線路設計論文范文
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篇1
①設計依據。列出工程設計任務書及批準的文號、經審核批準后的電力系統設計文件、上級機關或下達設計任務單位對工程設計的有關指示性文件等,以及與建設單位簽訂的設計合同。②設計規模及范圍。設計規模是根據工程設計任務書的要求,說明線路的電壓等級,輸送電力容量及導線截面,線路起訖點、長度、回路數,中間落點及連接方式;設計范圍一般包括線路的本體設計,通信保護設計,工程概算和預算,對運行維護設計考慮的附屬設備等。還應該說明線路是否包括降壓運行的設計,進出兩端變電所臨時線的設計及檢修站、巡線站的建筑設計等。③建筑單位及期限。限定工程建設單位、施工單位,按設計任務要求及設計單位安排,明確施工時間及建成投產時間。④主要經濟和材料耗用指標。主要包括全線總的綜合造價和本體造價,每公里的綜合造價和本體造價。說明每公里耗用的導線、避雷線,導線和避雷線用的絕緣子、金具、接地材料、桿塔、基礎、水泥、木材等的數量。
2電力線路設計
2.1路徑設計
①變電所進出線。說明兩端及中間變電所(發電廠)進出線的位置和方向,還要表示出現有和擬建線路出線的關系,合理布置進出線方案。②路徑方案的選擇。按照已掌握的線路路徑資料,對全線選出各有特點的兩、三個路徑方案進行比較,在大的方案中也可以選出不同的小方案參加比較。各路徑方案要從路徑長度、可利用的鐵路、公路、水路等交通條件,沿線路地形、地勢、水文、地質情況,特殊氣象區,污穢地區,森林資源,礦產資源,跨越河流,各種障礙物,選用的線路拐角及線路曲折系數等情況,來說明各路徑方案的優劣。除了從技術上比較各路徑方案外,還要從線路安全運行、方便施工、降低造價、經濟運行、障礙物的處理及大跨越情況等方面進行全面的分析比較。
2.2氣象條件
①氣象資料的分析及取值。對沿線氣象臺(站)的氣象資料和送電線路、通信線路的運行經驗及自然災害資料進行分橋說明。如果送電線路較長或氣象區復雜,可分段選擇氣象區。氣象資料的取值包括:最大風速的取值、電線覆冰的取值、年平均氣溫的確定、最高和最低氣溫的取值、雷電日數的取值。②將已選取的各種氣象條件,分別按最高氣溫、最低氣溫、最大風速、覆冰、安裝、年乎均氣溫、外過電壓、內過電壓等情況所對應的氣溫、風速、覆冰的氣象條件組合數值,以全國典型氣象區劃分的表格形式匯總列表表示。
2.3機電部分
①導線。按照工程設計任務書的要求和電力系統設計,決定導線截面和分裂根數,論證導線型式、規格、分裂方式、分裂間距等,并說明導線的主要機械和電氣特性。通過污穢區時,應說明是否采用防腐導線。此外,應提出導線的防振措施,確定是否需要換位,說明兩端和中間變電所(發電廠)的相序排列情況,按換位或換相情況繪出換位或換相布置圖,按設計規程和有關規定確定導線對地和交叉跨越的距離。②避雷線。按照設計規程規定,經分析比較,確定避雷線的型式、規格并列出其性能情況,確定避雷線的絕緣方式,絕緣子串型式,絕緣子型式及片數,絕緣間隙距離及換位方式和防振措施等。③防雷接地及其他。按送電線路的電壓等級,通過地區雷電話動情況和已有線路的運行經驗來確定避雷線根數、保護角、檔距中央導線和避雷線的最小距離。按照地質、地貌情況,說明采用接地裝置的主要型式和要求的接地電阻值。按照送電線路設計情況,計算雷電預期跳閘率和耐雷水平,以滿足過電壓保護規程的要求。按導線荷載條件和防電暈性能要求,選擇線路各種金具型式。如采用分裂導線,應選擇間隔棒型式,并確定間隔棒在檔距內的安裝距離。按無線電干擾標準設計,提出防干擾措施。
2.4桿塔和基礎
①桿塔設計。按照全線地形,交通情況,線路在電力系統的重要性,國家材料供應及施工、運行條件等因素,選擇桿塔型式。設計時一般應盡量選用典型設計或經過施工運行考驗的成熟桿塔型式并說明桿塔的使用條件。對新型桿塔的設計要充分研究設計理由,經科學試驗后再選用。同時要說明所采用的各種桿塔型式的特點、適用地區、使用鋼材量和混凝土量等技術經濟指標,說明桿塔的使用條件(如設計最大風速、覆冰厚度、水平檔距、垂直檔距、最大使用檔距、線間距離、標準桿塔高度和分段高度、桿塔允許轉角度數、桿塔重量等)及桿塔設計的主要原則。②基礎設計。依據基礎設計應遵循的有關規定和原則,按照全線地形、地質、水文等情況,以及基礎受力條件,來確定基礎的型式,并說明各種基礎型式的特點,適用地點、地質、水文條件,每基耗用材料量及有關技術經濟指標。對一些特殊基礎(如沼澤地基礎、強腐蝕地區基礎、大孔性土基礎、特殊不良地質基礎)的設計問題,應進行必要的試驗,提出處理措施。
2.5大跨越設計
大跨越設計一般指線路跨越通航大河流、湖泊、海峽等的設計,其檔距在800m以上或桿塔高度在80m以上,且發生事故時,嚴重影響航運或修復特別困難,故導線選型或桿塔設計需予以特殊考慮。對線路跨越較大的山谷,是作為大檔距來設計,一般情況下只對導線及特殊的氣象條件進行處理。
①跨越地點及氣象條件。說明各跨越地點的桿塔位處的地形、地勢、水文、地質、主河道變遷、通航、跨越檔距的大小等情況,選出幾個跨越方案。并選擇最大風速、電線覆冰和氣溫等。②導線和避雷線選擇。按照導線和避雷線的電氣和機械性能、跨越擋距的大小、桿塔高度、導線和避雷線的間距及荷載條件,選擇導線和避雷線。此外針對大跨越比一般線路振動嚴重的特點,說明采用的防振措施。③絕緣子串及金具。除按照對一般線路考慮的條件外,還應按線路荷載大和桿塔高,需增加絕緣子片數的情況,選擇或新設計絕緣子串及金具。④跨越方案的優化。將各跨越設計方案的桿塔型式、高度和基礎型式,采用單、雙回路跨越和路徑長度,以及采用導線和避雷線,絕緣子和金具,施工和運行條件等進行綜合比較,對各跨越方案進行全面論證,推薦出大跨越的最佳方案。
3結語
送電線路的初步設計是一門較為復雜的學科,此項工作要求設計人員既懂專業知識,又必須有現場處理各種復雜局面的實踐經驗。特別是現場踏勘階段,設計人員需不辭勞苦、反復踏勘,收集各種現場資料,比較各種方案以選出一種既經濟又切合實際的方案。經過辛勤工作設計出的線路即使不是最好也是較為合理的。
參考文獻:
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篇2
在線路運行過程中,雷擊是常見的一種電力故障,它不僅影響了正常的供電,而且給電力企業造成了經濟損失,嚴重時還威脅到人身安全。因此,在對110kV送電線路進行設計的時候,我們要做好防雷設計工作。具體來講,我們可以采取以下措施發揮防雷功能。第一,在線路選擇和桿塔架設方面。一方面在對110kV送電線路進行選擇的時候,我們要盡量避開一些雷電發生幾率比較高的區域;另一方面在桿塔施工的時候,我們要合理把送電線路桿塔的高度控制在一定范圍之內,避免由于桿塔過高而遭受雷擊。第二,在送電線路方面。在送電線路施工的過程中,我們也可以選用雙避雷線增強送電線路的自身的防雷效果。第三,在絕緣水平方面。我們還可以通過提高送電線路的絕緣水平來增強防雷能力。因此,在具體的施工過程中,在經濟允許的條件下,我們盡量選擇一些強度較高的絕緣子。第四,在接地電阻方面。在送電線路運行中,線路的防雷能力與接地電阻是成反比關系。鑒于此,在滿足線路施工要求的前提下,我們要盡量降低接地電阻,以此來提高送電線路的防雷能力。
二、110kV送電線路的施工管理
1加強施工人員培訓管理
