度及距離，科學地選擇路徑，避免因桿塔間距和高度差不合理而出現(xiàn)電線下沉的現(xiàn)象。

人們普遍將埋在地下的桿塔部分作為220kV輸電線路的基礎(chǔ)工程，該基礎(chǔ)工程的質(zhì)量是保證整個電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的前提，起著固定桿塔的作用，避免桿塔在外力的作用下發(fā)生傾斜或變形，能夠有效地防止桿塔在運行過程中出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。因此在實際施工過程中一定要加強質(zhì)量管理措施，借助一些技術(shù)措施或制定相關(guān)的制度規(guī)范施工操作，保證基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量?；A(chǔ)施工開始前，應先對施工現(xiàn)場桿塔周圍的巖石進行調(diào)查，分辨巖石的具體類型。從風化程度的角度來看，可以將巖石分為未風化、微風化、中等風化、強風化、全風化五大類，其中微風化和未風化的巖石質(zhì)地堅硬，常見的有大理巖、玄武巖、石灰?guī)r及花崗巖等巖石，這類密實堅固的巖石無法用錘子劈開，鋼釬打孔時還會出現(xiàn)回彈的狀況，孔中有粉狀的碎末，聲音無雜音，非常響亮[2]。開挖的方式會隨著巖石種類的變化而變化，施工時要保證開挖巖石具有完整的結(jié)構(gòu)，并及時清除粉末雜物。

輸電線路工程巖石基礎(chǔ)應用方式主要包括：現(xiàn)澆階梯型、斜柱嵌固式、巖石錨桿和嵌固式。其中最常用方法的就是現(xiàn)澆階梯型，指的是借助土體及混凝土自身重量抗拔，進行大面積基坑土方開挖。這種方法在各類地質(zhì)的巖石中均可應用，但要避免應用在流砂等地質(zhì)松軟、易塌方的地區(qū)，以免出現(xiàn)塌陷的危險，同時存在材料損耗大的弊端；塔腿主材坡度和基礎(chǔ)立柱坡度相同是斜柱嵌固式最大的特點，為了最大限度地減少基礎(chǔ)水平力對底板的影響，可以將塔腿主材角鋼直接插入基礎(chǔ)混凝土中；巖石錨桿法借助巖石本身的強度，直接在巖石上打孔后插入錨桿，再進行打孔鋼筋的砂漿灌注和澆筑承臺的工作，大大增強了巖石和錨桿的粘結(jié)度，并且需要不斷對巖石的完整性進行核實，能夠有效減少基礎(chǔ)材料的消耗，達到節(jié)約工程成本的目的，對中等風化、強風化、全風化但完整的硬質(zhì)巖石非常適用；底板不配筋、基坑全部掏挖是嵌固型式最顯著的特點，具有施工費用低、抗拔承載力強、上拔穩(wěn)定的優(yōu)點，在無覆蓋層、覆蓋層淺的強風化巖石地基中應用十分廣泛。

2桿塔和架線工程

2.1桿塔工程

電力系統(tǒng)中的桿塔發(fā)揮著支撐輸電線的重要作用，合理的設計桿塔施工方案，選取正確的桿塔型式具有極其重要的意義，能夠大大降低施工費用，保證輸電線路穩(wěn)定、安全的運行。

桿塔施工和桿塔選型是桿塔工程的主要內(nèi)容，其中桿塔選型是桿塔設計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，指的是選取合理的桿塔形式和結(jié)構(gòu)，桿塔的實用性和使用壽命同桿塔的型式有著直接的關(guān)系。依據(jù)電力系統(tǒng)回路的數(shù)量，可以將桿塔分為多回、雙回、單回。對于多回和雙回桿塔可以采用垂直排列的方式，對于單回桿塔可以采用垂直、三角、水平排列方式[3]。而根據(jù)桿塔的受力特點和型式，可以將其分為懸垂桿塔和耐張桿塔，懸垂桿塔包括直線型和轉(zhuǎn)角型，耐張桿塔包括終端型、直線型、轉(zhuǎn)角型。在進行桿塔排列布置的時候，要結(jié)合實際施工條件，選擇恰當?shù)臈U塔，還要考慮桿塔間的距離和桿塔間的高度差，這樣才能有效地降低成本，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，方便后期維修。

桿塔施工過程中首先要根據(jù)施工地區(qū)的環(huán)境，選擇相應的施工材料，加強對施工材料質(zhì)量的控制，使桿塔施工材料的剛度、強度均符合設計標準。對于220kV桿塔的架設，要對桿塔埋入地下的深度、地面高度等因素進行認真地分析。面對施工地區(qū)交通條件不便利、施工環(huán)境復雜的情況，可以考慮架設鐵塔，但應注意架設過程中要同時考慮電線的自重和桿塔間的拉力，確保其能夠安全地承受一定荷載。對于一些低矮丘陵、平原以及施工和交通運輸方便的區(qū)域要選用預應力混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土桿施工[3]。

2.2架線工程

架線前準備、連接放線導地線、觀測弛度、緊線、安裝附件是220kV輸電線路是架線施工的主要內(nèi)容，要做好架線前的準備工作，根據(jù)輸電線路設計要求選擇合適的施工方式，選取相應的避雷線和導線，明確導線的長度，為后期施工的順利進行奠定基礎(chǔ)，保證220kV輸電線路符合安全、高效、穩(wěn)定的標準[5]。放線前要認真的檢查導線外觀，保證導線的完整，使導線的線頭扭絞方向相同后再進行連接。完成放線工作后，還需調(diào)整桿塔受力方向，避免桿塔在長期工作過程中出現(xiàn)傾倒、變形的現(xiàn)象。

為了能夠使輸電線路設備安全、穩(wěn)定的運行，必須要對220kV輸電線路進行檢修施工，對輸電線路中存在的缺陷和故障進行及時、有效的處理，降低事故的發(fā)生機率。加強對輸電線路設備的保護工作，以免發(fā)生電線塔倒塌、斷線等事故，影響線路的正常運行。此外監(jiān)管維護人員要掌握沿線情況、地理位置和元件參數(shù)等基本信息，定期對輸電線路進行檢查，落實日常維護保養(yǎng)工作，認真記錄，發(fā)生故障后，在遵守安全準則的基礎(chǔ)上采取相應的措施進行維修。

3結(jié)語

電力行業(yè)作為我國三大支柱產(chǎn)業(yè)之一，面對社會經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的大趨勢，我國的電力需求也逐漸增長，220kV輸電線路是電力工程中一項重要的施工技術(shù)，不僅是保證電力工程施工進度的前提，還決定著整個電力工程的施工質(zhì)量，因此一定要保證輸電線路設計的合理性，加強施工管理力度，嚴格控制施工技術(shù)和施工材料，做好220kV輸電線路施工后期的維護保養(yǎng)工作，不斷對輸電線路工程進行研究，進一步完善和健全設計以及施工工作，使線路設計達到最優(yōu)，提高輸電線路的施工質(zhì)量，保證電力建設工程穩(wěn)定的運行，實現(xiàn)電力事業(yè)的高速發(fā)展，為經(jīng)濟社會的發(fā)展作出貢獻。

[1]吳東靈.對高壓輸電線路工程設計施工問題的探討葉建材與裝飾（下旬刊），2008 （6）：115.

[2]姜家勝.淺析220kV輸變電工程線路施工技術(shù)葉科技創(chuàng)新與應用，2013（20）：177.

[3]楊忠輝.輸電線路工程施工中技術(shù)問題及處理措施的探討