時間:2023-03-27 16:48:19
序論:速發表網結合其深厚的文秘經驗,特別為您篩選了11篇線路設計論文范文。如果您需要更多原創資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯系,希望您能從中汲取靈感和知識!
在220kV架空輸電線路設計過程中,電線線路路徑的設計是整個輸電線路設計的關鍵,直接影響著輸電線路設計的經濟性、可行性以及可靠性,是整個輸電線路的成敗關鍵。通常對輸電線路路徑的設計是本著電力系統的穩定性和可靠性的原則,然后設計出施工簡單,且成本較低的路徑。而對于輸電線路路徑的設計主要從兩個方面分析,一個是圖上選徑,另一個是現場選徑。對于圖上選徑,輸電線路路徑設計人員首先要集中輸電線路附近的地形圖,然后依據經驗,把輸電線路的起點、所經過的必須點以及終點標記起來。其次在分析各個地點附近的自然環境和交通條件等,不斷的分析修改,爭取找到科學合理的輸電線路路徑,然后制定方案。最后,等到準備好一切的基本工做,輸電線路路徑設計人員可以依據設計方案選擇合適的材料和設備。對于現場選徑,也就是讓輸電線路路徑設計人員對實地進行考察,然后把圖紙中的路徑設計落實到現場。然而在這個過程中,需要輸電線路路徑設計人員付出很大的耐性,因為通常一個路徑往往需要勘測多次才能確定。除此之外,在現場選徑的過程中,要避免穿過森林、花園以及農田。同時也要考慮現場的自然環境,避免經過覆冰現象嚴重的地帶。
3電線桿塔的設計分析
在220kV架空輸電線路的設計過程中,桿塔主要用來支撐220kV架空輸電線路,在桿塔的選取設計過程中,工作人員應該充分考慮其建設的造價、施工工期以及其運輸的費用等。由于不同型式的桿塔,在施工過程中的運送、施工、占地等都不相同,所以在選擇桿塔時,要考慮當地的地質以及氣象等,設計符合要求的桿塔,確保架空輸電線路正常完工,且成本花費較低,工期比較短。通常在220kV架空輸電線路設計時,依據當地的實際情況,盡量選用已經被運行的成熟的桿塔,避免使用新型的桿塔,因為要是使用新的桿塔還要進行一定的測試,然后要對其進行研究分析,這樣不僅會浪費大量的時間,還會浪費一定的金錢,造成不必要的損失。
在工作開展之處,必須對參考依據進行仔細研究,如上級部門下發的任務書、指導性文件、設計規范文件、設計合同等。
(2)對設計工作中的細節有一個初步的了解
及線路輸送電力的容量、電壓等級、導線截面、線路總長度、中間落點、連接方式等,同時對設計范圍有一個初步的規劃,如工程的預算、工程需要應用的設備等。
(3)根據下發施工任務的要求
對設計的各部門進行安排,同時讓各個設計部門明確好各項工作開始的時間和完成的時間。
(4)主要經濟和材料耗用指標
主要包括全線的本體造價及綜合造價,每公里的本體造價及綜合造價。除此之外,還應當說明每公里耗用的避雷線、導線,以及其與避雷線
2電力線路設計問題的研究
(1)優化電力線路設計工作
首先,應該明確電力線路設計的依據,也就是設計的原則,需要根據不同作業施工地區的實際情況來有針對性地進行設計,嚴格依照各種文件條款的規定展開線路設計。其次,優選電力線路路徑。在明確了設計思路與設計依據后,就要做好路徑方案的選擇,要從線路路徑長短、能夠被開發利用的各種交通線路以及交通線路周圍的地形、地質狀況,河流布局以及常年的氣候特點等方面出發進行優化布局和選擇,其中要重點避開工業污染嚴重、地形復雜、地表障礙物繁多等地理空間環境,同時要結合線路轉角、曲折系數等方面來選擇最優路徑。將一切因素進行綜合考慮、集中處理后,再選擇最優電力施工線路。
(2)線路機電部分的設計
線路機電部分的設計在整個電力線路設計中也占據著十分關鍵而重要的地位,這其中要顧及氣象條件、導線架設等因素。要求我們在設計中注意以下幾點,第一,注重優選氣象條件。當電力線路的長度過長,遇到氣象環境較為復雜的地區時,需要對這些氣象區進行分段處理,具體需要重點參考的因素有:當地的年平均溫度、最高溫與最低溫、風力最大值、電線覆冰值、雷雨時間、電線內外電壓等等。第二,導線的技術標準。要根據電力線路與系統的設計需要等來科學選擇導線,其中包括截面、型號、規格、價格、質量等因素的考慮,其中要明確導線的主體機械與電氣特征。第三,科學組裝。因為電力系統的桿塔結構、絕緣子類型、導線等都各有差異,因此,需要采用各類組裝模式。通常來說,單串絕緣子串就能夠達到標準、滿足要求,當遇到一些特殊的地理環境,例如:交通線路、復雜地形區、高寒區等時,則可以用雙串絕緣子串來達到標準。第四,導線的防震。為了增強導線的防震抗震功能,要從以下因素出發來優選導線,例如:安全系數、使用應力最大值、平均運行應力等等,同時也要顧及電力線路所經由地方的環境特點,例如:地形狀況、氣候條件等等,對應提供抗震方法。其中要重點考慮施工地區的風力狀況、線路架設高度、地形等因素,因為這些因素會嚴重影響導線震動規模。