在送電線路施工中,施工人員的綜合素質與施工水平有著密切關系。目前,很多施工人員都是農民工,綜合素質水平較低,嚴重影響了施工質量。因此,我們必須加強對他們的教育培訓工作。具體來講,一方面我們要通過教育培訓等方式不斷增強施工人員的安全意識和質量意識,把安全和質量意識貫徹到具體的施工中去。另一方面,我們還要提高他們的專業技能,使他們熟練掌握各項施工工藝和技術,保證施工的順利進行。
2做好送電線路施工組織工作
110kV送電線路施工是一項復雜的系統工程,比如,送電線路的施工距離比較長,施工中涉及到的施工人員和施工材料比較多,施工作業點比較繁瑣等。因此,在110kV送電線路施工之前,管理人員要做好施工組織工作,具體分為以下方面:第一,對施工現場進行勘察。在施工之前,相關工作人員要對施工現場進行勘察,熟悉施工環境,從而為施工管理工作的順利開展做好準備。第二,對施工圖紙進行研究。在送電線路施工開始之前,管理人員要組織一些相關人員對施工圖紙進行研究,從而熟悉施工流程,以便從整體上把握施工全局。第三,對施工設備和材料進行管理。施工設備和材料是110kV送電線路施工中必不可少的內容。因此,在送電線路施工之前,管理人員要合理分配施工機械設備,做好設備的檢查工作,保證機械設備在施工中的正常運轉。同時,還要對施工材料進行嚴格把關,避免一些劣質材料進入到施工現場。
3強化送電線路施工安全管理工作
安全是各項工程施工管理中的必不可少的一部分,110kV送電線路施工也不例外。在送電線路施工中,我們需要做好兩個方面的工作以提高安全管理水平。第一,實行安全責任制。在送電線路施工中,管理人員要推行安全責任制,把施工中各個部分的安全責任落實到小組和個人,從而確保安全管理工作得到貫徹落實。第二,加強安全監督檢查。在送電線路施工中,相關管理人員還要加強對施工過程中的安全監督檢查工作,以便及時發現施工中存在的各種安全隱患,把各種安全問題消滅在萌芽狀態,降低安全事故發生的幾率。
三、結語
篇3
高壓輸電線路的耐雷水平與絕緣水平成正比,保證高壓輸電線路有足夠的絕緣水平,加強檢測零值絕緣子,是提高線路耐雷水平的主要手段。在設計高壓輸電線路時,要比較各種絕緣子的絕緣水平,保證其絕緣性能和今后的運行方便。其中合成絕緣子在電力工程輸電線路設計中被廣泛應用,因為合成絕緣子具有絕緣效果好、抗老化性能好、機械性能優秀、結構穩定、抗污閃性能好、運行效率高、耐電蝕性優異、重量輕等優點。
二、設計防雷保護
防雷技術是否完善能夠關系到整個電力系統能否正常運行,是電力系統維護的重要部分。我們需要實施防雷結構設計,針對不同的電力系統結構,解決雷電打擊的問題。防雷保護需要把握好不同裝置之間的搭配運行,借助于各類防雷裝置引進防雷技術,并且工作人員需要借助于不同的施工技術維護高壓輸電線路。①屏蔽保護。借助于計算機裝置性能,在設計保護方案時做好各方面的檢測處理,重點屏蔽外來的干擾信息,保護電力系統設備。②設備保護。防雷保護需要依賴各種相關的設備,特別是計算機裝置。所以需要電力系統工作人員每隔半個月左右需要對所有設備進行全面的檢修,工作人員需要及時處理裝置出現的問題,如果不能維修好及時更換裝置,保持裝置的可用性,增強防雷效果。③接地保護。接地就是通過接地裝置將設備的某一部分通過與土地連接,是世界上最古老的安全保護措施,接地裝置可以把高壓輸電線路上的強電壓、強電流引入地下,達到防雷保護。
三、選擇合適的橫擔
選擇橫擔非常重要,一般要根據現場具體條件分別考慮導線的粗細、導線的根數、檔距的大小。選擇的導線的過粗、導線的根數過多、檔距太大,就會浪費材料;選擇的導線的過細、導線的根數過少、檔距的太小,不符合相關標準,會有潛在的隱患。通常在單相線路習慣用∠50×5×500或∠50×5×800型橫擔,在三相四線制線路中選擇∠50×5×1500型橫擔,在選擇橫擔時,既要考慮檔距和導線截面,還要考慮氣候條件和架設導線的根數等因素。一般氣候條件正常的情況下,檔距在標準范圍之內,導線在50mm2以下,應該選擇∠50×5×500,∠50×5×800或∠50×5×1500型號的橫擔。如果檔距過大或者導線截面在50mm2及以上,惡劣的氣候之下,應該選用∠63×6型橫擔。
四、輸電線路的智能化設計
將現代先進的計算機技術、傳感技術、網絡技術同物理電網結合起來,形成新型智能化的高壓輸電線路。為了高壓電網的穩定性、安全性、經濟性和高效性,高壓輸電線路必須實現智能化的高壓電網。智能高壓電網具有:經濟、安全、穩定、兼容、可靠、高效等優點,主要強調讓電網具有自我恢復和自我預防的自愈功能,及時發現和解決故障隱患,快速進行自我恢復或者隔離故障,掌握電網的運行狀態,避免事故的發生。
五、結語
篇4
1.1對線路沿途地形進行勘查
10kV配電線路設計中,通過地形圖初步確定了路徑方案之后,還需要對線路沿途的實際情況進行現場勘查和繪制路徑圖,保證設計中地形數據的真實性,而不是僅僅依靠地形圖和他人提供的數據就進行設計。
1.2考慮實際情況選擇塔桿
塔桿是10kV配電線路中重要的組成部分,根據實際的情況的不同需要選用不同的塔桿。在塔桿選擇中,需要對周邊的氣候環境、地質情況和地形情況等進行詳細的考察,保證塔桿的使用安全與使用壽命。
1.3選擇材料、設備和制定方案
在完成了設計方案和塔桿的選擇之后,要根據整條配電線路的情況選擇材料設備的種類和數量,列出材料和設備清單,據此對整個工程的花費做出預算。同時,列出幾種配電線路建設的方案,通過對比選擇出最適合的方案,然后進行完善整理后,確定最終整套的設計資料。
210kV配電線路設計要點分析
2.1線路路徑與桿塔選擇
線路路徑是影響配電線路設計好壞的重要因素,也關系著線路施工的可行性和線路日后的運行維護與故障維修。在線路路徑選擇上,需要盡可能的少占用農田、避開洼地和山地等不良地質以及爆炸物、易燃物等影響線路安全的區域,考慮施工難度和路徑長度等綜合因素,結合城鎮的規劃設計,選擇路徑短、曲折系數小的路徑,實現設計方案的經濟、合理和安全。在確定線路路徑之后,需要對路徑中需要架設桿塔地區的地質、地形等情況進行綜合考察,遵循“施工方便、造價合理、運行安全”的原則,因地制宜,選用合適的塔桿形式和排桿方式。常用的塔桿有耐張塔桿、轉角塔桿、直線塔桿和終端直線桿四種,都具有不同的用途;在塔桿定位后,還需要對其進行那個荷載校驗、上拔校驗、耐張絕緣子串倒掛校驗、導線風偏后對地及其他凸起物的凈距離校驗以及相鄰線路斷路時交跨離間隔的校驗,保證塔桿設計的安全性。
2.2配電裝置設計
配電裝置是配電線路的重要組成部分,在設計中選擇配電裝置時,需要充分考慮周邊的環境溫度、抗風抗震能力以及導體和電器的相對濕度等多種因素。首先,配電裝置的設計選擇需要注意周邊環境的溫度,通常取用多年最熱月的平均最高溫的平均值作為設計參考,根據溫度的高低選擇符合耐熱性要求的配電裝置;同時,在屋內裸導體和其他電器的選擇上,通常是在最熱月平均最高溫上加5℃作為標準;另外,需要通過添加保溫措施來保證儀表電器使用溫度高于允許的最低溫度,避免發生冰雪事故;最后,在隔離開關上設置破冰厚度時,需要大于該地區年度平均最大的覆冰厚度。其次,導體和電器的相對濕度設計選擇上,采用的標準是線路區域內濕度最高月的平均相對濕度,通常根據地區的不同選擇不同的產品類型。比如,濕熱帶型電器產品適用于濕熱地區,而亞濕熱帶地區使用普通電器產品即可。第三,在抗震能力設計上,需要保證設計的配電線路能夠符合《電力設施抗震設計規范》的規定;在抗風能力上,要保證設計的配電裝置能夠承受住該地區30年內離地十米高的10min內最大平均風速;如果最大風速高于35m/s,在設計配電裝置時,需要通過提高設備與基礎之間的連接牢固度、降低電氣設備的高度等措施來提高其整體的抗風能力。
