電力變壓器論文電力線路論文電力線路鐵塔原位帶電提升技術(shù)的應(yīng)用

1、電力變壓器論文電力線路論文：電力線路鐵塔原位帶電提升技術(shù)的應(yīng)用摘要:運(yùn)行中的電力線路經(jīng)常會遇到因周圍情況發(fā)生變化而需對線路鐵塔原位帶電提升高度的問題。以處理廈門電業(yè)局所轄電力線路鐵塔存在的基礎(chǔ)隱患為例,介紹了原位帶電提升線路鐵塔技術(shù),對提升作業(yè)過程進(jìn)行了分析和論證,詳細(xì)介紹了施工作業(yè)方法并進(jìn)行效益分析。該方法同樣適用于其他原位提升鐵塔高度的需求。關(guān)鍵詞:電力線路;施工方法;帶電提升鐵塔本文以解決廈門電業(yè)局所轄電力線路鐵塔存在的基礎(chǔ)隱患為例,介紹鐵塔原位帶電提升技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用。廈門電業(yè)局所轄110 kV翔梅線(與110 kV翔馬線同塔架設(shè))的26號、27號、28號鐵塔,110kV鐘溫回(與鐘溫

2、回同塔架設(shè))的2號鐵塔因附近開發(fā)建設(shè)場平需要,在鐵塔周圍進(jìn)行填方,致使塔基基面低于周邊地面,形成洼地。在遇有大雨時,塔基周圍便嚴(yán)重積水(見圖1), 給線路的運(yùn)行維護(hù)帶來較大的困難,也嚴(yán)重影響了設(shè)備的運(yùn)行水平。1解決方案選擇為了消除此類隱患,當(dāng)前的技術(shù)措施主要是在原鐵塔基礎(chǔ)附近重新選點(diǎn),采用較為穩(wěn)固的鉆孔樁基礎(chǔ)施工,新建一座相同型號的鐵塔。從設(shè)計上講這是一種可行的方案,但存在以下問題。1)造價較高。由于重新選點(diǎn)需要占用土地,征地賠款數(shù)額較大。以直線塔為例,征占塔位成本約6萬元,如新立一基鋼管桿,工程造價估算大約28萬元,總價約34萬元。2)線路需要停電配合。在立塔、拆塔過程中,線路必須有一段較長

3、時間的停電,停電時間約4872 h,且往往需要同塔兩回線路同時停電,這可能造成一個變電站全站停電,直接影響電網(wǎng)供電可靠性。為了消除本例4個電力線路鐵塔的安全隱患,確保線路的運(yùn)行水平,又在不影響線路正常供電的前提下,廈門電業(yè)局研發(fā)在原基礎(chǔ)上實(shí)施鐵塔帶電提升的作業(yè)方法。根據(jù)鐵塔的實(shí)際情況與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)狀況、土質(zhì)的特性和基礎(chǔ)的埋深,考慮了電力線路檔距大,弧垂大,受風(fēng)力及各種合力的影響大等因素,提出用“自爬式”提升作業(yè)法,即利用斷柱頂升原理將鐵塔原地升高,并制定了一套施工作業(yè)方案。2 帶電提升作業(yè)方法的安全性論證國內(nèi)已有的其他抱桿提升法、塔架提升法等原位提升技術(shù)大都需停電作業(yè),而且提升過程的平衡主要依靠人

4、為控制,存在一定的作業(yè)風(fēng)險。為驗(yàn)證“自爬式”提升作業(yè)安全性和可行性,廈門電業(yè)局特委托南京航空航天大學(xué)土木工程學(xué)院對該方法在鐵塔提升過程中的安全性進(jìn)行驗(yàn)證分析。以110 kV翔梅線28號鐵塔為具體工程對象,通過對鐵塔-導(dǎo)線體系進(jìn)行靜動力分析,驗(yàn)證了該體系在提升過程中的安全性。所研究內(nèi)容具體如下。1)提升過程的導(dǎo)線線形計算與內(nèi)力分析。2)提升模型的導(dǎo)線找形分析。3)鐵塔-導(dǎo)線結(jié)構(gòu)體系提升過程的非線性結(jié)構(gòu)二階分析。4)施工風(fēng)荷載模擬分析。5)鐵塔-導(dǎo)線結(jié)構(gòu)體系的提升全過程動力時程分析。6)頂升機(jī)構(gòu)穩(wěn)定分析。通過分析認(rèn)為,本文所提出的以“自爬式”提升作業(yè)法為基礎(chǔ)的電力線路鐵塔原位帶電提升的施工方法和施

5、工工藝科學(xué)合理、安全可靠、可操作性強(qiáng)。該施工方法和施工工藝可以保障鐵塔-導(dǎo)線體系在提升過程中的穩(wěn)定性,滿足鐵塔帶電提升的要求。3施工方法1)升前準(zhǔn)備工作:(1)計算原有基礎(chǔ)承力水平,如基礎(chǔ)無法承受提升加高后的基礎(chǔ)荷重,則需對原有基礎(chǔ)進(jìn)行加固,加固采用人工挖孔樁施工。(2)灌注樁成型后,鋪設(shè)墊層,以保持原有基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,將樁與板連成整體共同受力。在原有基礎(chǔ)上鉆孔、植筋。(3)將塔腿利用4條200號槽鋼連接加固,水平安裝在塔腳主材四周作為塔腳升降調(diào)整的承力梁,保證鐵塔提升過程受力均衡,保證鐵塔的剛度和穩(wěn)定性。(4)支架安裝。在鐵塔外圍安裝4個開口鋼架,用錨桿法將鋼架固定在原有的基礎(chǔ)上,用角鋼連成整