(3)科學選擇桿塔類型
電力線路的桿塔類型大致包括:直線型、轉角型、耐張型等等,具體的線路設計作業中,可以著重選擇那些能夠經得住施工考驗的成熟桿塔,而且要明確選擇一種桿塔類型的原因,這就需要明確不同類型桿塔的特點,以及這種桿塔的適宜條件,所需的鋼材、混凝土數量等等,也要將線路所經由路徑的環境因素納入考慮范圍,經過多重比較分析與鑒別之后,再決定選擇哪一種類型的桿塔。
1.2電線桿和絕緣的設計電線桿是輸電線路中基礎組成部分,它不可或缺。在具體的輸電線路的設計過程中,通過科學的設計方案來優化電線桿的設計,設計電線桿時,既要盡量節省成本,還應保證輸電線路的穩步運行;在對絕緣進行設計時,應盡量排除不可行的設計方案,這主要是因為絕緣設計影響輸電線路。
1.3導線選擇在基于全壽命成本的輸電線路設計過程中,應盡量合理選擇輸電線路導線,導線選擇是應影響輸電線路全壽命的最主要的因素,在設計輸電線路的過程中,還應合理選擇導線,針對多種導線,全面對比分析其性能、構造和材料,然后依據具體的輸電線路設計方案合理選擇導線,在選擇導線的過程中,不可隨意選擇導線截面,應依據導線自身使用壽命并緊密結合輸電線路壽命,慎重選擇。
2.基于全壽命成本的輸電線路設計方法
2.1優化選擇輸電線路在輸電線路中應科學優化選擇,在選擇線路時,應盡可能地規避受自然災害影響比較多的地方,進而確保輸電線路的安全性;在無法避免的線路中應重新選擇輸電線路,還可以對其采用多種保護,因此,優化選擇輸電線路異常重要。
2.2全面分析客觀因素在輸電線路的設計過程中,應全面分析天氣因素,這主要是因為天氣因素影響著輸電線路的工程造價,還影響其運行安全性,應依據當地天氣情況,制定相應的輸電線路設計方案,如果風力較大,則會影響電線桿的穩定性;如果風力較小,則能保障安全。另外,還應盡量保護當地自然環境,若因保護不合理引發水土流失,則會對電線桿的穩定性構成威脅,因此,應全面分析客觀因素。
2.3科學設計輸電線路在輸電線路的過程中應優化選擇導線,導線性能與質量直接關乎著輸電線路使用壽命,緊密結合施工實際情況,全面綜合各方面因素,合理選擇導線。設計輸電線路時,應明確各種問題并提出針對性的解決對策,并予以解決,還應采取一定的措施降低輸電線路的危害程度。伴隨著社會的不斷進步,人們的環保意識更加堅實,在輸電線路的實際施工過程中,應最大限度地規避對自然環境的影響,并將這種影響程度降至最低。因此,基于全壽命成本的輸電線路設計十分迫切。
2基礎設計存在問題
N21A鐵塔基礎作用力為T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根據原設計的初步假想,采用大板基礎或人工掏挖基礎;但根據地質報告情況,此處鐵塔基礎位于山腳下,地質按一定坡度進行分布,如果采用大板基礎,基礎底板需置于持力層,此處選擇在強風化層,但是考慮到地質按照一定坡度分布,如果僅置于強風化層的表面,則基礎抗側滑強度不足,但如果基礎底板置于強風化層下方,則基礎埋深在5m以上,由于無法進大型施工機械,且需進行鋼板樁護基,無形中增加了施工危險及施工成本;即便是修通道路進入大型施工機械,則成本比原設計所用灌注樁基礎要大很多。根據地質情況也無法采用采用人工掏挖基礎,因為上半部分為淤積地質。采用人工掏挖基礎危險系數相應增大很多,淤泥下方為強風化、中風化采用人工掏挖基礎也不現實。
3基礎設計處理方法
由于電力工程《架空送電線路基礎設計技術規定》仍然采用安全系數法,故此處設計僅需滿足設計中所要求的下壓、上拔、傾覆演算的要求即可,經過現場多次勘查,結合地質報告,最后征得施工部門意見確定此基礎設計的條件如下:基礎埋深要小大于2.5m(基礎維護可以采用松樁處理);如果需采用灌注樁基礎,則灌注樁基礎深度不能深于中風化(不能采用沖鉆,因為此合同為總包合同,如果超出原合同部分則由施工部門自行承擔)?;A材料用量、地基處理措施等費用不能超出原設計范圍。根據以上條件,結合本基礎所處地基情況,以及原設計所用費用經綜合考慮,采用斜柱基礎與灌注樁基礎相結合的方式,基礎側向位移采用松樁擋土墻處理方法。根據斜柱基礎與大板基礎的對比知道,基礎作用力相同的情況下斜柱基礎受力形式更加好,且節約材料用量。數學模型的建立,本工程所用基礎由于沒有具體的數學模型,所以參考承臺灌注樁基礎,基礎下壓由斜柱基礎底板承擔,基礎上拔由斜柱基礎和基礎下灌注樁部分(僅考慮自重部分)承擔,基礎水平作用力由斜柱基礎和基礎下灌注樁部分共同承擔;考慮到基礎所處地質情況結合鉆探資料,基礎側位移需做擋土墻,而此條線路改造根據火炬開發區的規劃及供電局的規劃,此段線路需要近期改造拆除(施工圖已出),所以此次改造為臨時改造方案,故擋土墻處理采用松樁擋土墻。斜柱基礎下方仍采用松樁地基處理。最終設計的基礎形式如圖2所示。上部斜柱基礎埋深1.5m,下部灌注樁基礎在基礎底部以下4.7m,入中風化巖層0.5m以上。
