蔣永學(xué)
(靈川供電公司,廣西 靈川 541299)
隨著我國電力建設(shè)的迅猛發(fā)展,我國電力事業(yè)迎來了嶄新的春天,架空導(dǎo)線作為電能傳輸?shù)妮d體是高壓輸變電設(shè)備的重要組成部分,對(duì)于實(shí)現(xiàn)特高壓輸電具有決定性的作用。作為一種長距離輸電線路施工工藝,研究和分析特高壓輸電線工程大截面導(dǎo)線架線施工工藝對(duì)于促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展有著重要意義。
根據(jù)計(jì)算,在熱容量限制內(nèi),單位長度導(dǎo)線的電阻隨著導(dǎo)線截面增大而減小,輸送功率因此得到提高,允許載流量將增大。大截面導(dǎo)線就是指常規(guī)的最小截面超過經(jīng)濟(jì)電流密度所控制的導(dǎo)線。由于超高壓輸電線的周圍會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場,而架空導(dǎo)線的主要絕緣介質(zhì)是空氣,因此當(dāng)導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),該處的空氣可能被電離成導(dǎo)體而發(fā)生放電現(xiàn)象,這種放電現(xiàn)象除了損耗輸電功率外,還會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。隨著導(dǎo)線截面的增加,輸電線路的表面場強(qiáng)減小,因此,大截面導(dǎo)線的運(yùn)用具有廣泛的市場價(jià)值。同時(shí),輸電線路采用大截面導(dǎo)線,無線干擾與噪音污染也大大降低。由于承受更大的應(yīng)力,雖然一次性投資會(huì)增大,但其使用使用壽命較長,因而特高壓輸電線路大截面導(dǎo)線具有廣泛應(yīng)用的前景。
合理地選擇配電線路導(dǎo)線截面,既牽涉到投資的經(jīng)濟(jì)性,又關(guān)系到改造后的運(yùn)行質(zhì)量。盲目增大導(dǎo)線截面帶來了一系列問題:如造價(jià)增加,電桿、橫擔(dān)、拉線等部件受力增加,金具型號(hào)加大,施工難度增加,運(yùn)行的備品備件成本增加等等。所以需要綜合考慮。
導(dǎo)線單位截面內(nèi)的電流量稱電流密度,經(jīng)濟(jì)電流密度就是指線路年運(yùn)行費(fèi)用最低時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流密度,它直接影響著未來電網(wǎng)的運(yùn)行水平和經(jīng)濟(jì)效益。按照1995年國家電力部門規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)線截面一般按照經(jīng)濟(jì)電流密度值。而截面積計(jì)算公式為:
式(1)中,S為導(dǎo)線截面積,I為導(dǎo)線流過的電流值。
所謂電壓損失,是指線路首末端線電壓的代數(shù)差,它與線路額定電壓比值的百分?jǐn)?shù)通常作為電壓的變化范圍。電壓損耗條件是指在知道線路總負(fù)荷的條件下,在指定的變化范圍內(nèi)控制線路的電壓損失來選擇線路導(dǎo)線截面。對(duì)于低壓導(dǎo)線截面,其一般計(jì)算公式為:
式(2)中,S為導(dǎo)線截面積,ΔU%為允許電壓損失,P為有功功率,L為輸送距離,C為電壓損失系數(shù),三相四線制供電且各相負(fù)荷均勻時(shí),銅導(dǎo)線為77,鋁導(dǎo)線為46;單相220V供電時(shí),銅導(dǎo)線為12.9,鋁導(dǎo)線為7.7。
此種方法的原理是使導(dǎo)線通過電流時(shí)其溫度不得超過允許的溫度,即根據(jù)所用導(dǎo)線材料所能承受的最大電流來選擇導(dǎo)線截面,以防止因過熱引起導(dǎo)線絕緣損壞或加速老化。其中導(dǎo)線承受的最大電流也叫允許載流量,是指在規(guī)定的環(huán)境溫度及相應(yīng)的敷設(shè)條件下,導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。實(shí)際負(fù)荷電流應(yīng)小于或等于允許載流量,據(jù)此來選擇導(dǎo)線截面。
在導(dǎo)線放線過程中緊線操作是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在直線塔緊線過程中要把握好時(shí)機(jī),張力放線結(jié)束之后就要盡快緊線利用收緊裝置,在導(dǎo)線張力展放導(dǎo)、地放線后,再次調(diào)整導(dǎo)、地線弧垂,使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
