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[讨论] 讨论:湖南电力倒塔的原因

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发表于 2008-2-14 16:27:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
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我是一名电力职工,从事电力线路工作已16年,学的是输配电专业,即是通常讲的电力线路设计及运行检修专业,
看到08年01月26日对湖南电力倒塔抢修徇职3人的评论,以及多数人对对电力常识的误解,
我只想从我所学的专业和工作经历,讲一讲相关常识,尽量客观反映当前电力部门的工作,让所有有良知的人做出自已的正确判断。
首先讲电力线路的杆塔,线路要架空就必须有两种杆塔---即一是直线塔、另一种是耐张塔,简单的比喻就是你要晒衣裳拉一根线,两端要固定在墙上,中间用竹杆撑起。
好了,直线塔就有了,竹杆就是直线塔,其作用就是挑起导线,一般只承受导线的自重,专业讲就垂直荷载。
同时耐张塔也有了,即是晒衣裳固定的墙,所以电力线路线路最易出危险的是耐张塔,因为导线受张力架空后,沿导线纵向拉起的力全部挂在耐张塔上,即耐张塔要承受电力线路架空后的张力载荷,也就是要当成墙壁一样承受导线的拉力。
再说说专业名词:
导线的标称截面,400/35,即400表示导线的铝股部分横截面积为400平方mm,35表示钢芯部分横截面积为35平方mm。
当前500kV高压送电线路多为该型导线,然后每相导线有4根,一条线路为3相导线,共12根导线,还有两根避雷线。
湖南的倒塌线路就 是这样的导线结构,架空在天上的共有14根线。
导线的自重,1米400/35导线的自重是1.511kg,
按湖南的多年的气象条件,设计时冰厚为10mm,
导线上履10mm厚的冰后的增加重量计算是:1.04kg.计算式是y2=〔3.14*(d/2+b)^2-3.14*(d/2)^2〕*1000*0.9 b是冰厚,d是导线直径,A是导线横截面积,冰密度0.9
由此:每一米导线的上加冰后的重量是:1.511+1.04=2.551kg。
耐张塔正常设计时应承受的张力G是:
2.551*1000米*4根子导线*3相=30.612吨。 取平均水平档距1000米 (多数为500~700米,考虑山区的连续上山档等因素取1000米)
耐张塔的高度一般在20米左右。此30吨纵向拉力挂在塔上,对基础的扭力力距为20米,基础即按此不利的受力条件进行选取。
耐张塔身要承受的扭力即为抗拒30吨的扭力力矩。
而当履冰达到50mm厚时,代入计算式:y2=10.85
G=(10.85+1.511)*1000*4*3=148.332吨。
当冰厚为100mm时,y2=35.839
G=(35.839+1.511)*1000*4*3=448.2吨。
由此可见:
50mm的冰产生的张力是10mm冰的148.33/30.612=4.85倍。
100mm冰张力是10mm的448/30.612=16.63倍。
虽然线路设计取了2.5倍的安全系数。但是由于冰厚产生的荷载是平方关系的增长,耐张塔不可能按几十年不遇的天气条件来设计。
如果为了抗拒100mm冰的而设计耐张塔,其塔身强度和基础强度都是不可想像的。
在线路工程的造价中,铁塔投资占20%。
而三峡到上海的线路2000公里,塔量为2000基以上,总造价为40亿元。单位造价为200万元/公里,
如要每基塔均增加投资去抗衡50~100mm冰,电力线路的总体投资翻10倍左右。即达到400亿,
按此推算,当前电力建设每年建设电力线路均在5000公里左右。按10倍的关系,即光电力线路建设即达到1000个亿。
而一个国家级的三峡工程也不过2000亿元,
另外,电网投资均由电力企业自行投资,完全是为了保履冰而这样投资是
不合理的,也不经济的,将会造成极大的浪费。
至于网友质疑,为何导线不断而塔倒的问题,这很好理解,这是因为耐张塔要承受不利的力矩效应(塔高20米),而导线只单纯的承受纵向张力。
在所有的导线中心均用钢绞线进行承力,在履冰时,首先崩溃的一定是耐张塔,再才是倒塔的冲击力挣断导线。
这就好比用绳子拴到一棵树上,用力扯绳子,断掉的一定是树根,因绳子只受纵向拉力,故先断的是树,树断后,对绳子产生冲击,再断绳子。
另有:湖南的事件中,徇职的是在电力线路上除冰时,由于导线受损后,突然断裂,倒塔和导线掉下地面伤到线下的工作人员造成。
因为突然的断线无法预计,不除冰又影响送电运行,故造成事故难以避免。
还有一点我说明的是,北方未倒塔的原因是:天气干冷,塔身不会凝冰,导线上只是有附着积雪,没有大量挂冰,
而且在设计时冰厚就取得大,一般在30mm左右。
而湖南的事故中,导线上全部凝冰达50~100mm,塔身及绝缘子上全结成了水桶。
这样多的额外荷载均由铁塔来承受,远远超出了国家规定的铁塔使用条件。
不倒塔才不正常。
说句极端的话,按100mm冰设计的定型塔图,估计国家当前还没有可选用的定型塔呢!
再有:电力线路工人的工作是十分辛苦的,高山大岭,均要每月到位一次巡线检查。一条线路往往几百公里,全靠人走,还要上塔工作,工作劳动强度很大,而待遇也不过是2k到3k之间。
只是电力的宣传太少,外界了解不多,有所误解,这很正常。
最后向奋战在一线的我的亲爱的同行们致以崇高的敬意,祝你们身体好!家人幸福!工作安全顺利!
向为工作徇职的战友 献上我深切的哀思!好人一生奉献,一路走好!
来源于:http://www.haoyuansz.com
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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2017-10-30 10:34:38 | 显示全部楼层
    塔上,即耐张塔要承受电力线路架空后的张力载荷,也就是要当成墙壁一样承受导线的拉力。
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    [LV.6]常住居民II