2.3導體與電器設計
導體與電器是配電線路的主體成分,其設計的水平會直接影響配電線路的設計效果。首先,需要保證所設計的電器承受電壓符合配電線路實際運行最高電壓的要求,導體與電器長期經過的電流值大于該配電線路的最大持續電流值,并在設計中充分考慮日照會對載流量造成的影響;其次,按照三相短路電流的驗算值來確定導體和電器的熱穩定、動穩定以及開斷電流的短路電流值,如果設計中電壓互感器有熔斷器保護,則可以不對熱穩定和動穩定進行驗算,而導體和電器使用高壓限流熔斷器保護時,動穩定和熱穩定的驗算需要根據熔斷器的特性來進行;第三,充分考慮導體的工作溫度,一般而言,裸導體的正常最高工作溫度應該小于+70℃,如果在裸導體接觸面處有覆蓋層,則可以提升到+85℃,而管型導體或銅芯鋁線導體其最高溫度應該小于+80℃;第四,室外配電裝置的套管、絕緣子和金具等電器選擇上,需要充分考慮地區內氣象環境和受力狀態。
3結語
篇5
1.1亮度穩定的調光臺燈電路
本調光臺燈電路不僅可使亮度可調,而且調整后的亮度不會因電網電壓的波動而變化。電路如圖1所示。
電路原理如下。
(1)調光由R2、KP1和C1組成的阻容移相網絡決定晶閘管VT的導通角,當C1兩端電壓經R2、KP1充電上升到雙向觸發管的導通電壓時,雙向晶閘管VT被觸發導通;當交流電流過零時,VT自行關斷。調節KP1可改變C1的充電時間,從而改變VT在交流電正、負半周的導通角,以便得到需要的亮度。(2)穩定調光。R3、KP2及光敏電阻RG串聯后和C1并聯,在R3、KP2固定的情形下,分流的大小由光敏電阻RG的阻值決定。當電網電壓上升時,燈光亮度增加,RG受到的照度增大,阻值減小,分流增大,C1兩端電壓上升變慢,VT導通角變小,燈光亮度下降;反之亦然。這樣就自動地將輸出電壓穩定在需要數值,保證了燈光亮度不變。
1.2鍵控調光臺燈電路
本鍵控調光臺燈電路利用兩個輕觸式按鍵來調光,當輕觸其中一個按鍵時,光線將由強變弱,輕觸另一個按鍵時,光線又會由弱變強,從而滿足用戶對光線的要求。電路如圖2所示。
電路原理如下
VD1、VD2、C3、C2組成電容降壓式直流電源,MOS場效應管V、電容C1等組成雙向晶閘管VT的觸發電路。VW1、VW2為保護二極管,防止場效應管柵極被擊穿。當按下AN1時,C1經R2放電,V的柵極電位下降,漏極電流減小,VT的導通角變小,HL光線變暗;當AN1、AN2都松開時,由于場效應管的柵源電阻很大,C1兩端的電壓將基本不變,所以VT的導通角也將不變,光線穩定下來。
1.3光照控制自動調光臺燈電路
本自動調光臺燈能根據周圍環境照度強弱自動調整臺燈發光量。環境照度弱,發光亮度大,環境照度強,發光亮度就暗。電路如圖3所示。
電路原理如下。
當開關S撥向“2”位時,它是一個普通調光臺燈。KP、C和氖泡Ne組成張弛振蕩器,用來產生移相脈沖觸發晶閘管VT。一般氖泡輝光導通電壓為60-80V,當C充電到輝光電壓時,Ne導通,VT被觸發導通,達到調光的目的。調節KP能改變C的充電速度、從而改變VT的導通角,達到調光目的、R2、R3構成分壓器通過VD5也向C充電,改變R2、R3分壓比也能改變VT的導通角,使燈泡HL的亮度發生變化。當S撥向“1”位時,光敏電阻RG取代R3,當周圍光線較弱時,RG呈現高電阻,電阻分壓器在RG上的分壓值變高,電容C充電速率加快,振蕩頻率變高,VT導通角變大,HL兩端電壓升高,亮度增大;當周圍光線增強時,RG電阻變小,與上述相反,HL兩端電壓變低,亮度減小,從而實現自動調光的目的。2、調光、充電、應急臺燈電路的整體設計本電路具有調光、充電和應急照明三種功能。平時電網供電時,可進行調光并對電池充電;電網停電時會自動點亮應急燈。電路如圖4所示。
電路原理如下:
(1)調光。
接通開關S,電網供電時,交流電壓經電容C1降壓限流,再經VD1-VD4全橋整流后提供直流電壓使繼電器J1勵磁吸合,其常開觸點J1-1斷開切斷燈炮HL1的電流,HL1不會點亮;常閉觸點J1-3斷開,常開觸點J1-2閉合,燈泡HL2點亮。同時,電網電壓經VD7-VD10全橋整流、R1降壓限流后給調光控制電路供電,調光控制電路中,三極管V1、V2和R4、KP,C等構成張弛震蕩器,其輸出信號從V2的發射極取出作為晶閘管VT的移相觸發脈沖。調整KP即可改變張弛震蕩器的震蕩頻率,從而改變VT的導通角,也就改變了HL2的亮度,實現了調光功能。
(2)充電。
在HL2點亮的同時,電路對電池E充電、在電網電壓正半周時,VD5導通,VD6截止,E獲得充電電流;在電網電壓負半周時,VD5截止,VD6導通,電路停止對E充電。即E以脈動電流充電,且充電電流通過HL2,故調整HL2的亮度就可以改變充電電流的大小。
(3)應急。
在電網突然停止供電時,繼電器J1因失電而釋放,其常開觸點J1-2斷開,切斷調光及HL2電路,常閉觸點J1-1、J1-3閉合,電池E給HL1供電,實現應急照明。
3結束語
本文設計出了調光、充電、應急臺燈,從而解決了停電情況下光的危機,同時,本設計的思想可以應用到空調、洗衣機、電視機、電腦等其它產品的電子電路設計中去,具有重要的意義和廣闊的前景。
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篇6
同時導線的載流量大小也是不容忽視的重要因素,在國外曾經出現過一種耐熱鋁合金導線,這種導線的導電部分采用耐熱鋁合金線,在1500C時強度都不降低,相比一般的導線輸電能力增大50%,不過這種導線在高溫下線損比較大,而且與相同規格的鋼芯鋁絞線比價格也要昂貴多。另外伴隨材料學的發展,出現了采用有機復合材料代替金屬材料作為芯線的導線如碳纖維芯軟鋁絞線、碳纖維與玻璃纖維混合芯軟鋁絞線這種導線具有重量輕、強度大、線損少的優點,特別適合用于解決線路擴容以后產生的線損嚴重、弧垂較大、對地距離偏小的問題。不過同樣這類導線的生產成本比較高昂,且需要進口,不過目前我國已經有企業在引進生產該類導線,且該類導線的全球2/3試驗線路在中國進行,對日后該型導線的普及以及降低造價都有不錯的優勢。
桿塔的設計
桿塔及其基礎是輸電線路結構的重要組成部分,它的造價以及建造工期在整個線路工程中占很大比重。而且桿塔及其基礎自身的穩定性直接決定了輸電線路能否長期運行,影響了線路輸電功能的發揮。所以在設計過程中應該嚴格把握桿塔的設置點,控制好每個桿塔之間的距離。這樣既可以防止電力聚集造成輸電線路損壞也能避免施工階段出現各種安全問題而危害人員安全。設計時可以利用勘探時獲取的信息制作定位弧垂模板,并在平斷面圖上依序確定各種桿塔的位置和選型,然后對定位后的檔距、桿塔上拔、風偏、鄰檔斷線和耐張絕緣子串倒掛等進行校驗,從而最終確定線路中所使用的桿塔型號和位置。桿塔的材質也是影響桿塔制作質量的重要因素,一般對高負荷的輸電線路可以采用高強度鋼材,同時也可以采用鋼管塔替代目前的鋼架鐵塔,它的承載力,穩定性都比較良好,隨著材料科學的發展,復合材料的出現更是給桿塔制作帶來了新方向,采用復合材料制作的絕緣桿塔具有強度大、重量輕、耐高溫、耐腐蝕、絕緣性良好的特點,能夠適應惡劣的環境。
在定位桿塔后要制作桿塔基礎,它的主要作用是保證鐵塔在電網運行時不發生因受外力的作用發生變形甚至倒塌或者下沉的情況,基礎工程合理設計以及施工質量的好壞直接關系到基面開挖量的大小、造價成本和輸電線路的運行安全。所以在設計基礎之前應該對當地的地質情況進行詳細的勘探,根據詳細的地質信息,因地制宜的選擇基礎型式,可以采用不等高設計,并配合使用高低腿桿塔,同時可以根據不同地質條件采用巖石錨桿基礎、復合式沉井基礎、螺旋錨基礎等不同的基礎型式,以確保基礎制作的穩固,同時設計時應該考慮好基礎周邊的排水處理,避免基礎受到雨淋或者山洪的沖擊從而影響到桿塔的安全和穩定。
