|
|
论文文献
| 标题: |
一个电力职工解密电力倒塔的真实原因 |
| 作者: |
|
| 所属专业方向: |
一个电力职工解密电力倒塔的真实原因 |
| 摘要: |
一个电力职工解密电力倒塔的真实原因 |
| 关键字: |
|
| 来源: |
|
|
马上加入,结交更多好友,共享更多资料,让你轻松玩转电力研学社区!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即加入
×
一个电力职工解密电力倒塔的真实原因
) A8 G' k; U5 {( v, r/ h' X; j
; b6 K p4 k5 t: \7 x3 G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。 / A4 p" b( Q6 p% B
/ f! a y5 }0 A+ N1 c; p
, E, \# g: G0 Y( i$ d9 i7 T/ L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。 ) V4 U1 M7 A& ]4 p6 U0 R
; g1 f% ^1 f3 L/ ]: ]2 ^& `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。
: P, C# z; _, @% F/ z; ^9 `9 J- r5 T. Z# m% \7 A# k. T- `
再说说专业名词: . W( b4 m- ?9 P# {# I
1 k* g* K8 D" h1 Y9 m- `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。
; U1 g+ \0 ]7 } d2 u9 A7 m
+ [6 ~4 w# K4 k3 B- c! z) w' M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。 ' x% i) O$ d. I6 l1 t* `9 [
$ p5 C- M+ {9 w, N O" V% x( L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。 * f$ ?+ z8 R% A+ z
8 s1 n( [% h% \: a9 s3 o; m8 u4 O
导线的自重,1米400/35导线的自重是1.511kg。 1 o3 t0 y+ H4 L" f
& r9 ], Z8 c% [% V! W" n- }' D
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 : l5 J+ I: N: A; |0 _. ~
# t+ `7 r: \& H$ ?9 s* D* b& N
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。
2 p# v* N) k2 s0 ^
6 z9 ^" J$ D* ~* [$ a+ a耐张塔正常设计时应承受的张力G是: 4 R" r0 |% t1 p$ O
% L7 V* N! K* B% o; A+ j* p; [ I
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) " l; s. j$ H/ o6 G* o
9 J2 X* \0 S" {- \- \: Y9 \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。
- K' @3 v6 }: L( o
9 l Q$ h0 L" p5 s6 O: A耐张塔身要承受的扭力即为抗拒30吨的扭力力矩。 _+ Y/ X" _! z: R; V$ _& T
) ~ W: d4 i" E. n3 u而当履冰达到50mm厚时,代入计算式:y2=10.85 - k' B; ~* u7 @7 [$ c3 y
+ o) o! p: @0 rG=(10.85+1.511)*1000*4*3=148.332吨。 % \. F1 i x' h/ q) n
* K9 s1 g5 q4 h% h6 q( x当冰厚为100mm时,y2=35.839 + H2 T4 L! v1 `: ]! M
8 E, o8 F0 D+ Y7 ]! B7 {
G=(35.839+1.511)*1000*4*3=448.2吨。 : b) Y9 X8 u" i u O! [
" A. W5 j8 l U8 u' v- Y1 g
由此可见:
( e8 Z+ c; ]( I* ~$ X0 A. g( |6 m" e+ j, P- ~8 {
50mm的冰产生的张力是10mm冰的148.33/30.612=4.85倍。
1 ^4 c/ J' Z: l/ J8 f9 a. |. B! Q) j$ v: z) n R
100mm冰张力是10mm的448/30.612=16.63倍。 . Y2 [3 }" ^( ]* O
9 b7 v/ I" x/ c" k4 l7 a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。
3 m. W( o% ]% Z5 y4 ? M$ q7 ~: {6 B1 k
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。
5 q0 l$ |$ @& K* N, r N d: [
3 @' v* {. \6 x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。 3 i0 h- u5 _" o+ K
# ^# c$ f. J9 J: h
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,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!
& L+ `4 H4 H5 w9 }# T
: n5 P& }. B5 [* V1 E& c3 A; \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! |
|