    发表于 2018-7-12 09:32:38 | 显示全部楼层
    张力是不等于重力的,这个算的有问题。
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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2017-10-30 10:34:45 | 显示全部楼层
    规定的铁塔使用条规定的铁塔使用条
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    发表于 2008-2-19 10:48:20 | 显示全部楼层
    文章写的好,确实是与成本有很大的关系,很多外界都说是杆塔设计时偷工减料,包括我认识的非电力专业的领导都说这里面肯定有文章,有事情没有报道,估计在后面会处理。
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    发表于 2008-2-23 19:43:10 | 显示全部楼层

    谈谈我的看法!

    文章写得实在,看后备有收益!!我是学电的,刚开始不太清楚这些,现在好多了!!
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    发表于 2008-2-28 11:39:55 | 显示全部楼层
    呵呵,我就是搞线路设计的,楼主说的不错,顶一个!
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2008-2-28 16:53:08 | 显示全部楼层
    本来设计的时候就没考虑过天气问题吧
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    发表于 2008-3-2 14:57:25 | 显示全部楼层
    楼主的很细,受益匪浅
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    发表于 2008-3-5 18:34:59 | 显示全部楼层
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    发表于 2008-7-7 21:33:33 | 显示全部楼层
    气候过于极端,为了百年难遇的一次冰冻,要把抗冰设计到70mm以上,在投资审查上是通不过的
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    发表于 2008-7-9 09:11:07 | 显示全部楼层
    当时的那个天气情况太适合覆冰的发展了,这么长时间的结果就是铁塔怎么也不可能一直承受这么大的应力,因此倒塔是很正常的
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    发表于 2008-7-10 22:38:02 | 显示全部楼层
    其实楼主的帖子已经相当中肯了,本来就是嘛,情况太特殊了,倒塔确实不关线路设计的原因
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