防雷接地設計
防雷技術是電力系統維護的重要策略,能夠保證電力系統在惡劣氣象系統下的正常運行。架設避雷線是輸電線路最基本也是最有效的防雷保護措施。避雷線的主要作用是防止雷直擊導線,同時也可以起到減小流經桿塔的雷電流,從而降低塔頂電位以及通過對導線的耦合作用來減小線路上絕緣子的電壓,還可以對導線產生屏蔽作用以降低導線上的感應過電壓。通常來說,線路電壓愈高,采用避雷線的效果愈好,而且避雷線在線路造價中所占的比重也愈低。降低桿塔的接地電阻也是提高線路耐雷能力的有效措施,通過接地可以把電力系統上的強電流、電壓引入地下以達到防雷效果。
特別是對沒有架設避雷線的桿塔更要做好接地。特別是在山區由于接地電阻率大于1000Ω•m,可以采用降阻劑使接地電阻進一步下降(如石墨構成的降阻模塊)。在設計時還可以考慮采用架設耦合地線、裝設自動重合閘裝置、采用中性點非有效接地方式、加強絕緣和采用不平衡絕緣等方式來保護線路。
除冰設計
輸電線路覆冰是電力系統的嚴重自然災害之一。導線嚴重覆冰時容易引起斷線、斷股甚至倒桿等事故,造成大面積長時間中斷供電(如2008年的大雪災)。同時導線覆冰除增加了導線荷載外還可能激發導線舞動。目前,我國電力系統中除冰的主要技術有:短路通流融冰技術、導線對導線兩相短路融冰技術、導線對地線單相短路融冰技術以及常規的機械除冰方法。不過隨著相關科技和材料學的發展,新的除冰技術和方式出現,作為設計者對于這類經過檢驗的合格的新技術應該多加理解,并在設計的線路中合理運用以達到提升輸電線路的防冰能力。如:CO2激光熱熔法;涂設吸收太陽能的防覆冰涂料;用冰去除附著冰層防止輸電線路結冰;無源防冰覆蓋層;有源防冰覆層等等。當然,在線路設計時選用新除冰技術時必需考慮到電力線路運行中相關的電氣、熱力和機械等條件的約束。同時要充分考慮到現場的地理環境和實際應用問題,以便能更好地實現和提高除冰新技術的實用性、有效性和可操作性以及降低相應成本。
篇7
【摘要】基于送電線路設計對工程造價控制的作用與影響,本文以設計階段作為控制工程造價的著眼點,分析了設計階段工程造價控制中存在的問題,探討了控制工程造價的具體措施。
【關鍵詞】線路設計工程造價控制措施
一、前言
隨著社會用電量的高速增長,電力工程項目建設投資規模也在不斷增加。特別是近幾年來,擬建和在建的送電線路很多,無論是發電廠的配套工程還是輸變電系統的網絡建設項目,都在某種程度上存在著忽視工程造價控制和管理的現象,造成項目建設的“三超”現象較為普遍。架空送電線路工程由于影響工程造價的不確定因素較多,造成控制難度進一步加大。這些問題已經引起了各級主管部門的重視,對于存在的問題,如何采取有效措施,使工程造價控制走向規范化、系統化、法制化軌道,已是當務之急。本文就設計階段當前存在的影響項目投資效益的一些問題及控制措施展開論述。
二、設計階段造價控制中存在的一些問題
根據有關資料的反映和初步調查研究的結果,我們認為目前在設計階段造價控制中存在如下一些主要問題。
1.設計深度不夠使工程造價得不到有效控制
近幾年來,電力工程的建設項目多、進度要求快,各級電力勘察設計單位承擔的設計任務也大幅增加。一些設計單位在遇到設計任務重、時間緊的時候,往往無法做到深入細致的調查研究,工作敷衍了事,未按國家標準進行設計,對具體設計方案缺乏比較,以及設計水平不高,審查制度不嚴等,最終造成項目設計深度不夠、套用圖紙不適等導致設計變更增多,使工程造價得不到有效控制。
2.工程設計和投資控制聯系不夠緊密也是工程造價得不到有效控制的一種表現
在實際工作中,由于送電工程專業技術性強的特點,一般都是勘測設計人員根據設計委托進行現場調查、勘測和方案比較,分階段提供條件給造價人員編制估算或概預算。但是長期以來,技術人員由于缺乏經濟觀念,往往無法提供編制概預算所需的全部條件;而從事概預算編制的人員不熟悉工程設計和施工的工藝,無法吃透相關定額、標準的內涵,不能主動收集或向技術人員索取所需的全部條件,導致編制的概預算存在缺項、漏項或重復計算、高估冒算的情況,難以真實反映施工現場費用,有效地控制造價。
3.缺乏信息反饋和項目后評價程序使造價控制工作的質量得不到進一步提高
項目完成后由于缺乏造價成本信息反饋和缺少項目的后評價程序使設計單位缺少機會了解實際發生的工程成本,無法進行事后分析,在以后工作當中又有可能將問題帶入下一個項目中,不能進一步提高造價控制工作的質量。
三、設計階段造價控制的措施
造價控制是一個全過程的控制,同時,又是一個動態的控制。在設計階段的造價控制,體現了事前控制的思想。設計階段是項目即將實施而未實施的階段,為了避免施工階段不必要的修改,減少設計變更造成的工程造價的增加,應把設計做細、做深入。一旦設計階段造價失控,就必將給施工階段的造價控制帶來很大的負面影響。為了糾正上述存在問題,根據上級有關文件的精神和行業技術標準,參照國內部分省市的先進經驗,我們認為,在設計階段應該從如下幾個方面進行造價控制。
1.健全設計單位經濟責任制,嚴格控制工程成本,提高競爭意識
設計單位和主管部門對于設計節約和浪費應制定明確的獎罰標準:對因設計原因而造成的工程浪費、工期延誤及超出投資限額的損失,要追究設計人員責任;對科學合理、經濟的方案予與獎勵。促使設計人員增強主觀能動性,提高自身素質和相互間競爭的能力,增強為業主控制投資成本,提高競爭意識。
2.推行限額設計,全面推廣工程典型造價運用工作,加強技術和經濟的有機結合
所謂限額設計,就是按照批準的可行性研究報告和投資估算,在保證質量、功能要求的前提下,控制初步設計;按照批準的初步設計編制概算,控制施工圖設計和預算;同時,各專業要按分配的投資額來控制設計。限額設計必須貫穿于勘察設計的全過程。
推行限額設計有利于強化設計人員對工程全過程的造價意識,有利于經濟管理人員及時進行造價計算,為設計人員提供信息,使勘測設計小組內部形成有機整體,克服設計深度不夠及勘測設計相互脫節的現象,改變設計過程不算賬、設計完成見分曉的現象,使投資達到動態控制的目的。同時,推行限額設計還可以促使設計和造價人員進行項目全壽命費用的分析,使他們不僅要考慮項目一次性的投資,還要考慮施工階段和運行后的經濟費用。比如:在輸電線路工程項目設計過程中對于線路選線定位以及在雷區的防雷、冰區的避冰、抗冰、防冰、融冰等對運行成本影響較大設計方案的優化時,就有利于設計人員進行全面分析、仔細考慮、認真權衡,最大限度降低工程成本,在投資限額內控制好工程造價。
送電線路工程典型造價是國家電網公司加強工程造價管理,降低工程造價,提高投資效益的重要手段。在送電線路典型設計的基礎上,按照各模塊的使用條件,通過對大量實際工程的統計、分析,合理確定典型工程斷面,再結合各地區各電壓等級線路的特點,科學設定設計所需的邊界條件,形成典型方案。然后,典型造價在典型方案的基礎上編制完成。典型造價成果體現了科學性,先進性,合理性和適用性。在實際工程設計中,必須按照典型造價進行嚴格把關,若工程主要條件與典型方案有差異而產生造價費用偏差,應對各項技術經濟指標進行嚴格認真的分析比較,直至該設計方案的造價指標在合理范圍內。推廣典型造價,有利于科學建立工程造價標準,合理評價工程技術經濟指標水平,有效控制工程投資,努力降低電網工程建設成本。
