说一说湖南电力倒塔的真实原因
6.uyY@Yx /Mac:;W` 作者:电力线路工人 发表于:2008-01-28 16:00:42
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pi/Jto25z 960[.99 -eZ$wn![ CJn{tP 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,
G6l:El& cM'\u~m{ U/9i'D[|{ A"yiXc-N~\ rGNYu\\ 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,
xK7xAO O/Q7{5n D's Tv}P \w;d4r8x WAd5,RZ? 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。
QL_vWG- .?<M$38fv )9oF?l^q U04TVQn` `a$c6^a 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。
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!@|2 mgODJ P@LFX[HtM 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。
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o8PK,!Pl Bf)}g4nYn DQ#rZi3I >#9f{ 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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CtEpS<*c TnuNoMD. #o>~@.S#:0 /Qa'\X,f3 再说说专业名词:
yniXb2iM %S'gDCwq UC{Tm f oY$L #ekz>/Im* 导线的标称截面,400/35,即400表示导线的铝股部分横截面积为400平方mm,35表示钢芯部分横截面积为35平方mm。
-g`3;1EV^ MV.$Ay !?%'Fy6t JLZ=$ d LsGu-Y5^ 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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;p U=> n;+e( ob;; O"Ua|8 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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_Uy]_ Il&}4#: 8fI&-uP{g FA#?+kd ""2g{!~r 导线的自重,1米400/35导线的自重是1.511kg,
SSh=r MaX:oGF, 按湖南的多年的气象条件,设计时冰厚为10mm,
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{#Vck\& 7vf?#^RlV )rP)-op|A 5|^{t00T~ 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
#Lq{_Y xU5+"t~ pHpHvSI @T6Z3Zj} Q#$#VT!F 由此:每一米导线的上加冰后的重量是:1.511+1.04=2.551kg。
@uaf&my,P FID4@-- |>2IgTh1a !R/-|Kjy ^& R
H]q 耐张塔正常设计时应承受的张力G是:
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\d4y6 2.551*1000米*4根子导线*3相=30.612吨。 取平均水平档距1000米 (多数为500~700米,考虑山区的连续上山档等因素取1000米)
D#?jddr- 1; "t8.*%e 01P ~K|s /V%]lmxQ Z;XiA<| 耐张塔的高度一般在20米左右。此30吨纵向拉力挂在塔上,对基础的扭力力距为20米,基础即按此不利的受力条件进行选取。
i$Sq.NU QlFt:?7f !^/Mn xO<$xx |8s)kQ4$ 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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e yLVu. xn)eb#r t=;84lA 53w@ 而当履冰达到50mm厚时,代入计算式:y2=10.85
m<cvx3e uv,_?x\' G=(10.85+1.511)*1000*4*3=148.332吨。
er[%Nt+99 V>2mzc /#,3JU$w v-J9N(y" (^ Q:zU 当冰厚为100mm时,y2=35.839
w|uO)/v sMikTwR/^ C;3>q*Am4 8sV_@<l<X {MaFv G=(35.839+1.511)*1000*4*3=448.2吨。
ca!=D $ )E2^G)J$W ~GWn > |4F3Gu DG&[.dR+ 由此可见:
y+PiH _E{hB 50mm的冰产生的张力是10mm冰的148.33/30.612=4.85倍。
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:Gdfpz-{? 100mm冰张力是10mm的448/30.612=16.63倍。
us^2Oplq< B: pIzCP 2+Tu"oG;rB rU{E} 8?S)>-mwv 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。
DjX*2O %qM3IVPK)q TyCMZsvM, 7fOk]Yl[ +cw;a]o^> 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。
r.V< 5xV x-e?94}^ mu(EmAoenQ C98 Ks MR/8 在线路工程的造价中,铁塔投资占20%。
t1I` n(]n '<v/Gl\ aFj)s?$4]K @?w8XHEa| `Xbk2KD p 而三峡到上海的线路2000公里,塔量为2000基以上,总造价为40亿元。单位造价为200万元/公里,
pzMli^ *1Lkde@|{ '~1uJ0H +P&;cCV`S3 G(puC4 "& 如要每基塔均增加投资去抗衡50~100mm冰,电力线路的总体投资翻10倍左右。即达到400亿,
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3']yjj(gHr ^r7-| 5Y4i|R r# }`{C;+5 按此推算,当前电力建设每年建设电力线路均在5000公里左右。按10倍的关系,即光电力线路建设即达到1000个亿。
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t\ S'I{'jP5 +;}XWV zlh}8Es 而一个国家级的三峡工程也不过2000亿元,
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V} 另外,电网投资均由电力企业自行投资,完全是为了保履冰而这样投资是
-1Luyuy/` 9Fl}"p[>L. 不合理的,也不经济的,将会造成极大的浪费。
B@,L83 {&'u1y R ?]fd g;?@ [>'P NC*h7 2[\I{<2/9 n%Vt r cNW [i" 至于网友质疑,为何导线不断而塔倒的问题,这很好理解,这是因为耐张塔要承受不利的力矩效应(塔高20米),而导线只单纯的承受纵向张力。
Di3<fp#w# 4No!`O-!& Lmy ^/P% #K3A{
jb, CL^MIcq? 在所有的导线中心均用钢绞线进行承力,在履冰时,首先崩溃的一定是耐张塔,再才是倒塔的冲击力挣断导线。
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t{3$ %C]K`=vI- [ 转自铁血社区
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.Qpqbp 8 ?U:LAub }Om+,!_d G?Y2 b 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。
rmCrP( !cs+tm3 3q=A35*LT> :eK;:pN f!`,!dZgkd 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。
J^@0Ff;=5^ V}l>p? qp-/S^% DR`d^aBWQ V}#2pP 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。
2EubMG *q8L$D UQwLAXs glk_*x hCX}* =H_|007C )+[{MR' -ISI!EU$ 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,
X*2MNx^K~ ^/Id!Y7 5Pis0fa $18|@\Znj Y&O<A8=8 而且在设计时冰厚就取得大, 般在30mm左右。
5@$b@jTd p;!'5 f )fz)Rrr x}G["ZU}v] H)$-T1Wx4 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。
=OIxG}* 4#?OxvH [ 转自铁血社区
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V~+{douq 3*G7H .1u"16_ m8Q6ESg<*u 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。
_LV;q! /j */Oq$3QGsV UW+|1Bj_: jUq^$+N 2\ /(!n 不倒塔才不正常。
%3 ecV$ `Jh> 1l TxYxB1C) 1"r6qYN!> )MFa~/x 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!
Kc= &jCn ~y+QL{P4~ }LNpr K9FtFd `z$<1QT &|7pu= +Io[o6* ,z1X{ 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。
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