说一说湖南电力倒塔的真实原因
tFl"n;~T NW)1#]gg% 作者:电力线路工人 发表于:2008-01-28 16:00:42
*4_Bd=5(U /|#fejPh [ 转自铁血社区
http://bbs.tiexue.net/ ]
f:P}*^
Gw ?b5^ ]"1DGg \A eKqk= ( 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,
qb` \)X]9 cPc</[x[W -1@<=jX3_ dcWD(- -C&P%tt Y 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,
HiJE}V;Vq {T ~#?v(
1ZB"EQ |IUWF%~^$+ Pd]|:W< E 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。
R_S.tT! w^0nqh "Os_vlapHo $a ` G yJe>JK~) 首先讲电力线路的杆塔,线路要架空就必须有两种杆塔---即一是直线塔、另一种是耐张塔,简单的比喻就是你要晒衣裳拉一根线,两端要固定在墙上,中间用竹杆撑起。
dN[\xVcj QnX(V[ T37XBg H CQDkFQq-dq s=/v';5J2! 好了,直线塔就有了,竹杆就是直线塔,其作用就是挑起导线,一般只承受导线的自重,专业讲就垂直荷载。
j^2j&Ta =rX>1 H~z`]5CN KRKCD4 3%=~)7cF 同时耐张塔也有了,即是晒衣裳固定的墙,所以电力线路线路最易出危险的是耐张塔,因为导线受张力架空后,沿导线纵向拉起的力全部挂在耐张塔上,即耐张塔要承受电力线路架空后的张力载荷,也就是要当成墙壁一样承受导线的拉力。
`,*5wBC P J[`| [ 转自铁血社区
http://bbs.tiexue.net/ ]
;@E$}*3[>V }|5Pr(I fL7xq$K >t_6B~x9 再说说专业名词:
)B8$<sv 4x[S\,20 G9<X_ uOdl*| T? =kG@a(- 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。
)p%E%6p CYYU7 R<N
]B YLn?.sV{[0 :tv,]05t 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。
FH+s s! %sQ^.` 2 A1zjPG&] [QT#Yf0 0'?L#K 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。
"OnGE$ y9}>: pj4 lQkQ9##* %FI E\9 fIv* T[ 导线的自重,1米400/35导线的自重是1.511kg,
0}quG^%_ Z!X0U7&U 按湖南的多年的气象条件,设计时冰厚为10mm,
@/-\k*T LTx,cP [ 转自铁血社区
http://bbs.tiexue.net/ ]
3n}?bY8@5_ 7o5BXF NGO fb (;^syJrh 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
]}2ZttQ? )~ h} M?uC%x+S$_ "vE4E| ]yPqLJ 由此:每一米导线的上加冰后的重量是:1.511+1.04=2.551kg。
ZSd4z:/ 2WxQ(:d= 9\JF`ff_ U2s /2 [. 3fQuoQuD"} 耐张塔正常设计时应承受的张力G是:
K~ehP[^ .gOL1`b* ysf~|r4s 2Dj%,gaR Qhcu>ra 2.551*1000米*4根子导线*3相=30.612吨。 取平均水平档距1000米 (多数为500~700米,考虑山区的连续上山档等因素取1000米)
zi*R`;_`, =xx]@ 2Ny"O.0h Px`!A EFd[ z]D69O b 耐张塔的高度一般在20米左右。此30吨纵向拉力挂在塔上,对基础的扭力力距为20米,基础即按此不利的受力条件进行选取。
PxkOT* ^iw'^6~ tc{sB\&- |T)6yDL __GqQUQ 耐张塔身要承受的扭力即为抗拒30吨的扭力力矩。
JKGe" T\>a! [ 转自铁血社区
http://bbs.tiexue.net/ ]
'o>B'$ q 2:6QM& @eIJ]p qfRH5)k 而当履冰达到50mm厚时,代入计算式:y2=10.85
$F+ L Ds eu|;eP-+d G=(10.85+1.511)*1000*4*3=148.332吨。
e@*
EzvO 74k dsgQf VYImI>.t{ 6 EC* 3/W'V,5G6 当冰厚为100mm时,y2=35.839
Opc
ZU{4b 1rF]yi:X } .y
1;. \k!{uRy' ?8Z0Gqt74 G=(35.839+1.511)*1000*4*3=448.2吨。
)@Yf]qx+Y< YhE+W ww $ `q*M4, ~T,c"t2 由此可见:
.ndCfdy~ [)zP6\I 50mm的冰产生的张力是10mm冰的148.33/30.612=4.85倍。
ZE=Sp=@)j n+q!l&& [ 转自铁血社区
http://bbs.tiexue.net/ ]
RA'M8:$ 100mm冰张力是10mm的448/30.612=16.63倍。
Q&=w_Wc _zn.K&I-*k 6vNrBB X4Ic; 8xV9.4S 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。
;=;
9tX 4;]hK!AXS r6}
|hpJ8 %9N7Ln|% c[4i9I3v 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。
?Unb?
{,&2 'o+L41 6qoyiT%P& >dG;w6y' W~~7C,! 在线路工程的造价中,铁塔投资占20%。
EwC{R` ,3p~w5C/+[ (#Gw1 '\ey<}?5V wq(7|!Eix 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,
4Thn])%I 4@n1Uk _c*=4y [nc4{0 aT' G{ sOR 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,
~yfNxH~k )d1_Wm#B [ 转自铁血社区
http://bbs.tiexue.net/ ]
Q<'nE zHL@i0>^ oe
|)oTv w' OXlR 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。
,dov<U[ia o-{[|/)Tk *`\Pr G!W[8UG y8L D7<1u 而一个国家级的三峡工程也不过2000亿元,
t.&Od;\[/ I)cFG{~L k*E\B@W> 8U>B~9:JO {VvqO7 A 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
X;B\Kj`n !2A:"2Kys: 不合理的,也不经济的,将会造成极大的浪费。
^ZhG>L* \h D dU+ lB4GU y$ V\6[}J M?:c)&$]D =aA+~/~8% rI>aAW' Rhz_t@e 至于网友质疑,为何导线不断而塔倒的问题,这很好理解,这是因为耐张塔要承受不利的力矩效应(塔高20米),而导线只单纯的承受纵向张力。
zj`v?#ET &nkW1Ner9 H]p!\H `m?c;,\ jbu8~\" 在所有的导线中心均用钢绞线进行承力,在履冰时,首先崩溃的一定是耐张塔,再才是倒塔的冲击力挣断导线。
x&9hI ,:`4% [ 转自铁血社区
http://bbs.tiexue.net/ ]
a / #PLP
HA`@7I vj\d A2!~ r77PQQDT 这就好比用绳子拴到一棵树上,用力扯绳子,断掉的一定是树根,因绳子只受纵向拉力,故先断的是树,树断后,对绳子产生冲击,再断绳子。
"D'B3; uWK M^iU;vo K]|> Et` te
!S09( I1\a[Xe8E 另有:湖南的事件中,徇职的是在电力线路上除冰时,由于导线受损后,突然断裂,倒塔和导线掉下地面伤到线下的工作人员造成。
H(2]7dRS% }!/$M\w {R61cD,n T2 Y,U { *l;B\=KR 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。
'|*?*6q R~jHr
)0.# F;[T#N:~ wUQw!%?> O:"*q&;J m-DsY S_v'hlrrT vab@-=%k 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,
q7Dw_< P*@2.#oO Sh,&{z! <