在耐張段一側(cè),首先耐張塔軟掛,然后在耐張段另一側(cè)進(jìn)行耐張塔的緊線作業(yè),以耐張段為單位進(jìn)行緊線操作作業(yè)。如果緊線段跨多個(gè)耐張段時(shí),應(yīng)對(duì)各耐張段分別緊線,一般可對(duì)同一個(gè)緊線段內(nèi)的多個(gè)耐張段同時(shí)緊線,也可以先緊與距離較遠(yuǎn)的的耐張段,再緊次遠(yuǎn)的耐張段。應(yīng)盡量靠近直線夾固定反向臨錨卡線器。確保直線懸垂串處于豎直狀態(tài),調(diào)整反向臨錨鋼絲繩張力。按承受全部緊線張力選擇過輪臨錨的臨錨工器具和反導(dǎo)線本線臨錨工具;按承受1/4緊線張力選擇反向臨錨。錨線布置應(yīng)符合桿塔設(shè)計(jì)條件,一般規(guī)定錨線角度不應(yīng)大于20°。為保證超高壓輸電線路建成后的運(yùn)行質(zhì)量,在張力架線全過程中必須對(duì)導(dǎo)線采取嚴(yán)格的保護(hù)措施。必須按合理程序裝設(shè)和拆除臨時(shí)接地,使架空的線路在施工期間始終保持接地,新工序接地未裝設(shè),原工序接地不得拆除。
導(dǎo)線預(yù)緊線在牽引場或張力場進(jìn)行。導(dǎo)線預(yù)緊線操作,宜以張力放線施工段作為緊線段,以牽張場相鄰的直線塔或耐張塔作預(yù)緊線操作塔。在對(duì)接及緊線過程中,應(yīng)充分考慮耐張組裝串的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采取可靠的平衡措施,避免造成金具和絕緣子的損傷。耐張塔緊線分為兩種:(1)導(dǎo)線在地面錨線時(shí)的耐張塔緊線;(2)導(dǎo)線在中間錨線時(shí)的中間耐張塔緊線。中間耐張塔緊線是指放線施工段兩端牽張場側(cè)的耐張塔已掛線,在施工段中間耐張塔的緊線。在緊線前,中間耐張塔緊線時(shí),通過“通用錨線工具”,將耐張組裝串與導(dǎo)線對(duì)接,在兩側(cè)錨線卡線器之間斷線。
架空線弧垂是指以桿塔為支持物而懸掛起來的呈弧形狀的曲線。緊線施工前,技術(shù)人員需根據(jù)線路桿塔明細(xì)表中技術(shù)數(shù)據(jù)、線路平斷面圖和現(xiàn)場實(shí)際情況,選擇弧垂觀測(cè)檔?;〈褂^測(cè)人員根據(jù)緊線時(shí)本觀測(cè)點(diǎn)的溫度查找觀測(cè)檔對(duì)應(yīng)的觀測(cè)角,將儀器觀測(cè)角度調(diào)整到弧垂觀測(cè)計(jì)算表中對(duì)應(yīng)的角度,選擇弧垂觀測(cè)檔應(yīng)以能全面掌握和準(zhǔn)確控制緊線段應(yīng)力狀態(tài)為條件選擇弧垂觀測(cè)檔,弧垂觀測(cè)時(shí),調(diào)整儀器的觀測(cè)角為對(duì)應(yīng)溫度計(jì)算的觀測(cè)角,待調(diào)整導(dǎo)線張力,使視線與導(dǎo)線相切,此時(shí)導(dǎo)線的弧垂即為設(shè)計(jì)弧垂值。
附件安裝是大截面導(dǎo)線架線施工中一個(gè)重要環(huán)節(jié),做好附件安裝工作是保證大截面導(dǎo)線架線施工質(zhì)量的關(guān)鍵。直線塔的附件安裝主要是是對(duì)落滑車,安裝線夾的處理。落滑車需要用鋼絲繩落下。
在大截面導(dǎo)線架線施工過程中有幾個(gè)問題必須要引起人們的注意,這些注意事項(xiàng)直接關(guān)系到大截面導(dǎo)線架線施工的質(zhì)量,因此需要引起人們的高度重視。(1)需要引起人們注意的是在選擇施工器具的時(shí)候必須要進(jìn)行高精度的計(jì)算,每道工序都需要進(jìn)行施工計(jì)算。(2)必須要根據(jù)各個(gè)防線段的牽張力計(jì)算來確定各級(jí)繩的牽張力,控制檔位置以及各級(jí)繩對(duì)可控制點(diǎn)的間距。(3)注意到如果是采用1000/80的大截面導(dǎo)線,這種導(dǎo)線的外徑是43mm。在施工過程中必須要注意所選擇的張力機(jī)的輪槽寬度以及間距,要堅(jiān)決杜絕導(dǎo)線與網(wǎng)套連接器發(fā)生摩擦的現(xiàn)象。(4)在施工方案中必須要明確標(biāo)出各個(gè)工器具的規(guī)格,這樣在選擇施工機(jī)具的時(shí)候?qū)?huì)更加方便高效。選擇合適的機(jī)具是保證工程順利施工的前提,這需要引起人們的注意。(5)在大截面導(dǎo)線架線施工過程中要做好大轉(zhuǎn)角放線滑車的預(yù)偏措并且要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù),只有這樣才能保證施工質(zhì)量。(6)要結(jié)合工程的實(shí)際特點(diǎn)制定大截面導(dǎo)線采用2500m鋼線盤的運(yùn)輸方案。
在我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天,發(fā)展特高壓輸電勢(shì)在必行。隨著電力事業(yè)的迅速發(fā)展,人們對(duì)于大截面導(dǎo)線架線施工的要求越來越高。在這樣的背景下,加強(qiáng)大截面導(dǎo)線加工施工的研究非常有意義。
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