第一節(jié) 產(chǎn)品定義及應用特點
一、產(chǎn)品定義
電力鐵塔呈梯形,三角形等塔狀建筑物.高度通常為25-40米。
為鋼架結(jié)構(gòu)。多建設(shè)在野外的發(fā)電廠、配電站附近。它是電力部門的重要設(shè)施。能架空電線并起保護,支撐作用。電力鐵塔的設(shè)計、制造、安裝、維護及質(zhì)量檢測是現(xiàn)代電力系統(tǒng)運行與發(fā)展的重要保障。
二、應用特點
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,對有限土地資源的珍惜和對生態(tài)環(huán)境保護的重視,鐵塔在送電線路中得到大量的采用。特別是在城郊結(jié)合區(qū)、變電站(所)進出線處等,由于線路走廊擁擠、土地使用費昂貴等原因,雙回路自立塔的應用也較為廣泛。
1、導線換相
隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展,系統(tǒng)電源點增多,新建線路及老線路開口環(huán)入新變電所等工程較多,而這些工程往往出現(xiàn)線路兩端變電所導線相序不一致情況,這就需要在線路上進行導線換相位來解決。而采用雙回路終端塔,可通過改變雙回路終端塔上的三相導線的布置方式,在變電所進線架~雙回路終端塔檔內(nèi)進行導線換相,使線路首端和末端導線相序趨于一致。這種換相方法簡單可行、不增加直接投資、施工比較方便,在具體設(shè)計中應用較多。此時,導線在變電所進線門架上為水平排列,在終端塔上變至垂直排列,設(shè)計時應對檔距中導線相間距離進行驗算,以確定導線的排列方式、進線檔的檔距、導線張力控制值等。
2、“π”型開接
1)在110kV龍云開口環(huán)入新城熱電廠輸電線路工程設(shè)計中,因該線路原路徑在待建的新城熱電廠廠區(qū)中心通過,線路必須先改道以便廠區(qū)建筑施工。但同時要求在電廠建造投產(chǎn)前保持原線路連通,以保證110kV龍溪變和紫云變聯(lián)絡互備。項目設(shè)計時間緊、難度大,經(jīng)過仔細勘察和多種方案比較,最終確定了這樣一個設(shè)計方案:線路改道一次完成,在今后電廠竣工時需110kV龍云線開斷接入處,設(shè)立一基110DSn雙回路終端塔,該鐵塔橫擔順線路方向布置(參見下圖),在塔上設(shè)計臨時跳線,使改道線路暫時搭通,待電廠投產(chǎn)時作“π”型開斷接入電廠(直接接到電廠110kV出線架,該檔檔距為78m)。該方案近、遠期結(jié)合,既滿足電廠建設(shè)進度要求,經(jīng)濟上節(jié)省投資,又利于施工的便利和施工工期的縮短。
橫擔順線路方向布置
2)在110kV長超~嘉業(yè)輸電線路設(shè)計中,建設(shè)單位要求該線路設(shè)計時考慮:在線路鄰近晟舍鄉(xiāng)處,預留一個接口,以便今后一、二年內(nèi)將該線路開斷環(huán)入計劃中的110kV晟舍變。具體設(shè)計時考慮到:
(1)110kV嘉業(yè)變因僅由本線路單回供電,所以今后該線路開斷接入施工時間必須盡量縮短;
(2)計劃中的110kV晟舍變所址位于織里鎮(zhèn) 規(guī)劃 建設(shè)區(qū),建筑物密集,所址距本線路最近約3km,為減少占地面積、縮短線路走廊寬度、節(jié)省鋼材,可以考慮全線采用雙回路鐵塔。經(jīng)綜合 分析 和比較,最后確定在本線路預留開接處選用一基110DSn雙回路鐵塔,該鐵塔橫擔也按順本期線路方向布置(參見下圖)。在塔上設(shè)計臨時跳線,使本期線路暫時搭通,待110kV晟舍變上馬時作“π”型開斷接入。后來,110kV晟舍變竣工投運前,施工單位實際用了2h就完成了線路的開斷接入工作,晟舍變當天投運,大大縮短了嘉業(yè)變的停電時間。
臨時跳線示意圖
3、“丫”型支接