中國電力顧問集團公司按年度編制了《電網工程限額設計控制指標》,該指標一般作為220~750kV架空送電線路工程設計階段的限額控制參考指標。國家電網公司于2007年出版了送電線路典型造價,豐富了110KV~500kV送電線路的造價指標。限額設計和典型造價都是在大量實際工程統計分析的基礎上形成的,編制原則是一致的,在運用中可以相互補充,相互借鑒。不論是限額設計或是典型造價,出發點都是要求在設計階段把技術與經濟緊密結合在一起。在工程建設過程中,設計人員與造價編制人員通過相互學習,密切配合,才能將技術與經濟有機地結合起來。為此,設計人員必須提高素質、熟悉本專業的概算、預算和費用定額,熟悉建筑材料預算價格,樹立強烈的工程造價控制意識,精心設計,大膽采用新工藝、新材料,把技術與經濟統一起來。通過經濟分析、技術比較及效果評價,正確處理二者之間的對立統一關系,力求達到在技術先進條件下的經濟合理,在經濟合理基礎上的技術先進。技經人員應當努力提高自身的政治和業務素質,深入實際,多方掌握有關造價信息,密切注視在我們這個領域里新工藝、新材料、新設備的出現,建立相應的資源庫,力求提高工作效率和準確率,為工程造價的有效控制提供合理的依據。
3.優化設計方案,有效控制工程造價
設計是工程建設的靈魂,設計成果的好壞對造價影響很大,因此必須盡可能地優化設計成果。根據國家發展和改革委員會2007年的《電網工程建設預算編制與計算標準》的規定,架空送電線路工程靜態投資主要由四個方面構成:即本體工程費、輔助設施工程費、編制年價差和其他費用。本體工程費一般占65%~75%左右,輔助設施工程費一般占0.3%左右,編制年價差正常情況一般占5%~10%左右;其他費用一般占15%~30%左右。從投資構成上看,編制年價差雖然也占一定的投資比例,但它的高低主要受人工、材料、機械要素的市場價格波動影響,對投資主體來說為不可控因素,故對架空送電線路工程造價控制的重點應該是對本體工程費用控制和其他費用控制。本體工程由六項單位工程構成:工地運輸、土石方工程、基礎工程、桿塔工程、架線工程、附件工程。按靜態投資對各個因素的敏感程度來排序,較高的是桿塔指標、人力運距、基礎混凝土。因此,在設計階段對本體工程的控制重點應主要控制這三個技術指標。
其他費用從構成上主要包括:建設場地征用及清理費,項目建設管理費、項目建設技術服務費、整套啟動試運費、生產準備費、輔助施工費、基本預備費等。除建設場地征用及清理費用外,其它各項費用一般有較明確的開支項目和費用標準,概預算編制也有規定的費率計取標準,管理和控制較容易,工程實踐中這些項目很少出現超支問題。因此,對其他費用的控制重點是在建設場地征用及清理費的控制。
(1)優化線路路徑
對送電線路來說,路徑優化是設計工作的第一步,也是控制工程造價的重要措施。路徑的選擇影響本體工程的多個單位工程,是影響整個工程造價的主要因素。設計人員在設計前,要十分重視沿線氣象條件、地形、地質、水文、污穢等級、現有可利用交通條件、重要交叉跨越、重大障礙物拆遷等資料的收集工作。不能片面追求路徑最短化,而必須在滿足所屬地區規劃部門要求及避讓通信、軍事等設施前提下,考慮安全運行、方便施工、降低造價、經濟運行、障礙物處理及大跨越情況基礎上,對線路路徑的多方案進行綜合比選,選擇技術經濟最優的方案,例如:拆除建筑物和居民住房,砍伐經濟林木或防護林,跨越采石廠等都會增加拆遷補償費用,影響到其他費用中的建設場地征用及清理費的控制;不良地質會增加基礎建設投入;而不良地形更會增加工程的總體造價。
(2)合理選擇導線、地線
導線截面的選擇應綜合考慮線路的輸送目的地負荷容量及負荷增長情況、導線制造、架線施工、運行維護等多方面因素,進行技術、經濟的綜合比較。發揮地線在防雷保護、通信等方面的綜合作用,合理配置OPGW、良導體及普通地線,使選擇的導線、地線既要滿足技術上的要求,又要保證工程投資的經濟合理。
(3)合理規劃塔型
影響線路投資最敏感的因素就是塔材量,不同的桿塔型式在造價、占地、施工、運輸和運行安全等方面均不相同。減少每公里塔材的耗鋼量是降低造價的最有效途徑。如每公里減少1噸的塔材,那么每公里可減少材料費及施工費用等各項投資約1萬元。雖然每公里塔材的耗鋼量不可能無限制地減少,但從以往工程統計分析看,不同的線路在標準相差不多的條件下,每公里塔材耗鋼量可相差幾噸。因此,在設計階段,必須根據工程地形地貌條件,精心規劃工程需要的各種塔型,在滿足使用條件下選用耗鋼量較少的桿型;同時,降低線路曲折系數,增加直線桿塔使用比例,以降低桿塔耗鋼指標,從而控制工程造價。還可以結合近、遠景規劃,使用雙回路或多回路鐵塔,這樣目前工程的造價雖然會高了點,但為以后的工程建設項目預留下線路走廊,避免或減少了下個工程的工地運輸、土石方工程、基礎工程、桿塔工程的施工工程量及建設場地清理費,從總體上講還是會大大降低工程造價。
(4)優化桿塔基礎形式
桿塔基礎作為輸電線路結構的重要組成部分,它的造價、工期和勞動消耗量在整個線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個工期一半時間,運輸量約占整個工程的60%,費用約占整個工程的20%~35%,基礎選型、設計及施工的優劣直接影響著線路工程的建設。在基礎設計方面,根據每基桿塔的基礎作用力和地形地質條件,優先采用掏挖、嵌固、巖石基礎等原狀土基礎,并積極采用技術先進的基礎型式和桿塔全方位高低腿、不等高基礎等,可大大減少工程中土石方量和混凝土量,同時也減少了對自然環境和地面植被的破壞,有效地減少建設場地清理費,節約工程的投資。
4.加強設計變更的管理
在項目建設過程中,不可避免會發生設計變更。設計變更有業主的功能性變更與設計的技術變更,設計變更管理主要是針對設計的技術變更管理。技術變更又分施工圖設計變更與施工中的設計變更,施工中的變更主要是材料設備采購變更和現場施工變更;施工圖設計變更會產生基礎或結構局部變更,從而影響工程的造價;再者,設計變更管理還涉及到變更所處的時間段的問題,對非發生不可的變更,設計人員應主動深入了解情況,爭取把設計變更控制在最小范圍:在設計階段發生變更,只修改設計圖,損失就少;在采購階段發生變更,不僅要修改圖紙,還得要采購新的材料和設備;若是在施工階段發生變更,不但是設計圖和材料設備的變更,而且會造成返工、拆除、重做,勢必產生重大變更損失,造成浪費。總之,要嚴格控制設計變更,變更前要算好賬,論證其合理性、必要性再變更,嚴格履行變更程序,加強設計變更管理,使變更控制在限額內,達到有效地控制工程造價。
5.形成跟蹤制度
設計部門應形成跟蹤制度,主動跟蹤工程項目的建設過程直至工程財務決算。對發生“三超”的工程項目,設計部門應及時總結發生問題的主、次方面原因,區分對待。屬于因設計階段造成的,應針對其發生的原因,制定對應的規范、規定,保證同類型的問題在今后的工程中不再發生。同時,應加強與兄弟設計單位的橫向聯系,借鑒其優點與不足之處。
四、結束語
工程造價控制是基本建設的重要課題。設計階段的造價控制主要是通過控制工程的估算、概算、預算,達到提高設計質量,降低工程造價,取得真正意義上的控制造價。因此,控制造價的關鍵在設計階段。只要能夠依據各項參考指標,嚴格執行規程制度,采用科學的方法,合理確定目標,就一定能使設計階段的造價得到很好的控制,真正達到投資省、進度快、質量好的效果。
參考文獻:
[1]劉振亞主編.國家電網公司輸變電工程典型造價[M].北京:中國電力出版社,2006.
