靠性是很有必要的。通过对有瓷、玻璃、复合绝缘子三种类型的技术特性的比较,并进行LCC计算,发现性能优越的复合绝缘子可使工程全寿命周期费用最低,故推荐使用。对比如下:
绝缘子LCC对比表
项目(元) 投入成本IC 运行成本OC 维护成本MC 惩罚成本FC 废弃成本DC 全寿命成本LCC 棒形复合绝缘子 (一串) 288 288 0 0 0 576 盘形瓷绝缘子 (8片) 280 360 100 0 0 740 盘形玻璃绝缘子 (8片) 448 560 100 0 0 1108
(4)运行部门必须加强检测、维修、巡视工作的力度,发现问题要及时反馈处理。 4.1.5 防风偏措施
架空输电线路多分布在荒郊野外,受自然界气候变化的影响大。风是自然界影响线路的主要现象之一,大风引起的导线风偏对地或对杆塔塔头构件放电是线路故障的主要形式。随着耐张、转角塔转角度数增大,会导致跳线距离铁塔构件安全距离无法满足风偏要求,耐张塔跳线风偏跳闸是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素。从全寿命周期费用管理理论出发,可以加大设计条件,考虑防风偏措施。采取这种措施会加大建设成本,但会减低运行维护费用。
本工程所处地区为沿海地区,受台风影响较为严重。根据省公司部门文件《110kV线路防风偏治理工作会议纪要》的相关技术原则,采用了跳线
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防风偏措施,可有效解决台风、暴雨等造成的跳线风偏闪络问题。对耐张塔跳线进行优化设计,有利于输电线路的运行维护,消除因跳线风偏而产生的线路跳闸事故。在增加少量的投资下,达到了理想的收益。 4.1.6 防雷及接地设计措施
高压输电线路防雷接地是全寿命周期管理的主要内容。随着近年来我国电力工业建设和发展的逐步加速,输电线路的覆盖面日益增大,由于雷击而引发的电力事故也渐渐呈现上升趋势,为电力行业的安全运行和可靠供电带来了威胁与隐患,也给社会带来巨大的经济损失。在项目建设阶段,可通过提高设计防雷标准,采取综合措施,预防为主的方法,使防雷水平大大提高,从而降低雷害引起停电的概率,这不仅能减少抢修的费用,也减小对供电用户的影响,完全符合全寿命周期管理的理念。
本次投标设计防雷及接地主要措施如下:
(1)架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。结合本工程特点,线路全线架设双地线(其中一根为24芯的OPGW复合光缆地线,一根为JLB40-80-7型良导体地线),可起到防雷及通信的多方面综合作用;
(2)降低杆塔接地电阻,从而减少杆塔顶电位,大大提高杆塔耐雷水平; (3)对于输电线路来讲,其耐雷水平与绝缘水平之间为正比关系。因此,确保输电线路有合适的绝缘强度,强化零值绝缘子的检测,能够在很大程度上提高线路耐雷水平。本工程选用有机合成绝缘子可达到理想效果;
(4)由于避雷线屏蔽失效造成的事故占有相当大的比重,特别是对山区线路和杆塔较高的线路,防止绕击事故仍然是一个没有完全解决的问题。因此,我们考虑在避雷线上加装防绕击避雷针,防止避雷线失效引起雷击跳闸。
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(5)本工程杆塔接地采用新型的镀铜钢接地材料,它的使用寿命可达到40年以上,在输电线路全寿命周期内无需更换,可大大减低线路后期运行维护费用。
4.1.7 杆塔优化设计
在送电线路的本体工程造价中,杆塔工程造价占较大比重,而杆塔造价主要由杆塔的使用条件决定,因此杆塔规划是否合理、经济,对设计方案的经济性影响较大。
进过优化后,本工程共新建塔基31基,其中单回路角钢塔1基、双回路角钢塔23基、双回路钢管杆4基、四回路钢管杆3基。由于铁塔及钢管塔尽量采用多回路的塔型相比单回路塔可以将线路走廊进一步压缩,该措施大大减少树木砍伐数量,减少对周围环境的影响。同时,采用了钢管杆减少基础开挖土方量,减少水土流失及降低对环境的影响,可以减低工程投资。