在110kV長超~紫云輸電線路設(shè)計中,設(shè)計時要考慮長超~紫云線路在鄰近東郊變處進行支接。以前也曾設(shè)計過一些老線路支接新變電所的工程,限于當時經(jīng)濟形勢,采用了導線布置方式為水平排列的鋼筋混凝土雙桿,再在該線路下方設(shè)置一孤立檔,進行上下雙T接,這種設(shè)計方案受到地形的限制,同時施工復雜一些、桿塔利用不是很充分。因本工程為新線路,設(shè)計思路可不受限制。經(jīng)過仔細勘察和多方案比較,在鄰近110kV東郊變處,巧妙地利用原需要的一個轉(zhuǎn)角位置,設(shè)置一基110JGu3雙回路鐵塔,使三相導線呈垂直排列,該鐵塔橫擔布置方式詳見下圖(下圖中,鐵塔右側(cè)橫擔可取消)。長超變往紫云變方向為右轉(zhuǎn)60°,長超變往東郊變方向為左轉(zhuǎn)40°,三個方向的導、地線呈“丫”型布置,其水平張力得到了一定的平衡,極大地減小了鐵塔和鐵塔基礎(chǔ)的受力,從而優(yōu)化了設(shè)計、降低了工程造價,施工也很方便。
丫型支接示意圖
4、“|”型穿越
隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和城市化水平的提高,線路通道變得更加狹窄,送電線路跨越建筑物的情況不可避免。有時候在建筑群中很難找到一個足夠?qū)挼耐ǖ?,但找到一個1~2m寬的通道并不難,這時不妨采用圖4所示的走線方式,即“|”型穿越。下圖中,A、B、C、D四基桿塔中,A、D為單回路鐵塔,B、C采用雙回路鐵塔(一側(cè)橫擔取消),使三相導線呈垂直排列,故B、C兩塔上的三相導線均位于通道中心線。該設(shè)計方案避免了對建筑物的直接跨越,在工程設(shè)計中可個別采用。當然,此時穿越處下相導線應有足夠的高度,以滿足對建筑物的風偏安全距離。
|型穿越建筑示意圖
第二節(jié) 電力鐵塔 行業(yè) 發(fā)展歷程
鋼管塔的使用。上世紀80年代,國際上許多國家在開發(fā)特高壓輸電線路時,開始將鋼管型材應用到了鐵塔結(jié)構(gòu)中,出現(xiàn)了以鋼管為塔體主材的鋼管塔。在日本,10OOkV的超高壓線路及高塔中幾乎全部使用了鋼管塔,他們對于鋼管桿的設(shè)計技術(shù) 研究 非常透徹。
國內(nèi)最高等級電力線路50萬伏繁斗線650號鐵塔于1997年11月24日在無錫帶電移位升高成功。這在全國電力發(fā)展史上還是首創(chuàng)。升高后的鐵塔高達50米,從而使穿過錫澄高速公路的繁斗線與地面之間的凈空達到國家規(guī)定標準,配合了錫澄高速公路的建設(shè)。
第三節(jié) 行業(yè) 相關(guān)政策、法規(guī)、標準
一、電力 行業(yè) 發(fā)展 規(guī)劃
據(jù)了解,“十一五”計劃在以往的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,提出了優(yōu)化利用本國資源的同時,適當進口國外優(yōu)質(zhì)能源,促進電力與經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境,電力與設(shè)備制造、煤炭協(xié)調(diào)發(fā)展,實現(xiàn)電力適度超前發(fā)展,不斷提高電力在終端能源消費中的比重和電氣化水平的構(gòu)想。
“十一五”期間電力發(fā)展的基本方針是:深化體制改革,加強電網(wǎng)建設(shè),大力開發(fā)水電,優(yōu)化發(fā)展煤電,積極發(fā)展核電,適當發(fā)展天然氣發(fā)電,加快新能源開發(fā),重視生態(tài)環(huán)境保護,提高能源效率。就深化體制改革而言,“十一五”期間,電力 行業(yè) 將進一步打破壟斷,消除省級市場壁壘,開放區(qū)域電力市場,鼓勵跨大區(qū)資源流動。并且還要穩(wěn)步推進輸配售分開試點工作。在優(yōu)化發(fā)展煤電方面,將要求在大電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi),新建燃煤機組的單機容量要在60萬千瓦及以上,鼓勵建設(shè)超臨界、超超臨界大容量機組。在缺水地區(qū)要推廣空冷機組建設(shè)。在新能源發(fā)電方面,將在大力發(fā)展水電的同時實施“乘風計劃”,建設(shè)若干10萬千瓦到20萬千瓦的大型并網(wǎng)風電場。在有穩(wěn)定熱負荷地區(qū),建設(shè)背壓式供熱機組。