篇8
關鍵詞:高等級公路;公路路線設計;環境保護
1路線設計的作用以及應當遵循的原則
(1)路線設計的作用分析之所以要開展高等級公路路線設計工作,不僅僅是為了提升路線的流暢性和美觀性,同時也是為了保障人們出行的安全性和舒適性,幫助駕駛人員能夠充分掌握道路情況。公路路線設計涉及的內容多種多樣,具體來說,主要包括平面線形設計、縱面線形設計以及橫斷面線形設計等。很多時候,人們認為進行公路路線設計只是對于幾何線條進行設計即可,這種想法是錯誤的,路線設計是公路整體設計的重要基礎,起到了十分關鍵的作用。科學合理的進行路面設計,更能保障公路路基、隧道、路面等部分的建設水平。可以說,如果未能依據實際情況來進行路線設計,即便盡最大的可能從其他方面找補也仍然難以發揮優勢性作用,甚至很多時候,如果需要后期對于路線設計進行調整,其他設計也都必須隨之發生變動。值得注意的是,待公路竣工之后,如果再想依據實際的路線需求來調整路線則是極為困難的,為此必須做好路線設計工作,避免不必要的調整。(2)路線設計應當遵循的原則其一,路線設計應當與周邊環境相適應。生態環境是人類賴以生存的基礎,我們可以利用生態環境、改造生態環境,但唯獨不可以破壞生態環境。為此,在進行路線建設時,應當遵循生態環保的原則,充分滿足公路建設實際需求的同時,確保路線情況與地形更為適宜,盡最大的可能性避免對于生態環境造成干擾和影響。除此之外,如果路線需要經過風景區、自然保護區等位置,還應當避免對于水土環境和自然環境造成影響。其二,路線設計應當與耕地環境相適應。我國地大物博,盡管現有的土地資源較多,但平均到每一個人身上卻遠低于國際平均水平,保護耕地目前已經成為了我國的一項基本國策。為此,在進行公路的路線設計時,應當盡可能的避免占用耕地,合理調整建設規模,避免對于土地造成分割。其三,路線設計應當與施工場地周邊的環境相適應。在進行公路施工時,所處的環境往往較為惡劣,為此,應當充分立足于施工地點的地理條件和施工環境,調整好工程開展與周邊環境之間的關系。實際進行公路施工時,應當立足于整體情況,科學合理的調整路線設計,以便更大程度上保障施工質量。
2高等級公路路線設計分析
(1)行車視距的設計駕駛人員在駕駛車輛的過程當中,需要保持合理的行車視距,以便充分掌握路面情況。行車視距就是指駕駛人員能夠更好地判斷車輛駕駛情況的路面視線距離,合理調整行車數據,對于避免駕駛人員視線受阻,有著十分積極的意義。為此,在進行路線設計時,應當考慮到行車視距。(2)平面線形的設計在實際對于高等級公路工程進行平面線形設計時,需要充分考慮到周邊建設環境、地形環境和景觀條件等多種因素的影響。公路的路線設計并非以平直為最佳,必要時也需要調整其曲線長度,才能有效避免路面設計存在線路形狀不協調的問題。(3)縱面現行的設計有關調查顯示,高等級公路當中,交通安全事故最為高發的路段,主要存在于縱坡段。也就是說,中面線形的設計很可能影響到人們日常出行的安全性。為此,應當在進行中邊線型的設計時,構建起爬坡車道,有效避免上坡路段出現安全隱患問題。而在下坡路段,則應當設置相應的避險車道,避免出現車輛失控的問題。如果公路長期有大中型車輛通過,則應當盡可能的降低中坡的高度,必要時可以設置相應的指示路標,以對于駕駛人員起到提示性的作用。(4)橫斷面的設計相對于正面設計和平面設計而言,公路的橫斷面設計看似不會對于交通安全造成過于嚴重的影響,但其重要性仍然不容忽視,在具體進行橫斷面部分的設計時,應當嚴格遵照現有的安全行車要求進行科學合理的設計,同時還要考慮到整體路線的一致性。(5)多種斷面的組合設計做好路面的線形設計,一方面可以對于駕駛人員的視覺帶來影響,更能集中駕駛人員在駕駛過程當中的注意力,減少駕駛人員的疲勞感,另一方面也可以給人帶來平滑流暢的感覺,可以有效改善人們出行舒適度。為此,在適當的前提下,可以采取多種斷面結合的設計形式,以便更大程度上避免安全隱患問題的存在,保障人們的出行安全和運輸安全。
3合理有效的環境保護措施分析
(1)針對水資源的保護首先,應當時間對于水源地的保護。水是人類賴以生存的基礎,但是在日常生活還是在工農業生產的過程當中,都離不開水資源。為此,在進行高等級公路設計的過程當中,應當重點強調對于水資源的保護。由于在不同的保護區內對于水資源的保護要求有所不同,應當有針對性的開展水資源保護工作。堅決杜絕隨意排放污染物、隨意改變建設方向等問題的出現,對于一些用于養殖和灌溉的水源而言,可以采取綠化的方式實現對于水源的保護。其次,應當實現對于水系的保護。在許多地區,公路工程的線路設計往往還會影響自然水源的安全性,如果無法調整線路方向,可以適當的對于自然水系進行流向調整,在保障水流通暢的同時,降低水體污染的概率。(2)科學合理地利用現有的土地資源在最初進行高等級公路工程的設計時,需要充分掌握周邊土地資源的實際情況,避免對于農田、農場、果園等造成影響,盡可能的將公路建設在穩定的地基之上,避免對于周邊已利用的土地資源造成影響。必要時還可以建設相應的擋土墻,盡可能的節省土地的利用率,以免對于周邊環境造成影響。(3)做好對于礦產資源的保護在對于公路進行規劃設計時也及其容易對于周邊的礦產資源造成影響,盡可能的避開礦產地帶,以免對于礦區造成不良影響。值得注意的是,對于一些已經停止利用的廢棄礦井而言,如果再進行公路建設時需要經過此類區域,則需要對于礦井的分布范圍進行了解,避免礦井對于公路工程的安全性造成影響。除此之外,還應當考慮到礦產資源對于周邊路基情況的影響,盡可能的采取有效的方式避免對于道路的路基造成干擾。
篇9
關鍵詞:架空輸電線路;同塔多回;線路設計
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
高壓電線路是電網的骨架,隨著國民經濟快速增長,各地電網建設迅猛發展,電力建設實現了跨越式發展,供電可靠性進一步提高,電網輸送能力大大增強。同時,線路不斷增多,走廊越來越緊張,線路通道在很多地區已經成為影響電網建設的主要因素,因此有必要對提高線路走廊的輸電能力進行研究。在電網建設中,要充分考慮各個方面的問題,優化設計、合理施工,最大限度降低工程成本,實現社會效益與經濟效益的最大化。
高壓輸電線路設計應該注意的問題
2.1 路徑優化選擇
輸電線路路徑選擇是整個線路設計工作中的關鍵,方案的合理性對線路的經濟、技術指標和施工、運行條件起著重要作用。在這個過程中,首先要了解當地的氣象、水文、地質條件。根據當地地形特點,合理選擇路徑。在此基礎上,對線路沿線地上、地下、在建、擬建的工程設施,尤其是采礦區的資料,進行充分的收集和調研。并應衛片選線技術,進行多方案路徑比選。