4設計中需思考的問題
本工程是為了解決復雜地質情況下施工工藝問題而進行的基礎變更,基礎采用的是斜柱基礎與灌注樁基礎相結合的處理方式,在上拔演算中由于數學模型建立方面缺乏經驗,此次上拔演算中未考慮到灌注樁基礎摩擦力。雖然本工程已經竣工運行將近兩年多時間,但是卻給我們設計人員一個提示,就是我們在新型設計方面還存在一定的不足,還需要繼續學習實踐,搜集更多的同行所做的優秀設計作品,為我們以后的設計打下良好的基礎。
公交線路規劃設計目標可以從兩個方面來進行總結:一方面是規劃設計要努力吸引乘客,確保公交運行效率,降低營運成本,從而較少公交體統耗費,提升公交公司效益。另一方面是優化城市人們出行,在規劃設計過程中實現人們出行、交通布局和城市主體運行的統一,進而實現社會效益。
1.2設計原則
在規劃設計大城市公交線路時,需要考慮的因素較多,再加上城市公交線路網整體構成復雜,因此要保證線路規劃設計達到最優效果具有一定難度。盡管如此,在進行公交線路規劃設計時,仍要遵循以下原則以保證公交線路開創目的。
①線路規劃設計要盡可能與城市居民流動走向相統一。
②線路規劃設計要主要考慮沿線居民日常出行需求,如上班、上學等,同時兼顧其它。
③進行新開線路規劃設計時盡量避免調整原有公交線路,避免發生串聯影響。
④線路設計應盡量讓公交線路網絡上的點、線分局均勻,防止空白區出現。
⑤注重與其它公交線路的銜接。
2公交線路規劃設計方法
在進行公交線路規劃時除從公交系統收益目標之外還需要考慮社會整體效益目標。公交線路規劃設計合理一方面能減少城市擁堵,另一方面也有利于降低乘客出行疲勞,促進社會財富創造。
2.1公交換乘樞紐選址
公交換乘樞紐是緊密聯系城市各區域的重要一環,同時也是決定乘客出行方便與否的關鍵因素。具體選址方法如下:
①按區域將城市劃分,劃分手段主要依據城區聯系度。
②在每個劃分區域邊界選擇一些可以當作換乘樞紐的地點,將這些地點設為Φf1,看成可行性地址集。
③分配公交OD量。這一環節中的分配工作主要作用在不同區域內的小區之間,可以采用短路徑分配法來進行分配。同時在分配過程中,劃出各區域邊界上人數流動大地址集,將其設為Φf2。
④令Φ=Φf1Φf2,則Φ就是設計中公交換乘樞紐所選定可以用來建址的集合。
⑤將上述OD分布量應用到其它樞紐上,盡量選擇離建址地區近的地段。例如:兩個區域間中有換乘樞紐γ,兩個小區A和B分別在這兩個區域內,則AB間的公交OD量就轉到了A與γ和B與γ之間。
2.2公交路線規劃
城市公交路線構成公交線網,目前對城市公交線網的規劃主要采用逐條布線和全網最優兩種方法,這兩種規劃方法其目的都在于保證公交客流量最大,縮短乘客出行時間,主要體現在直達乘客量最多。其中,逐條布線法是根據一些指標在多個可供選擇的規劃線路中逐條選擇出最適合的線路的一種方法,采用這種方法進行線路設計并在此基礎之上將多條路線進行疊加,最終構成公交線網是一種簡單、可行的線路規劃方式。實際規劃過程中,我們可以以此為基礎,尋找一種全新的優化方法。在確定好公交換乘樞紐之后,大量乘客會在這些換乘樞紐集中,這使得城市中區域內部換乘失色不少。基于此,在進行公交線路規劃的目標應定在讓整體公交線路網效率最高,即直達乘客總數最多。受線長約束,公交線路運行效率可以說在意義上同直達乘客數所表達的是相統一的。
3BRT線路規劃設計
3.1基本原則
BRT線路即快速公交線路,它的建設同城市發展關系密切,因為城市繁榮會促進城市人口出行,這在很大程度上推進了城市BRT路線建設。在城市中規劃BRT線路需遵循以下幾點:
①整體性原則。在進行BRT線路規劃設計時,要明確BRT線路同專屬車輛、車道間的關系,它們是共同有機體下的多個密切聯系的環節,因此在進行規劃設計時,除了應用規劃理論、方法外還應考慮這些因素。
②協調合理原則。這一點主要是指規劃設計BRT路線時需要考慮它同常規公交線路間的聯系性,在考慮線路獨立的同時還應在大范圍內考慮到乘客換乘等其它因素。
③可持續性原則。規劃設計BRT線路需要注意環境保護,重視可持續發展盡量避開生態區,同時降低線路給居民帶來的干擾。
3.2規劃設計流程
進行BRT線路規劃設計時首先需要掌握其理論基礎及遵循的基本原則,在此基礎之上對城市中現有的BRT路線規劃設計進行分析和學習,從中則優戲曲。
3.3BRT線路規劃設計方法
