说一说湖南电力倒塔的真实原因
$7{V+> >$]SYF29 作者:电力线路工人 发表于:2008-01-28 16:00:42
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56Q9RU(M z5CZ!"&v f`X#1w9 *)c,~R^ 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,
\2!v~&S Z9rs,_A RVmD& .7-Yu1{2 W{\){fr6O 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,
!$'s?rnh pU`4bT(w% }hOExTz 4
|$|]E ]XEkQ 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。
|qS<{WZ!h f!}c0nb oI9Jp` i)V-q9\ PgZ~of& 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。
jV^Dj 1MdVWFKXV B9;-Blh p1 tfN$- Z']D8>d 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。
a_5 `9B L 9k_3=KS3N ruM16*S{= ^'DrU<o ]p~QdUR( 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。
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KOWx P47b c?L_n=B 2RDos# 372ewh3' 再说说专业名词:
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&/Pr $l:?(&u $smzP.V K,YKU?z6 <Tr_,Ya{9 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。
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^ rq 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。
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q^umw 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。
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1"9u\w @W|}|V5 导线的自重,1米400/35导线的自重是1.511kg,
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SF ^ MkT"> 按湖南的多年的气象条件,设计时冰厚为10mm,
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wNul" +O:Qw[BL/Z 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
NS"hdyA [vpZ 3; $H ^hK0?' MId\dFu dI&2dcumS 由此:每一米导线的上加冰后的重量是:1.511+1.04=2.551kg。
+u*WUw!% Nzz" w_# ]J)WcM: `':$PUz,g pU)wxv[~ 耐张塔正常设计时应承受的张力G是:
o<loc Z .EGZv(rz& E]6C1C&K Gs2.}lz |SXMd'<3`Z 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)
CDei+ q r: n^U# *iS<]y #X7fs5$& @jg*L2L6 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。
rixNz@p'% -8Z%5W` >1xlP/4jx )DuOo83n[" 98bmia&H 耐张塔身要承受的扭力即为抗拒30吨的扭力力矩。
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d}%GHvOi YVZm^@ZVV ,6,#Lc N5[QQtQ 而当履冰达到50mm厚时,代入计算式:y2=10.85
$I!vQbi cEO g G=(10.85+1.511)*1000*4*3=148.332吨。
-uN5DJSW LX4S}QXw 31k.{dnm d_Ll,*J9 ;id0|x 当冰厚为100mm时,y2=35.839
f&B&!&gZ n_sCZ6uXEQ @v_ ) ( #Zk6
?AX./LI G=(35.839+1.511)*1000*4*3=448.2吨。
u\-xlp?"o U,Nf&g z+&mMP`- bl(rCbj(w "CBe$b4 由此可见:
B|gyr4] c&IIqT@Gb0 50mm的冰产生的张力是10mm冰的148.33/30.612=4.85倍。
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Z]r@AQ 100mm冰张力是10mm的448/30.612=16.63倍。
y^=\w?d WMZ&LlB% #-1 ; M?x/C2| B@G'6 ? 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。
<i`Ipj 6;9SU+/ :CNWHF4$ ]$!-%pNv Hq"i0Xm 如果为了抗拒100mm冰的而设计耐张塔,其塔身强度和基础强度都是不可想像的。
O8TAc]B _/MHi-]/. 8-UlbO6 ZJ'#XZpr ])egke\! 在线路工程的造价中,铁塔投资占20%。
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".onev^( m^@,0\F 而三峡到上海的线路2000公里,塔量为2000基以上,总造价为40亿元。单位造价为200万元/公里,
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TB\#frG w4<1*u@${ %fnL 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,
qk{2%,u$@{ bEyZRG [ 转自铁血社区
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.&=nP?ZPC6 \-$wY%7 AK%`EsI^ R}>xpU1 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。
Eb{Zm<TP i[sHPEml(5 q+5g+9 v^0D }p$>V,u 而一个国家级的三峡工程也不过2000亿元,
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u/Z ) /]=Ih 另外,电网投资均由电力企业自行投资,完全是为了保履冰而这样投资是
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xO! 不合理的,也不经济的,将会造成极大的浪费。
?%dsY\ vx62u29m O{SP4|0JV -61{ MMiA _TY9!:&}q A^nB!veh =v]\{. / CEn yE/ 至于网友质疑,为何导线不断而塔倒的问题,这很好理解,这是因为耐张塔要承受不利的力矩效应(塔高20米),而导线只单纯的承受纵向张力。
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} 在所有的导线中心均用钢绞线进行承力,在履冰时,首先崩溃的一定是耐张塔,再才是倒塔的冲击力挣断导线。
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w=H 0F> ils wO9|_.Z{ 2kb<;Eh`G 这就好比用绳子拴到一棵树上,用力扯绳子,断掉的一定是树根,因绳子只受纵向拉力,故先断的是树,树断后,对绳子产生冲击,再断绳子。
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hQ_ y:u7*%" 4v9jGwnz t ,r^zDlS<q 另有:湖南的事件中,徇职的是在电力线路上除冰时,由于导线受损后,突然断裂,倒塔和导线掉下地面伤到线下的工作人员造成。
FFX-kS 6U~AKq"+f U27YH1OK w#mna b@ mrWPTCD{ 因为突然的断线无法预计,不除冰又影响送电运行,故造成事故难以避免。
CAg~K[ 4Bg"b/kF V,:^@ 7d 2*;qr|h, |`vwykhezO " O0p.o }zC9;R(E 3kfrOf.4h 还有一点我说明的是,北方未倒塔的原因是:天气干冷,塔身不会凝冰,导线上只是有附着积雪,没有大量挂冰,
C'$w*^me :0N}K} IlN: NS U[7 &
8p D$/ 而且在设计时冰厚就取得大, 般在30mm左右。
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QUMD6 而湖南的事故中,导线上全部凝冰达50~100mm,塔身及绝缘子上全结成了水桶。
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d8D0 28d h [*/Tnr wT\JA4 TLu+5f 这样多的额外荷载均由铁塔来承受,远远超出了国家规定的铁塔使用条件。
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^ iWu eka<mq|W 不倒塔才不正常。
x -;tV=E} vYl2_\,Y? (4]M7b[S$ _EPfeh; 7m.#No>^ 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!
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h;TN$ / suOWmqLs OHRkhwF. H@,h$$ lV%oIf[OB 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。
>lPWji'4; i?{)o]i a+mrsyM \-?0ab3Z P{m(.EC_ 只是电力的宣传太少,外界了解不多,有所误解,这很正常。
m3T=x = 8MQb5( ! lKdd3W"o ?Vre"6U q4MR9ig1E_ 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!
m&MAA^ I b-8}TTL> [ 转自铁血社区
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W6c]a/ jw5ldC>U ^sVr#T k~%j"%OB 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!