路徑應避開不良地質、水文及氣象地段,提高工程抵御自然災害和突發事故的能力和水平;避讓了危及線路安全可靠運行的設施,減少了線路建設對地方規劃及其它設施的負面影響;尤其是最大程度地避讓了采礦區,提高線路的安全運行條件。在各方面條件允許的情況下,本次工程線路盡可能與已有及擬建電力線并行,減少交叉跨越,降低建設成本。做好輸電線路對環境影響的各項評價工作,對涉及外部條件的環境影響評價、壓覆礦產評估、地質災害評估、文物調查及評估、地震安全性評價等工程前期工作都需得到相關行政管理部門的許可批準后,工程才能實施。
2.2導地線選型
在設計中,對電線的材質、結構等必須慎重選取。線路的輸送容量、傳輸性能、環境影響問題對輸電線路的技術經濟指標都有很大的影響。要從導線的電氣特性、機械特性、投資分析及施工等多個方面對各種導線截面進行技術經濟比較,特別在導線選型造價分析中按全壽命周期費用最小為原則分析比較,而不是只考慮基建初投資,這樣可以全面考核各導線方案的技術經濟性,最后推薦出在技術和經濟上最優的導線型號及截面。導線在線路建設投資中占的比例較大,110kV線路一般要占工程本體投資的12%左右,且它也影響到鐵塔荷載的大小和鐵塔高度、地線支架高度的選擇,如果再考慮因導線方案變化而相應造成的桿塔工程量和基礎工程量的變化,其對整個工程的造價影響極其巨大。合理選擇導線截面是安全運行和降低建設投資的關鍵問題之一。因此,按全壽命周期費用最小為原則選擇導線結構,對降低輸電線路投資具有重要的意義。
2.3 基礎設計
桿塔基礎作為輸電線路結構的重要組成部分,它的造價、工期和勞動消耗量在整個線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個工期一半時間,運輸量約占整個工程的60%,費用約占整個工程的20%~35%。目前我國高壓輸電線路所采用的普通基礎(不包括樁基礎)均屬于淺基礎類型,分回填土和原狀土兩大類。分別按土重法和剪切法計算。輸電線路桿塔基礎在受力上與其它建筑物基礎有所不同,主要是輸電線路桿塔基礎除了受下壓力作用外,還要受大小基本相等的上拔力作用,同時還有水平力作用。而一般的建筑物結構的自重大,基礎只受下壓力,不出現上拔力。因此在輸電線路基礎設計時都要既能滿足上拔力又能滿足下壓力的要求。既要利用土的地耐力承受壓力,又要利用土的重力抵抗拔力。輸電線路桿塔基礎有一個顯著的特點,基礎在全路徑內分散,沿線地形地貌、地質條件、地基力學性質差異性極大,交通運輸條件也是千差萬別。在輸電線路基礎設計時,要結合塔位地質情況、基礎荷載特性、地基承載能力、基礎施工方法等因素綜合比較基礎的技術經濟性、環境保護和施工條件。
3、同塔多回架空輸電線路設計的相關問題
同塔多回路是提高線路走廊輸送能力的一種有效手段。它主要適用于線路通道緊張時不同送電方向或者不同電壓等級局部采用同一通道的情況。同塔多回路由于采用同塔并架,一旦出現事故,對電力系統的影響非常嚴重,為了應對這種特殊的重要性,必須在工程設計的可靠性上重新考慮,適當提高設計標準。我國現行的設計標準經過多年的運用,積累了大量的運行經驗, 同時也暴露了一些設計、施工和管理的薄弱環節,因此可針對這些運行經驗, 在同塔多回路設計中有區別地提高或保持相應設計標準,使設計更合理、更科學。其設計原則:
(1)導地線和金具安全系數
導地線安全系數不僅影響線體的運行安全,而且關系到耐張桿塔的荷載大小。對于同塔多回線路。由于荷載巨大,所以導地線的安全系數選取應更為合理,做到既能滿足線路的安全運行,又能有效控制工程投資。
(2)絕緣配置
線路的絕緣配合就是解決桿塔上和檔距中各種可能的放電途徑, 使線路能在工頻電壓、操作過電壓、雷電過電壓等各種條件下安全可靠地運行。考慮到多回線路的重要性和停電檢修的困難,盡量減少維護工作量,延長絕緣子清掃周期,同塔多回路的泄漏比距可考慮提高一級進行設計。現行規程規定的相對地間隙和相間間隙是在理論研究和真型試驗的基礎上, 結合多年的運行經驗所修訂,同塔多回路可參照執行。同塔多回路通常應用在通道緊張地區,懸垂串推薦采用V 型串布置。這樣既可有效節約線路走廊。避免鐵塔大風閃絡現象,而且在相同絕緣子片數時V 型串工頻耐污電壓將比I 串提高20%以上。
(3)防雷特性
根據送電線路設計手冊推薦,線路遭受雷擊的次數為:N=rhT,h=hg-2f/3,式中,r為地面落雷密度;h為避雷線平均高度;T為年雷暴日數;hg為避雷線懸掛點高度,f為避雷線弧垂。公式表明,線路遭受雷擊次數隨著地線的平均高度增高而增多,例如500kV同塔四回路(導線雙回垂直布置)導線的平均高度比雙回路增加約30m,比單回路增加約50m,因而雷擊次數為雙回路的1.6~2.0倍,為單回路的3.1~3.5倍:其次是繞擊,當地線保護角相同時,塔高增加20m,繞擊率增大l倍;至于反擊,同塔多回路塔高增加,鐵塔的波阻和電感隨之增大,雷擊塔頂時,沿鐵塔傳播至接地裝置所引起的反射波返回塔頂或上橫擔所需時間相對延長,電位升高值較大,因此反擊引起的絕緣閃絡跳閘率比單、雙回路高。針對以上分析,提高同塔多回路的耐雷水平的主要方式有:
A、塔頭布置時盡可能減少橫擔層數,降低塔高,減少雷擊次數;
B、減小地線保護角,降低繞擊率;
C、采取懸掛耦合地線、加裝消雷器、降地接地電阻等綜合防雷措施;
D、改變導線相序排列方式,避免同層橫擔出現同名相導線;
(4)鐵塔和基礎
同塔多回路由于鐵塔的外部荷載及塔身風壓與單回線路相比,將成倍增加,鐵塔的自重、基礎作用力均將大幅度增加。為保證可靠性要求,多回路鐵塔和基礎設計可參照大跨越工程的重要工程乘重要系數的做法,對多回路結構設計的安全系數適當加強。對500kV或220kV大截面導線的同塔多回路,為降低材料的體形系數和塔身風壓,可考慮采用鋼管桁架結構,對跨越塔等特殊型式也可采用高強度鋼材。由于多回路塔的導地線很多,因此設計中可能很多結構材料受安裝工況控制,在設計中如適當限制施工作業工序,采用合理的施工手段,甚至加大施工臨時拉線的平衡張力,則可以有效降低塔重。同塔多回路的鐵塔和基礎設計還應該遵循安全可靠的原則。塔型選擇時,盡量采用結構傳遞清晰、簡單的型式,以防止計算誤差;基礎選擇則應該選擇同類地區運行經驗豐富及可靠性高的型式,在地質條件差的地區應優先采用灌注樁基礎。
(5) 同塔多回路的電磁環境
同塔多回路由于通常深入到人口密集地區,線路附近的房屋、通信等設施眾多,因此要著重研究多回路的電磁環境影響,其主要內容應包括:線路對通信線路的干擾和危險影響;對無線電、廣播電視的干擾影響;可聽噪聲的影響;高壓靜電場的環境影響;接地裝置的地電位升高影響。近年來由于光纜通信的發展,線路對通信線路的影響已經逐步降低,并且采用良導體地線或加裝耦合線的措施,通常能使沿線的通信線路的危險影響水平滿足要求。
結論
輸電線路的安全運行直接影響到電網的穩定和向用戶的可靠供電。因此,輸電線路的安全運行在電網中占據舉足輕重的地位。此項工作要求設計人員既懂專業知識,又必須有現場處理各種復雜局面的實踐經驗。作為輸電線路設計工作者,必須全面考慮多方面因素,控制好線路結構的安排。