BRT線路規劃是一項比較復雜工作,涉及到許多方面的優化和組合,具有非線性。此外,由于線路設計同乘客數量間是一種制衡關系,當新的交通路線投入運行后,自然便會有部分乘客使用這條交通線路,而這種客流變化又會對公交線路產生影響,面對這種情況,可以采用劃模型來進行BRT線路規劃設計。規劃設計BRT線路的出發點是在運營單位獲利的基礎之上保證出行者方便,從而優化城市交通系統。因此規劃設計要在盡量降低乘客花費、公交公司成本的同時盡最大可能增加客流,從而增加收益。其中乘客花費主要包括兩點:車費及出行時間,乘客會根據車票價格及出行時間來選擇自己的出行方式。此外,公交公司獲益量同客流量關系程正相關。依據上述這些,我們便可以得出一個雙層規劃模型。其中上層規劃函數與實際相結合,一方面能減少乘客出行費用,一方面還能降低營運成本,使公交系統獲益。
1.1電路圖的設計。作為電子設計中的重要環節,設計結構完善、功能全面的電路圖很有必要,這是確保電子設計最終產物能夠正常使用的根本保障。在電子設計者進行電路原理圖的設計工作時,完全可以借助Protel工具,實現原理圖的輸入。Protel蘊藏著資源豐富的電子器件庫,在Protel的輔助下,設計者在繪圖期間能夠結合設計需求,靈活使用各類電子器件,大大簡化了設計的工作量,同時提高了電路原理圖的精密度。譬如,使用者繪制完成元器件后,可以根據自己的想象,將其放在任何一個位置,僅需通過拖動就能實現,無需進行其他調整參數等操作。
1.2模擬數據。電子線路CAD技術還能起到模擬數據的作用,以便設計者根據模擬電路運行產生的數據,檢驗電路設計有無異常。同時,可結合模擬數據,對電路進行更深層次的分析。Protel軟件本身自帶多種模擬功能,設計者可通過模擬功能的運用,對電子設計在通電情況下的溫度、瞬態、靈敏度等情況有一個初步的了解,以確保該電路的功能是否達到預期效果。另外,還可利用數據模擬,了解電路各環節的運行情況,以便設計者及時察覺線路異常,并盡快采取措施進行調整。
1.3設計PCB板。利用Protel軟件,將電路設計圖進行布線,最終形成的電路板即為PCB板。PCB板的設計,離不開電路原理圖的導入,而電路原理圖的導入工作,勢必需要借助Protel軟件的數據模擬功能。同時,為確保PCB板的設計達到理想效果,電路原理圖與PCB板中的各類元器件的電氣特點務必要保持一致。只有這樣,設計者才能借助Prote軟件的布線功能完成布線工作,并在后期,通過人工調整的方式,進一步改善布線工作的效果,使電路布線更加精確、整潔。
2運用電子線路CAD技術提高電子設計課程教學質量的有效建議
電子線路CAD課程是一門理論與實際結合性很強,具有一定實踐性的新興課程,是當代電子信息技術專業的核心課程之一。電子線路CAD課程的主要目的,是幫助鍛煉學生PCB板的設計能力,能夠結合設計需要,完成各種類型的PCB板布局與布線。作為電子信息技術專業的高職學生,務必要掌握:CAD軟件的應用能力、原理圖繪制能力、原理圖元件制作能力。PCB板設計能力、新元件封裝制作能力、單面PCB板設計與編輯。雙面PCB板設計與編輯,并了解一定的有關多層PCB板設計與編輯以及電子線路仿真知識。結合電子線路CAD技術在電子設計中的應用情況來看,為能有效完成電子線路設計工作,全面落實電子線路CAD技術的教學很有必要。然而,從目前教學工作開展情況來看,在高職電子設計課程的教學工作中,電子線路CAD技術的應用并沒有達到理想效果。學生在對電子線路CAD技術始終無法真正掌握電子線路CAD技術,也不能通過靈活應用該技術,順利完成電子設計工作。學生對該技術的學習,往往只是停留在對理論知識的理解,對實踐操作方面的內容,多呈現出臨時性記憶的特點,一旦離開教師的輔導或一定時間未接觸,就會出現無從下手的情況。針對這一問題,結合發達國家成功經驗,發現運用以行動為向導的項目教學法效果更佳。告知電子設計課程在教學過程中,應遵循以下基本原則:
(1)先整體后具體。在開展CAD技術的教學工作時,教師應提前對該技術的應用價值與學習意義進行介紹,告知學生這一知識要點的學習難度與學習目的,使學生做好充分的心理準備后,再進行各項目的教學與實踐;
(2)循序漸進。學生初步接觸CAD技術時,教師注意引導學生進行簡單嘗試,帶領學生運用該技術進行難度系數低的電子設計,然后不斷增減難度,由淺入深,加強學生運用該技術的能力。比如說,相較于高頻電子產品,低頻電子產品的電路設計更為簡單,教師在帶領學生進行學習時,應從低頻電子產品的設計入手,待學生完全掌握操作技能后,再逐漸轉向高頻電子產品的電路設計;
(3)鼓勵創新。在使用CAD技術進行電子設計時,教師應在學生CAD技術掌握到一定程度時,鼓勵學生積極創新,進一步增強學生電子線路CAD技術應用的靈活性;