6、體,形成內(nèi)外兩層鋼架,該鋼架用于支撐提升過程中鐵塔的全部重量。(5)加長內(nèi)角側(cè)地腳螺栓。提升前準(zhǔn)備工作完成(見圖2)。2)提升施工過程:(1)利用人力千斤頂(每個鐵塔腿左右各1臺)提升事先連接的200號槽鋼。(2)待鐵塔與地面提升一定距離后,置入機(jī)動千斤頂,加長、焊接外角側(cè)3根地腳螺栓,改用機(jī)動千斤頂提升鐵塔。(3)在機(jī)動千斤頂提升時,機(jī)動千斤頂與底腳板用地腳螺栓螺母交替支撐和控制,機(jī)動千斤頂與鐵塔先后爬升,每次爬升20 cm左右。提升全過程應(yīng)保證機(jī)動千斤頂四腿頂升力一致,并用經(jīng)緯儀及水準(zhǔn)儀測量鐵塔的平衡度及高度。(4)在提升過程中,每提升80 cm左右,停止提升,對下方地腳螺栓焊筋加固。(5

7、)提升到位后,安裝內(nèi)角側(cè)支架并與外角側(cè)支架焊接為一個整體,同時將底腳板與支架焊接成一整體。(6)至此,提升工作完成(見圖3),提升全程約需3 h左右。為確保作業(yè)安全,在提升過程中應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)監(jiān)測鐵塔升高過程中的平衡情況,并及時記錄、分析、調(diào)節(jié);同時密切關(guān)注鐵塔、線路絕緣子和導(dǎo)線的受力情況。提升施工應(yīng)在晴好的天氣情況下進(jìn)行,必要時在鐵塔上安裝四方拉線控制。3)后期施工過程:(1)鐵塔提升到位后,對立柱進(jìn)行布筋,即用地腳螺栓形成的支架和外角鐵架。(2)在灌注樁與支架組模間澆筑鋼筋混凝土,下部用井字梁連成一個整體。(3)水泥養(yǎng)護(hù)期滿,塔基土方回填,工程竣工(見圖4)。4應(yīng)用情況根據(jù)現(xiàn)場勘察,廈門電

8、業(yè)局針對所轄4基電力線路鐵塔制定了帶電原位提升方案,對110 kV翔梅線26號127號鐵塔提升2 m,28號鐵塔提升3 m,110 kV鐘溫回2號鐵塔提升3 m。這4基鐵塔提升后,對其運(yùn)行情況進(jìn)行了密切監(jiān)視。技術(shù)人員取2 d、15 d、3個月、半年的間隔對塔偏、基礎(chǔ)頂面標(biāo)高再次進(jìn)行了測量,直線塔基礎(chǔ)頂面相對高差小于5 mm滿足規(guī)程的要求,塔偏小于3滿足規(guī)程的要求;耐張塔基礎(chǔ)頂面相對高差預(yù)偏值滿足原圖紙設(shè)計要求,塔身未偏向轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)。從2008年5月運(yùn)行以來,鐵塔經(jīng)歷了三次臺風(fēng),未發(fā)生任何異常。5效益分析1)避免了征地拆遷、重做基礎(chǔ)、立塔架線施工等工序,受外界干擾少。2)避免長時間停電施工等問題(

9、如因提升后導(dǎo)線需調(diào)整而短時停電),提高了電力線路供電可靠性。3)節(jié)省了造價。經(jīng)過計算,根據(jù)地質(zhì)情況不同,每次原位帶電提升施工的作業(yè)成本在1519萬元,與停電改建施工相比,省去重做基礎(chǔ)、立塔架線、停電施工等環(huán)節(jié),可節(jié)省造價45%55%。如果是耐張轉(zhuǎn)角塔改建,按傳統(tǒng)做法,至少應(yīng)重立兩基相塔,對于耐張轉(zhuǎn)角塔改建施工,該方法可節(jié)省造價70%以上,經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。4)提高了工作效率。按照常規(guī)的施工改建方案,從施工設(shè)計到施工完成大約需要3個月的時間,且需要停電至少3 d,而采用“自爬式”提升技術(shù),工期控制在1個月以內(nèi)。6結(jié)語電力線路鐵塔原位帶電提升技術(shù)不但適用于運(yùn)行中的電力線路鐵塔基礎(chǔ)被埋或積水等隱患問

10、題的解決,也適用于市政工程因穿越運(yùn)行中的電力線路,需要提高線路桿塔高度的問題。電力線路鐵塔原位帶電提升技術(shù)的應(yīng)用,有效消除了線路運(yùn)行存在的安全隱患,而且有效解決了隱患消除與電網(wǎng)供電可靠性的矛盾,提高了施工效率,節(jié)省了工程造價,因此具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,具有廣泛的推廣和應(yīng)用價值。參考文獻(xiàn)：1張卓生,鄧開清.輸電線路桿塔基礎(chǔ)改造處理方法探討J.電力與電工,2009,3(25):28-30.2席時顯,李光顯,蔣立恩.500 kV鐵塔帶電移位升高J.華東電力,1999,(1).3何耀佳,劉曉東,林新生.一種新的原地提升鐵塔的方法J .廣東電力,2006,11(19):69-72.4鄺夢明.220 kV四端線012號鐵塔基礎(chǔ)糾偏技術(shù)分析J .廣東電力,2002,1(15):67-69.5卓