篇10
關鍵詞:地方高校;理工科;畢業論文(設計)
一、畢業論文(設計)問卷調查的基本情況分析
筆者以自己所在的地方院校銅仁學院為例,以理工科專業相關院系大三、大四即將畢業的學生為調查對象,共發放調查問卷 110 份,實際收回問卷 100 份,通過對所收集的問卷進行整理后,發現了以下幾個問題:其一,學生畢業論文(設計) 在選題方面的問題較為嚴重,90%以上為實驗室研究或純理論研究,而涉及生產一線的選題極少;其二,大部分專業的本科生畢業論文(設計)都是在最后一學年開題,有的甚至安排在大學最后一個學期,學生因面臨實習、就業等相關壓力,對畢業論文(設計)的撰寫要求過低,只要求能順利畢業即可,而忽略了畢業論文(設計)的質量要求;其三,有的教師對指導的學生實行“全放養式”管理,指導教師的指導計劃不能更好指導學生撰寫出有質量的畢業論文(設計)。
二、畢業論文(設計)問卷調查結果的統計分析
由于受學校的辦學性質與理念的影響,畢業論文(設計)是地方應用型高校實現人才培養目標的重要教學環節,理工科專業的畢業論文(設計)應根據與社會需求、學生的實際需求來進行相關改革,應當更突出其應用性及實踐性。通過調查,發現學生自身因素、教學條件因素、學校管理等幾個因素是影響畢業論文(設計)的實踐性與應用性的關鍵因素。(一)學生自身因素其一,相對于重點高校的準畢業生而言,地方高校的準畢業生就業壓力較大,在大四階段,很少有學生花大量的時間和精力在畢業論文(設計)的準備上,在整個畢業論文(設計)撰寫的過程中,學生多數充當著被動的角色,只是跟著指導教師的步伐進行論文寫作。為了應付交差,學生會用 1~2天的時間在網絡上查找一些資料來拼湊論文,因而會出現嚴重的抄襲現象,導致畢業論文(設計)的質量下降。其二,地方性應用型本科院校大多為本科辦學歷史并不悠久的新辦本科院校,學生多半來自本省各地方,生源質量并不是很高,學生的畢業論文(設計)的寫作功底比較薄弱,獨立思考的能力相對較弱,這在一定程度上也影響著論文的質量。(二)教學條件因素首先,相當一部分的地方院校是由專科升為本科的,在教學觀念上沒有完全從教學型轉為教學與科研相結合的綜合類高校,多數地方院校還處于建設之中,學校在科研硬件條件上與其他綜合院校相比條件較弱,幾乎沒有大型的科研設備,因條件的限制,撰寫的畢業論文(設計)質量缺乏保障。其次,隨著各地高校生源的不斷擴招,學生人數在逐年不斷增加,指導教師與準畢業學生人數比例嚴重失調,畢業論文(設計)指導教師指導學生的時間、精力難以得到保障。(三)學校層管理因素其一,按照學校所制定的人才培養方案,大多數應用型高校將課程、畢業見習、實習、畢業論文的寫作等環節均安排在大四第一學期,人才培養方案的計劃中沒有考慮到各專業的見習、實習要求和專業的特殊性,導致所有專業一體化,使學生的畢業論文撰寫時間與準就業時間相互沖突,這必然會影響最終畢業論文(設計)的質量,而指導教師出于對學生就業前途的考慮,往往在對待學生畢業論文的質量上采取較寬松的態度,導致學生撰寫畢業論文時多為應付態度。其二,為了提高準畢業學生的就業率,地方高校通常會鼓勵學生考研、考公務員、找工作,對學生是否實驗、是否進行實習沒有過多的指導,教師也考慮到實驗硬件條件的欠缺,對學生的畢業設計也往往采取寬松的態度。只要畢業論文質量差不多就行,久而久之,就給往后的準畢業學生造成一種錯覺,認為不需要經過太多的努力就能達到畢業的要求。
三、提高畢業論文(設計)質量的對策
就地方應用型本科院校而言,人才培養的主要目標除了應具備一定的學術科研能力和學術創新能力,更應當注重學生的實踐應用能力,能為地方經濟發展服務。就銅仁學院而言,應以“明德、致用”的辦學理念為核心,緊緊圍繞區域經濟社會發展需要,重點強調學生實踐操作能力和應用研究,培養專業基礎堅實、實踐能力較強、人格品質健全、富有創新精神和社會責任感的高素質應用型人才,這也是地方本科院校辦學的宗旨,這就要求學生的畢業論文(設計)工作不能僅停留于單純的實驗室研究,甚至是純理論研究上,更要延伸到生產一線,去解決實際生產中的問題。(一)加強學生對畢業論文(設計)重要性的認識加強學生對畢業論文(設計)重要性的認識,理工科專業本科畢業論文(設計)涉及學生綜合能力的培養,需加強對學生的實踐能力和創新創造意識的培養。首先,學校要根據人才培養計劃,開設畢業論文(設計)寫作指導的相關課程,以便給學生在進行畢業論文(設計)寫作時提供相關的幫助。其實,在進行大學生入學教育時,便可在入學教育過程中穿插相關的畢業論文(設計)重要性的講座,可從畢業論文選題方向給學生做一些培訓,這樣可以讓學生在平時的學習和實踐、實驗操作過程中,改變常規模式下,大四才開始匆忙考慮選題方向的弊端,讓學生提前準備思考;其次,在平時課程的教學環節中應融入文獻查找、實驗方案準備、數據分析等方面的知識,這樣學生在教學中也能得到一些鍛煉,能為學生工作后解決實際問題打下良好的基礎,切勿讓學生養成一種只要完成畢業論文(設計)即可畢業,不求質量的認識,要改變學生對畢業論文(設計)的慣性認識。(二)完善校企合作,鼓勵學生選題于生產實踐,解決生產問題畢業論文(設計)環節是學生將理論轉化為應用的過程,見習、實習便是畢業論文(設計)完成的沃土,無論是選題,還是畢業論文(設計)實施都可以在生產實習中完成。院系應當完善校企合作制度,鼓勵學生針對所實習、見習的企業的實際案例進行課題研究。院系也可以采用校企雙方連同指導的方式對學生的畢業論文(設計)進行相關的指導,企業方面的專家主要針對學生在實踐中所遇到的問題及畢業論文(設計)調研部分精心指導,院系專業教師則主要負責把關學生選題和畢業論文理論、寫作規范及畢業答辯等相關工作。(三)加強對畢業論文(設計)的管理首先,畢業論文指導教師應當嚴格把關畢業生畢業論文(設計)的選題,應當要求畢業生制定好畢業論文(設計)完成的相關計劃,合理安排好相關實驗地點和時間,確保畢業論文(設計)的寫作能順利進行。其次,學校可加強對學生畢業論文(設計)的中期檢查,可檢查畢業生完成畢業論文(設計)的情況,教師應當在整個環節中起到監督、輔導作用,本著對學生負責的態度,嚴格把控畢業生畢業論文(設計)的質量。相關教輔部門可對畢業生畢業論文(設計)完成情況進行抽查。總之,對于應用型本科院校而言,特別是地方高校,畢業論文(設計)的撰寫更應隨著生產方式的變化而不斷地改革與創新,構建符合社會、地方需求的新型畢業論文模式,這樣不僅有助于培養學生的職業能力,有助于架構學生的就業橋梁,更有助于培養與崗位相匹配的應用技能型畢業生。
參考文獻:
[1] 黃小兵,王海燕,周詩彪,等.地方高校應用化學本科畢業論文改革探索[J].廣州化工,2013,41(20):158-159.