(4)要求學生將理論落實到實踐。子在學生運用CAD技術完成電子設計任務時,教師應要求學生將設計轉化為成品,而不是停留在電腦的設計。將設計轉化為成品,能有效激發學生學習成就感,使學生更加直觀的感受到CAD技術的魅力,今后愿意更加專注地投入學習。
際施工中在對路徑進行選擇時會受到多種因素的影響,如果單純的考慮路徑系數的大小,工程的造價不僅無法保證處于最低水平,可能還會導致成本增加,無法保證線路路徑的經濟性。所以在對線路路徑進行選擇時,需要綜合多方面的因素進行綜合考慮,通過多個方案進行比較,從而選擇科學合理的路徑方案,確保路徑方案的最經濟性。每個路徑方案的優劣需要從多個方面進行考慮,不僅需要考慮路徑的長度,而且還要對沿線的交通條件、地形、地勢、地質及水文情況進行全面考慮,對于氣象、礦產資源及需要跨越的河流、森林及各種障礙物進行分析,選用最優化的曲折系數和線路轉角,通過對不同路徑選擇方案進行對比,從而分析出每個路徑方案的優劣,選擇最優的方案,這不僅確保了造價的最小化,而且運行的安全性和經濟性都能得以保障,施工更加方便。
1.2防雷設計
目前在線路設計中,由于線路電壓等級的不斷降低,導致避雷線在線路中所占造價比重不斷加大。在對線路防雷設計時,需要根據送電線路的電壓等級不同、該地區已有線路運行情況及雷電活動情況來對需要采用的避雷線根數進行確定,同時還要對避雷線的檔距、中央導線、保護角和避雷線的最小距離進行準確的確定,確保防雷的效果。當前在送電線路中往往利用接地型避雷線來進行防雷,這種防雷措施充分的保護了送電線路的安全性,而且所采用的避雷線的保護角也較小,這樣就取得了良好的遮蔽效果。
1.3氣象條件的選擇
在進行線路設計時,需要充分的考慮到當地的氣象條件,這不僅需要具體參考當地的氣象資料,而且還要對已有線路的運行情況進行綜合考慮,考慮到當地自然變化的規律,同時還要對一些自然現象出現的可能性進行考慮,通過諸多因素的綜合分析后,看其是否具有經濟上的可操作性,對線路客觀可能存在的危險程度、線路施工、運行和檢修等工作的安全性、經濟效益及計算的便捷性進行分析,確保設計出來的線路能夠在危險情況下正常運行,避免其在發生危險時出現倒桿事故。一旦風速過大或是過電壓產生時,就避免導線對地發生閃絡事故,確保線路與地面具有絕對安全的距離,施工中要加強安全防范措施,確保人身和設備的安全。
1.4大跨越設計
大跨越設計通常是指線路在跨越通航湖泊、大河流、海峽等的設計時,其桿塔高度在80m以上或是檔距在800m以上,并且在發生事故時,會嚴重影響到航運或者是進行修復會特別的困難,所以在進行導線選型或是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、主河道變遷、地勢、通航、水文、地質、跨越檔距的大小等情況,選出幾個跨越方案。并選擇電線覆冰、最大風速氣溫等。(2)導線和避雷線選擇。按照避雷線和導線的電氣和桿塔高度、機械性能、跨越擋距的大小、導線和避雷線的荷載條件以及間距,選擇導線、避雷線。(3)絕緣子串及金具。除了應當按照對一般線路考慮的條件外,還應按桿塔高和線路荷載增加絕緣子片數,選擇或新設計金具和絕緣子串。
1.5推行限額設計
1.5.1線路設計與工程造價具有極為重要的聯系,所以在設計過程中,需要不斷強化設計人員的造價控制意識,使設計人員在設計中時刻注意關注工程的造價??茖W的進行方案的選擇,將施工設計預算嚴格控制在規定的概算范圍內,而且還要對設計變更進行有效的管理,樹立動態的管理理念,從而在設計的全過程中都將造價控制進行具體的落實。造價人員也可以全程參與管理,通過為設計人員提供具體的經濟指標,從而確保論證和測算的準確性,確保投資方案的經濟性,更加準確和合理地進行投資,確保工程與限額設計達到相符,實現投資的優化設計。
1.5.2建立健全設計單位的經濟責任制,設計部門要與實行“節獎超罰”建設單位簽訂設計承包合同,分別明確雙方的權利及義務,在設計過程中出現的工程浪費以及由于工期延誤而超出投資限額的損失,要按照合同對設計人員責任進行相應的追究,進行賠償。設計階段控制造價還充分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,應把設計做細、做深入。
隨著國民經濟快速增長,各地電網建設迅猛發展,從過去的“幾年建一條線路”到現在的“一年建幾條線路”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,但輸電線路建設的內部環境和外部空間卻越來越小。各地進行土地開發線路路徑選擇困難,施工占地的民事工作難以協調,線路改造停電時間短,工程建設資金短缺等是電網建設中遇到的新問題。如何應對新形勢,最大限度地滿足電網建設需要已成為技術部門不斷研究的課題。本文從設計角度圍繞方便施工、降低造價、利于運行等方面,對輸電線路設計中應注意的問題進行了探討。
