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標題: 湖南電力倒塔的原因 [打印本頁]

作者: 非標件    時間: 2008-2-5 10:42
標題: 湖南電力倒塔的原因
我是一名電力職工,從事電力線路工作已16年,學的是輸配電專業(yè),即是通常講的電力線路設計及運行檢修專業(yè),
看到08年01月26日對湖南電力倒塔搶修徇職3人的評論,以及多數(shù)人對對電力常識的誤解,
我只想從我所學的專業(yè)和工作經(jīng)歷,講一講相關常識,盡量客觀反映當前電力部門的工作,讓所有有良知的人做出自已的正確判斷。
首先講電力線路的桿塔,線路要架空就必須有兩種桿塔---即一是直線塔、另一種是耐張塔,簡單的比喻就是你要曬衣裳拉一根線,兩端要固定在墻上,中間用竹桿撐起。
好了,直線塔就有了,竹桿就是直線塔,其作用就是挑起導線,一般只承受導線的自重,專業(yè)講就垂直荷載。
同時耐張塔也有了,即是曬衣裳固定的墻,所以電力線路線路最易出危險的是耐張塔,因為導線受張力架空后,沿導線縱向拉起的力全部掛在耐張塔上,即耐張塔要承受電力線路架空后的張力載荷,也就是要當成墻壁一樣承受導線的拉力。
再說說專業(yè)名詞:
導線的標稱截面,400/35,即400表示導線的鋁股部分橫截面積為400平方mm,35表示鋼芯部分橫截面積為35平方mm。
當前500kV高壓送電線路多為該型導線,然后每相導線有4根,一條線路為3相導線,共12根導線,還有兩根避雷線。
湖南的倒塌線路就 是這樣的導線結構,架空在天上的共有14根線。
導線的自重,1米400/35導線的自重是1.511kg,
按湖南的多年的氣象條件,設計時冰厚為10mm,
導線上履10mm厚的冰后的增加重量計算是:1.04kg.計算式是y2=〔3.14*(d/2+b)^2-3.14*(d/2)^2〕*1000*0.9 b是冰厚,d是導線直徑,A是導線橫截面積,冰密度0.9
由此:每一米導線的上加冰后的重量是:1.511+1.04=2.551kg。
耐張塔正常設計時應承受的張力G是:
2.551*1000米*4根子導線*3相=30.612噸。 取平均水平檔距1000米 (多數(shù)為500~700米,考慮山區(qū)的連續(xù)上山檔等因素取1000米)
耐張塔的高度一般在20米左右。此30噸縱向拉力掛在塔上,對基礎的扭力力距為20米,基礎即按此不利的受力條件進行選取。
耐張塔身要承受的扭力即為抗拒30噸的扭力力矩。
而當履冰達到50mm厚時,代入計算式:y2=10.85
G=(10.85+1.511)*1000*4*3=148.332噸。
當冰厚為100mm時,y2=35.839
G=(35.839+1.511)*1000*4*3=448.2噸。
由此可見:
50mm的冰產(chǎn)生的張力是10mm冰的148.33/30.612=4.85倍。
100mm冰張力是10mm的448/30.612=16.63倍。
雖然線路設計取了2.5倍的安全系數(shù)。但是由于冰厚產(chǎn)生的荷載是平方關系的增長,耐張塔不可能按幾十年不遇的天氣條件來設計。
如果為了抗拒100mm冰的而設計耐張塔,其塔身強度和基礎強度都是不可想像的。
在線路工程的造價中,鐵塔投資占20%。
而三峽到上海的線路2000公里,塔量為2000基以上,總造價為40億元。單位造價為200萬元/公里,
如要每基塔均增加投資去抗衡50~100mm冰,電力線路的總體投資翻10倍左右。即達到400億,
按此推算,當前電力建設每年建設電力線路均在5000公里左右。按10倍的關系,即光電力線路建設即達到1000個億。
而一個國家級的三峽工程也不過2000億元,
另外,電網(wǎng)投資均由電力企業(yè)自行投資,完全是為了保履冰而這樣投資是
不合理的,也不經(jīng)濟的,將會造成極大的浪費。
至于網(wǎng)友質(zhì)疑,為何導線不斷而塔倒的問題,這很好理解,這是因為耐張塔要承受不利的力矩效應(塔高20米),而導線只單純的承受縱向張力。
在所有的導線中心均用鋼絞線進行承力,在履冰時,首先崩潰的一定是耐張塔,再才是倒塔的沖擊力掙斷導線。
這就好比用繩子拴到一棵樹上,用力扯繩子,斷掉的一定是樹根,因繩子只受縱向拉力,故先斷的是樹,樹斷后,對繩子產(chǎn)生沖擊,再斷繩子。
另有:湖南的事件中,徇職的是在電力線路上除冰時,由于導線受損后,突然斷裂,倒塔和導線掉下地面?zhèn)骄€下的工作人員造成。
因為突然的斷線無法預計,不除冰又影響送電運行,故造成事故難以避免。
還有一點我說明的是,北方未倒塔的原因是:天氣干冷,塔身不會凝冰,導線上只是有附著積雪,沒有大量掛冰,
而且在設計時冰厚就取得大,一般在30mm左右。
而湖南的事故中,導線上全部凝冰達50~100mm,塔身及絕緣子上全結成了水桶。
這樣多的額外荷載均由鐵塔來承受,遠遠超出了國家規(guī)定的鐵塔使用條件。
不倒塔才不正常。
說句極端的話,按100mm冰設計的定型塔圖,估計國家當前還沒有可選用的定型塔呢!
再有:電力線路工人的工作是十分辛苦的,高山大嶺,均要每月到位一次巡線檢查。一條線路往往幾百公里,全靠人走,還要上塔工作,工作勞動強度很大,而待遇也不過是2k到3k之間。
只是電力的宣傳太少,外界了解不多,有所誤解,這很正常。
最后向奮戰(zhàn)在一線的我的親愛的同行們致以崇高的敬意,祝你們身體好!家人幸福!工作安全順利!
向為工作徇職的戰(zhàn)友 獻上我深切的哀思!好人一生奉獻,一路走好!