據(jù)了解,電力工業(yè)“十一五”發(fā)展的主要目標是,安排投產(chǎn)規(guī)模為1.65億千瓦左右,關(guān)停凝汽式火電小機組1500萬千瓦。投產(chǎn)大中型項目1.5億千瓦左右(年均投產(chǎn)3000萬千瓦),包括水電4512.7萬千瓦、煤電8738萬千瓦、核電400萬千瓦、天然氣發(fā)電1364萬千瓦。新能源發(fā)電100萬千瓦。與此同時,關(guān)停小機組的平均單機容量提高到6萬千瓦,其中火電平均單機容量提高到8萬千瓦,單機容量30萬千瓦及以上火電機組所占比重達到50%,每千瓦時供電煤耗下降到370克標準煤。
在電力設(shè)備需求方面,煤電設(shè)備中,單機容量60萬千瓦及以上機組共計1.16億千瓦。按照我國現(xiàn)有設(shè)備制造能力,在總量和品種上都不能滿足需求,需要增加設(shè)備的供應能力,特別是對超臨界機組、超超臨界機組、大型燃氣機組和大型核電機組,要通過打捆招標,引進國外設(shè)備和技術(shù),充分消化吸收,盡早實現(xiàn)本土化。輸變電設(shè)備主要是實現(xiàn)±500千伏直流設(shè)備、交流500千伏GIS設(shè)備、緊湊型設(shè)備、高于75萬千伏安的大容量變壓器、靈活交流輸電裝備的國產(chǎn)化。
二、電網(wǎng)建設(shè)先過“環(huán)保關(guān)”
由山東電力集團制訂的《電網(wǎng)建設(shè)與運行環(huán)境保護辦法》(試行)2006年年末正式出臺?!掇k法》對電網(wǎng)建設(shè)項目及電網(wǎng)設(shè)備運行過程中,電網(wǎng)環(huán)境保護管理和公共環(huán)境保護都做了詳細的規(guī)定。
該《辦法》是山東電力集團公司為正確處理電網(wǎng)環(huán)境保護與公共環(huán)境保護之間的關(guān)系而制訂的,所涉及的環(huán)境保護問題主要是電網(wǎng)建設(shè)項目對生態(tài)環(huán)境、水土保持的影響,以及電網(wǎng)建設(shè)和運行過程中產(chǎn)生的工頻電場、工頻磁場、噪聲、無線電干擾、微波、廢水、廢油、六氟化硫等對環(huán)境的影響。
山東電力集團公司堅持電網(wǎng)建設(shè)運行與環(huán)境保護同步 規(guī)劃 、同步實施、同步發(fā)展,推行環(huán)境保護工作目標責任制和考核制度,規(guī)定在評選工程建設(shè)項目等工作中,實行環(huán)境保護一票否決制。同時,對違反環(huán)境保護法律、法規(guī),造成污染的單位和個人,將追究法律責任。
三、新政策有望加速電網(wǎng)建設(shè)
我國在2004-2007年電站裝機量處于年均增速高達16.76%的建設(shè)高峰期,累計電網(wǎng)與電站投資比例約為40:60,遠低于兩者60:40的合理投資比例;2008年1-9月全國電網(wǎng)、電站完成投資總額分別為1843億元、2166億元,43:57的投資比例說明電網(wǎng)投資力度還需繼續(xù)加大。
我國電網(wǎng)建設(shè)將呈現(xiàn)多點開花局面。由于我國電力資源主要集中在西部,而電力消耗主要集中在東部,為大幅度提高跨區(qū)電力資源的優(yōu)化配置,國家提出了建設(shè)“一特三大”(特高壓電網(wǎng)、大煤電、大水電、及大核電)、“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”的電力發(fā)展戰(zhàn)略。結(jié)合此次出臺的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)、及08年10月底國家發(fā)改委集中核準的9條500KV輸變電建設(shè)工程,未來我國電網(wǎng)建設(shè)將呈現(xiàn)“兩頭帶中間”的多點開花局面,即一頭是大型電廠與能源基地的電力外送和全國聯(lián)網(wǎng)的建設(shè),另一頭是農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與城市配電網(wǎng)的建設(shè),中間則主要是220KV和省級(際)330KV、500KV及750KV電網(wǎng)的建設(shè)。
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