1設計中應注意的問題
1.1路徑選擇
路徑選擇和勘測是整個線路設計中的關鍵,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。為了做到既合理的縮短路徑長度、降低線路投資又保證線路安全可靠、運行方便,一條線路有時需要徒步往返3~5趟才能確定出最佳方案,所以線路勘測工作是對設計人員業務水平、耐心和責任心的綜合考驗。
在工程選線階段,設計人員要根據每項工程的實際情況,對線路沿線地上、地下、在建、擬建的工程設施進行充分搜資和調研,進行多路徑方案比選,盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少,地形條件較好的方案。綜合考慮清賠費用和民事工作,盡可能避開樹木、房屋和經濟作物種植區。
在勘測工作中做到兼顧桿位的經濟合理性和關鍵桿位設立的可能性(如轉角點、交跨點和必須設立桿塔的特殊地點等),個別特殊地段更要反復測量比較,使桿塔位置盡量避開交通困難地區,為組立桿塔和緊線創造較好的施工條件。
1.2桿塔選型
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,桿塔工程的費用約占整個工程的30%~40%,合理選擇桿塔型式是關鍵。
對于新建工程若投資允許一般只選用1~2種直線水泥桿,跨越、耐張和轉角盡量選用角鋼塔,材料準備簡單明了、施工作業方便且提高了線路的安全水平。對于同塔多回且沿規劃路建設的線路,桿塔一般采用占地少的鋼管塔,但大的轉角塔若采用鋼管塔由于結構上的原因極易造成桿頂撓度變形,基礎施工費用也會比角鋼塔增加一倍,直線塔采用鋼管塔,轉角塔采用角鋼塔的方案比較合理,能夠滿足環境、投資和安全要求。
針對多條老線路運行十幾年后出現對地距離不夠造成隱患的情況,在新建線路設計中適當選用較高的桿塔并縮小水平檔距可提高導線對地距離。在線路加高工程中設計采用占地小、安裝方便的酒杯型(Y型)鋼管塔,施工工期可由傳統桿塔的3~5天縮短為1天,能夠減少施工停電時間。
1.3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%,基礎選型、設計及施工的優劣直接影響著線路工程的建設。
濱州市位于山東省北部,屬于黃河沖積平原,土質大部分為粉質粘土,而且地下水位高,一般為±0.0~1.0m,地基承載力又低,一般為70~90kN/m2。通俗講基礎越深受力越好、體積越小,但由于受地下水的影響,基礎深埋后泥水、流砂現象出現的幾率就會加大,給施工帶來極大困難,既影響工期又增加投資。
由于地質的特殊性和埋深的局限性,當前的基礎型式只有采取淺埋式,通過適當加大基礎地板尺寸,增加基礎自重來滿足上拔穩定才是比較安全經濟的。直線塔埋深控制在2m左右,承力塔埋深控制在3~4m左右可減少地下水對施工的影響。
根據工程實際地質情況每基塔的受力情況逐地段逐基進行優化設計比較重要,特別對于影響造價較大的承力塔,由四腿等大細化為兩拉兩壓或三拉一壓才是經濟合理的。
2結束語
縱觀近年來的輸電建設工程,每項工程都有各自特點,設計中脫離工程實際,一味生搬硬套是無法保證設計質量與滿足電網發展需要的。只有結合實際,因地制宜,通過優化方案,科技攻關,不斷探索與創新,才能滿足建設堅強電網的要求,才能開創工程設計“技術先進、安全合理”的全新局面。
參考文獻
隨著國民經濟快速增長,各地電網建設迅猛發展,從過去的“幾年建一條線路”到現在的“一年建幾條線路”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,但輸電線路建設的內部環境和外部空間卻越來越小。各地進行土地開發線路路徑選擇困難,施工占地的民事工作難以協調,線路改造停電時間短,工程建設資金短缺等是電網建設中遇到的新問題。如何應對新形勢,最大限度地滿足電網建設需要已成為技術部門不斷研究的課題。本文從設計角度圍繞方便施工、降低造價、利于運行等方面,對輸電線路設計中應注意的問題進行了探討。
1設計中應注意的問題
1.1路徑選擇
路徑選擇和勘測是整個線路設計中的關鍵,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。為了做到既合理的縮短路徑長度、降低線路投資又保證線路安全可靠、運行方便,一條線路有時需要徒步往返3~5趟才能確定出最佳方案,所以線路勘測工作是對設計人員業務水平、耐心和責任心的綜合考驗。