作者: syw開門造車    時間: 2008-2-5 16:23
非標件網(wǎng)友好!

這次冰災牽動著全國人民的心。今晨還做了這方面的發(fā)言。具體見下面的鏈接。
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因我在農(nóng)村時當過電工,也曾借工參加過高壓輸電線工程的施工,多少了解一些
有關電力線方面的知識。所以,遠在澳洲定居的弟弟還專門來電話探討此事,
可見,這次冰災,也牽動著世界華人的心。
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你轉(zhuǎn)貼的資料收藏。
謝謝!

syw  080205---16.23

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支援南方災區(qū),社區(qū)里的高手能不能設計一種方便去除電線上的冰的裝置
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=68588&extra=page%3D1
作者: 常青藤下    時間: 2008-2-15 16:06
想奮戰(zhàn)在一線的工程技術人員致敬!
作者: 無名小卒    時間: 2008-2-15 16:22
原來是這么回事,感謝樓主,感謝奮戰(zhàn)在一線的英雄!致敬!
作者: 憨老馬    時間: 2008-2-15 16:55
感謝樓主,感謝奮戰(zhàn)在前線的電力英雄!向他們致敬!
作者: 李海飛    時間: 2008-2-15 17:08
這是一個值得探討的話題。本人不是這個電力方面的專業(yè),但要頂一下。
作者: 海貍鼠    時間: 2008-2-18 09:59
確實是感動,有這么多的人這么辛勤的工作但是還受到外界的質(zhì)疑
但是我還有一點疑問,現(xiàn)在是民用電受到了影響,那軍用電呢?如果在戰(zhàn)爭時期發(fā)生這樣的事情,那豈不是部隊都不能正常啟動了。
作者: 機車戰(zhàn)士    時間: 2008-2-18 23:36
我覺得軍用的不會受影響,社會上大一點的單位都備有發(fā)電機組,像我們單位,在社會停電的時候,絕不會影響生產(chǎn)。
作者: 天生我才    時間: 2008-2-22 20:54
在單位大家一起討論雪災時,我們就說如果將我們的發(fā)電機組能及時運到南方,肯定能緩解電力短缺。
作者: 鷹之舞    時間: 2008-2-23 09:20
看了,理解下,不過在吸取這次教訓后,希電力的結構工程師們在經(jīng)濟合理的范圍內(nèi)設計出更大載荷的電力塔來........
作者: hhhw1    時間: 2008-2-24 17:19
應設計制造小型機器人,沿著點,電力導線進行自動鋤冰,減少人員勞動量和人員傷亡
作者: topnqy    時間: 2008-3-4 20:33
好,心中的疑問解除了一點點。。。

  謝謝,LZ。
作者: ZYL    時間: 2008-3-6 15:06
原帖由 hhhw1 于 2008-2-24 17:19 發(fā)表
應設計制造小型機器人,沿著點,電力導線進行自動鋤冰,減少人員勞動量和人員傷亡


贊成!我們機械社區(qū)如果有人能做出來,也是對國家做出的貢獻。
作者: 超精密    時間: 2008-3-7 11:29
我是湖南人,感謝所有牽掛冰災區(qū)的所有同胞
作者: 曹阿壯    時間: 2012-5-12 19:36
頂一下,您很專業(yè)
作者: andyany    時間: 2012-5-13 06:58
按樓主所講的技術及描述,此題無解。我想說兩點:
1 發(fā)達國家是釆用什么技術應對的?
2 發(fā)達國家在解決該問題上的資金是怎樣的?
樓主工作多年,應該知道很多。
期待賜教,謝謝。




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