本工程在多回路塔型上使用了Q420高强钢,可以实现降低塔重5~8%的成果,同时也降低了塔材镀锌中锌的用量,节约工程投资投资。 4.1.8 基础选型及优化设计
基础是输电线路的基本受力支撑结构,我们在基础设计和优化过程中时刻注重和体现全寿命周期管理的理念,从多方位、多角度考虑全过程费用成本。本投标工程基础优化具体主要表现在以下方面。
(1)在满足承载力条件下,对基础选型进行优化:①地质条件较好(大于4mm厚的粉质粘土),地下水埋深较深直柱掏挖式基础。②地质条件较好(大于4mm厚的粉质粘土或砂质粘性土),地下水埋深较浅,斜柱平板基础。③地质条件较差,存在淤泥和液化中粗砂,螺旋锚平板基础。④地质条件
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较差,地下水埋深较浅,且受力较大(四回钢管杆),斜桩承台式基础。
(2)掏挖基础能充分利用原状土的承载能力,也可减少土方开挖量,从而减少投资。
4.1.9 经过林区措施建议
近年来,保护生态平衡、保护树木林业是整个社会的共识。从长远利益来看,树木是影响送电线路安全运行的隐患之一。送电线路一般途径林区,如果设计对地安全距离不足,势必造成林木砍伐,从而破坏了生态,代价昂贵。这种情况完全可以在线路设计阶段避免,完全符合全寿命周期管理。
本投标设计沿线有部分果林,设计采取避让或高跨方式,虽然线路因此会增加费用,但却有利于减少砍伐、保持生态平衡,运行成本及社会效益都非常明显。
4.1.10 外力破坏(塔材丢失)措施
从全寿命周期成本理论出发,运行阶段一些防护措施如果在建设期间一并完成,增加的投资会大大降低运行期间的追补改造费用,所以在设计、施工阶段有必要根据现场实际情况考虑和改进防盗设施。加上今年来电力塔成为盗窃分子的目标,越来越多的电力塔角钢、爬梯被锯走,给电力系统及社会带来了直接损失,更应加大防盗措施。
为了提高杆塔的运行安全,从塔横担以下的所有连接螺栓均采用防卸螺栓,其上所有螺栓均使用防卸螺栓,其他所有螺栓加装防松扣螺母,以此来提高电力塔抵抗振动的能力。从全寿命周期理论出发,建设期成本虽然增加了,但却减低了运行期间的补修、改进费用,利大于弊。
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4.1.11 鸟害防范措施
众所周知,输电线路一般在荒郊野外,高山峻岭,地形气候情况复杂。近年来,随着人类对生态保护意识的提高,林木繁盛地区鸟类越来越多,使线路运行存在一定的隐患。按照全寿命周期成本理论,从“防”字入手,根据当地运行部门掌握的鸟类活动规律,有重点的采取综合措施,能有效的减少线路运行的隐患。
厦门地处福建东南沿海,根据福建东南沿海鸟类分布、迁徙情况和厦门送电线路多年防鸟害的实际经验表明,在厦门地区架空电力线路杆塔上造成鸟害故障的均为鸟筑巢期间叼、衔草根杂物导致电气短路所致,而非北方通常发生的鸟粪造成线路故障,同时栖息在这一带鸟的体形相对北方的鸟要小的多,因此线路绝缘子串本身无需加装特殊的防鸟害装置。 4.1.12 环境保护及水土保持措施
近年来,随着电负荷的快速增长,使得高压输电线路工程建设项目越来越多、规模越来越大、工程的涉及面越来越广。而线路走廊资源却愈来愈匮乏,输电线路工程对环境的影响越来越引起公众的关注,环境保护的问题日益突出。这就要求我们在线路设计中,不仅要满足工程的技术和经济要求,而且要在设计阶段充分考虑输电线路工程如何减少或避免对环境的影响。按照全寿命费用管理理论,在工程建设初期就要考虑环境保护与水土保持,由此产生费用远比日后因水土流失带来的经济损失小的多。采取此措施,既保护环境,又节约了资金,真正意义上推进“资源节约型、环境友好型”电网的建设。
本工程环保特点:(1) 本工程前段小部分为电缆线路,中后段为双回架空线路,沿线没有国家级和省级自然保护区、大片林地及濒危生物,因
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