在工程選線階段,設計人員要根據每項工程的實際情況,對線路沿線地上、地下、在建、擬建的工程設施進行充分搜資和調研,進行多路徑方案比選,盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少,地形條件較好的方案。綜合考慮清賠費用和民事工作,盡可能避開樹木、房屋和經濟作物種植區。
在勘測工作中做到兼顧桿位的經濟合理性和關鍵桿位設立的可能性(如轉角點、交跨點和必須設立桿塔的特殊地點等),個別特殊地段更要反復測量比較,使桿塔位置盡量避開交通困難地區,為組立桿塔和緊線創造較好的施工條件。
1.2桿塔選型
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,桿塔工程的費用約占整個工程的30%~40%,合理選擇桿塔型式是關鍵。
對于新建工程若投資允許一般只選用1~2種直線水泥桿,跨越、耐張和轉角盡量選用角鋼塔,材料準備簡單明了、施工作業方便且提高了線路的安全水平。對于同塔多回且沿規劃路建設的線路,桿塔一般采用占地少的鋼管塔,但大的轉角塔若采用鋼管塔由于結構上的原因極易造成桿頂撓度變形,基礎施工費用也會比角鋼塔增加一倍,直線塔采用鋼管塔,轉角塔采用角鋼塔的方案比較合理,能夠滿足環境、投資和安全要求。
針對多條老線路運行十幾年后出現對地距離不夠造成隱患的情況,在新建線路設計中適當選用較高的桿塔并縮小水平檔距可提高導線對地距離。在線路加高工程中設計采用占地小、安裝方便的酒杯型(Y型)鋼管塔,施工工期可由傳統桿塔的3~5天縮短為1天,能夠減少施工停電時間。
1.3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%,基礎選型、設計及施工的優劣直接影響著線路工程的建設。
濱州市位于山東省北部,屬于黃河沖積平原,土質大部分為粉質粘土,而且地下水位高,一般為±0.0~1.0m,地基承載力又低,一般為70~90kN/m2。通俗講基礎越深受力越好、體積越小,但由于受地下水的影響,基礎深埋后泥水、流砂現象出現的幾率就會加大,給施工帶來極大困難,既影響工期又增加投資。
由于地質的特殊性和埋深的局限性,當前的基礎型式只有采取淺埋式,通過適當加大基礎地板尺寸,增加基礎自重來滿足上拔穩定才是比較安全經濟的。直線塔埋深控制在2m左右,承力塔埋深控制在3~4m左右可減少地下水對施工的影響。
根據工程實際地質情況每基塔的受力情況逐地段逐基進行優化設計比較重要,特別對于影響造價較大的承力塔,由四腿等大細化為兩拉兩壓或三拉一壓才是經濟合理的。
2結束語
縱觀近年來的輸電建設工程,每項工程都有各自特點,設計中脫離工程實際,一味生搬硬套是無法保證設計質量與滿足電網發展需要的。只有結合實際,因地制宜,通過優化方案,科技攻關,不斷探索與創新,才能滿足建設堅強電網的要求,才能開創工程設計“技術先進、安全合理”的全新局面。
參考文獻
2、本文圖層制作探討
2.1MapInfo與GoogleEarth相互支撐
本文采用MapInfo作為基本制圖軟件(MapInfo地圖基礎數據由中國移動建設單位提供),MapInfo矢量圖中含有城區建筑物、道路、郊縣地理信息等大量基礎數據,利用點、線、區域等多種圖形元素,可詳盡、直觀、形象地完成路由總圖及規劃圖層的繪制[4]。帶坐標信息的AutoCAD也可以直接運用于MapInfo當中,MapInfo的精華是其分析查詢功能,即它能夠精確地在屏幕上查詢、分析與其相應的地理數據庫信息,方便快速完成傳送網資源統計[1]。MapInfo提供了良好的經緯度控制顯示技術,運用GeoCode功能使傳輸網相關資源能實時地、準確地顯示在MapInfo中,本文以新疆阿拉爾市郊縣及農村為例進行說明。由于MapInfo中的基礎數據為一次性提供,無法實時更新,隨著城區的發展,部分地區的相關信息已經發生了變化,無法做到準確規劃設計。為此將GoogleEarth地圖網絡在線加載到MapInfo中,以GoogleEarth為底圖進行傳輸資源和地理信息的校正和補充建設[2],完成匯聚機房、光纜路由、光交等傳輸資源的繪制,貼近實際物理位置及傳輸路由,將傳統的Auto-CAD邏輯路由圖轉變為帶經緯度坐標的實際光纜物理路由圖。在構建傳輸光纜網路由總圖的同時可進行總體規劃,具體思路如下:郊縣末端接入層光纜通達所有行政村、兵團連隊、廠礦、較大自然村(≥50戶),接入層主路由一步規劃形成實際光纜物理環路,提高傳輸網絡安全性及承載能力;骨干/接入匯聚層光纜覆蓋全面、安全穩健,覆蓋所有縣城、重點鄉鎮團場、行政區。按照目標傳送網規劃逐步完善郊縣末端接入及主路由光纜覆蓋,補充優化骨干層光纜,按照規劃期分年度逐步實施實現目標傳送光纜網。
2.2MapInfo轉化為PDF開關圖層
采用GoogleEarth底圖作為參照,提高了傳輸網路由圖的準確性和規劃指導性,但隨著傳輸網結構的日益復雜和傳輸資源的不斷增多,MapInfo按照點、線、面進行圖層劃分也隨之增多,開關圖層展示光纜路由時操作較為復雜,本文將MapInfo傳輸光纜網資源轉換為PDF進行展示,如圖5所示。由上圖可以得出,MapInfo中的圖層轉換成PDF開關圖層時,圖層并未減少,只是提高了操作的便捷性,本文進一步采用AdobeAcrobatXPro對導出的傳輸資源的點、線、面、文字圖層進行合并、裁剪,使路由總圖展示更加清晰、操作更為方便,規劃成果輸出直觀更具指導性,通過PDF閱讀器就能清晰實現光纜路由圖的分層展示。
1.1線路設計法走向
為了優化設計35kV輸電線路走向,在開展設計工作的過程中應注意以下問題。A:盡量避免將線路走向設計為之字形或大轉角的路徑形式,盡可能縮短線路距離,并盡量使線路走向與公路路線走向相吻合,以便能夠利用交通優勢。在設計時要避免輸電線路跨越河流或通信線路,如通信線路與輸電線路距離較小,則應控制好交叉角度:如通信線路為I級,則交叉角度應≥45°,如通信線路為II級,則應≥30°。如在35kV輸電線路中設計有防雷保護措施,則通信線路與輸電線路之間的距離應≥3m,在沒有設計防雷保護措施的情況下,兩種線路之間的距離應≥5m。B:在設計線路走向時還應注意避免穿越以下區域,即迷信或風水地帶(廟宇、龍脈等)、高危險及高污染區域、自然災害多發區、建筑物、風景區、開發區及林區等,同時還應避開鐵路電線。C:在設計線路走向時應做好相應的測量工作,標記線路測量點時應采用木樁,同時利用紅油漆將轉角樁、樁號高程標示出來。樁位與公路的距離應>15m,與通信線的距離應>20m,與建筑物的距離應>10m,同時避免在風景區、開發區及林區等高賠償區域設置樁位。
1.2桿型選擇與桿塔設計
在桿型選擇與桿塔設計方面,可以采用以下優化措施:A:在選擇輸電線路中的桿型時,應根據施工圖紙要求、交樁及定樁等情況,盡量選擇成熟桿型,如需要使用新式桿型,則應進行科學試驗及論證。在35kV輸電線路中使用的直線桿通常為15m,在特殊的情況下可采用18m的直線桿,輸電線路中的鐵塔高度通常設計為9m、15m或18m。B:目前輸電線路中常見的桿型包括雙桿及單桿,在選擇桿型時主要依據導線情況;設計線桿高度時可借鑒35kV輸電線路運行經驗。對于加拉線直線桿的設計,應在了解地質條件后合理選擇淺埋式或深埋式,以保證線桿的穩定性。確定直線桿尺寸與桿型后,便可以依據直線桿設計方案設計終端桿及轉角桿,如輸電線路中存在立桿困難的地段或特殊跨越地段,則在該地段設計鐵塔,完成以上設計工作后,便可以計算檔距。C:在設計桿塔時應控制好數量,以降低土地的占有率及建設支出,在控制桿塔數量的同時要采取有效的措施提高桿塔所具有的柔度、強度,以保證35kV輸電線路運行的安全性及可靠性。
1.3排桿及基礎設計
選擇好輸電線路中的桿型后,應在綜合考慮經濟因素及技術因素的基礎上優化排桿設計。第一,優先排定轉角桿型,并同時使轉角耐張段的長度<2000m,如耐張段的長度>2000m,則將部分直線型耐張桿排定到轉角耐張段當中。如直線桿段線路中存在吊檔現象,則可將耐張桿布設到吊檔地段中。第二,如發現在測量階段設定的直線樁位不能有效滿足設計及施工需要,則可以在不改變原線路走向的前提下適當遷移部分直線桿,注意盡量保留轉角樁。第三,盡量避免將轉角桿安排在大檔距位置,如需要在耕地中排直線桿,則避免使用拉線。如條件允許,則盡量減少線路中的耐張桿、三連桿或雙桿,多排直線桿或單桿,以節省開支。對于一檔跨過地段,可適當放大塔桿的檔距,無須將線桿布設在跨中位置。如35kV輸電線路需要跨越同等級輸電線路或低電壓輸電線路,則應將線桿布設為水平排列形式。在設計35kV輸電線路的基礎時應綜合考慮多種條件,如基礎受力情況、水文情況及地質地形情況等,對于線桿,可以選擇傾覆類、下壓類及上拔類基礎;對于鐵塔,則可以選擇混凝土灌注樁或裝配預制基礎。
2設計35kV輸電線路時應注意的問題
為了提高35kV輸電線路的運行質量,在開展設計工作的過程中還應注意處理好以下問題。第一,確保架空線路中的終端引線與變電站中35kV進出線實現相互配合,以便為架設進出線的施工工作提供有利條件;確保架空線路的防雷保護措施、保護范圍能夠與所在區域電氣防雷保護措施、范圍實現有效銜接。線路設計人員應親自參與放線測量工作,以便能夠了解工程實際情況,并在進行線路設計法的過程中做到實踐與理論有效結合,從而保證桿型設計及桿位選擇的合理性。第二,如需要設計T接輸電線路,則應將T接點線桿布設方法明確標示出來,同時注明桿型。應在設計方案中清楚說明線路的具體路徑,并保證設計方案的嚴謹性、簡明性及準確性。此外,在設計線路前應做好相應的勘察工作,設計工作完成后才能開始施工。