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機械社區(qū)

標題: 湖南電力倒塔的原因 [打印本頁]

作者: 非標件 時間: 2008-2-5 10:42
標題: 湖南電力倒塔的原因
我是一名電力職工，從事電力線路工作已16年，學的是輸配電專業(yè)，即是通常講的電力線路設計及運行檢修專業(yè)，
看到08年01月26日對湖南電力倒塔搶修徇職3人的評論,，以及多數(shù)人對對電力常識的誤解，
我只想從我所學的專業(yè)和工作經(jīng)歷，講一講相關(guān)常識，盡量客觀反映當前電力部門的工作，讓所有有良知的人做出自已的正確判斷,。
首先講電力線路的桿塔,，線路要架空就必須有兩種桿塔－－－即一是直線塔、另一種是耐張塔,，簡單的比喻就是你要曬衣裳拉一根線,，兩端要固定在墻上，中間用竹桿撐起,。
好了,，直線塔就有了，竹桿就是直線塔,，其作用就是挑起導線,，一般只承受導線的自重，專業(yè)講就垂直荷載,。
同時耐張塔也有了,，即是曬衣裳固定的墻，所以電力線路線路最易出危險的是耐張塔,，因為導線受張力架空后,，沿導線縱向拉起的力全部掛在耐張塔上，即耐張塔要承受電力線路架空后的張力載荷,，也就是要當成墻壁一樣承受導線的拉力,。
再說說專業(yè)名詞：
導線的標稱截面，400/35,，即400表示導線的鋁股部分橫截面積為400平方mm,，35表示鋼芯部分橫截面積為35平方mm。
當前500kV高壓送電線路多為該型導線,，然后每相導線有4根,，一條線路為3相導線，共12根導線,，還有兩根避雷線,。
湖南的倒塌線路就是這樣的導線結(jié)構(gòu)，架空在天上的共有14根線。
導線的自重,，1米400/35導線的自重是1.511kg,，
按湖南的多年的氣象條件，設計時冰厚為10mm,，
導線上履10mm厚的冰后的增加重量計算是：1.04kg.計算式是y2=〔3.14*（d/2+b)^2-3.14*(d/2)^2〕*1000*0.9 b是冰厚,，d是導線直徑，A是導線橫截面積,，冰密度0.9
由此：每一米導線的上加冰后的重量是：1.511+1.04＝2.551kg,。
耐張塔正常設計時應承受的張力G是：
2.551*1000米*4根子導線*3相＝30.612噸。取平均水平檔距1000米（多數(shù)為500～700米,，考慮山區(qū)的連續(xù)上山檔等因素取1000米）
耐張塔的高度一般在20米左右,。此30噸縱向拉力掛在塔上，對基礎的扭力力距為20米,，基礎即按此不利的受力條件進行選取,。
耐張塔身要承受的扭力即為抗拒30噸的扭力力矩。
而當履冰達到50mm厚時,，代入計算式：y2＝10.85
G＝（10.85+1.511）*1000*4*3＝148.332噸,。
當冰厚為100mm時，y2＝35.839
G＝（35.839+1.511）*1000*4*3＝448.2噸,。
由此可見：
50mm的冰產(chǎn)生的張力是10mm冰的148.33/30.612＝4.85倍,。
100mm冰張力是10mm的448/30.612＝16.63倍。
雖然線路設計取了2.5倍的安全系數(shù),。但是由于冰厚產(chǎn)生的荷載是平方關(guān)系的增長,，耐張塔不可能按幾十年不遇的天氣條件來設計。
如果為了抗拒100mm冰的而設計耐張塔,，其塔身強度和基礎強度都是不可想像的,。
在線路工程的造價中，鐵塔投資占20％,。
而三峽到上海的線路2000公里,，塔量為2000基以上，總造價為40億元,。單位造價為200萬元/公里,，
如要每基塔均增加投資去抗衡50～100mm冰，電力線路的總體投資翻10倍左右,。即達到400億,，
按此推算，當前電力建設每年建設電力線路均在5000公里左右,。按10倍的關(guān)系,，即光電力線路建設即達到1000個億。
而一個國家級的三峽工程也不過2000億元，
另外,，電網(wǎng)投資均由電力企業(yè)自行投資,，完全是為了保履冰而這樣投資是
不合理的，也不經(jīng)濟的,，將會造成極大的浪費,。
至于網(wǎng)友質(zhì)疑，為何導線不斷而塔倒的問題,，這很好理解,，這是因為耐張塔要承受不利的力矩效應（塔高20米），而導線只單純的承受縱向張力,。
在所有的導線中心均用鋼絞線進行承力,，在履冰時，首先崩潰的一定是耐張塔,，再才是倒塔的沖擊力掙斷導線,。
這就好比用繩子拴到一棵樹上,，用力扯繩子,，斷掉的一定是樹根，因繩子只受縱向拉力,，故先斷的是樹,，樹斷后，對繩子產(chǎn)生沖擊,，再斷繩子,。
另有：湖南的事件中，徇職的是在電力線路上除冰時,，由于導線受損后,，突然斷裂，倒塔和導線掉下地面?zhèn)骄€下的工作人員造成,。
因為突然的斷線無法預計,，不除冰又影響送電運行，故造成事故難以避免,。
還有一點我說明的是,，北方未倒塔的原因是：天氣干冷，塔身不會凝冰,，導線上只是有附著積雪,，沒有大量掛冰，
而且在設計時冰厚就取得大,，一般在30mm左右,。
而湖南的事故中，導線上全部凝冰達50～100mm，塔身及絕緣子上全結(jié)成了水桶,。
這樣多的額外荷載均由鐵塔來承受,，遠遠超出了國家規(guī)定的鐵塔使用條件。
不倒塔才不正常,。
說句極端的話,，按100mm冰設計的定型塔圖，估計國家當前還沒有可選用的定型塔呢,！
再有：電力線路工人的工作是十分辛苦的,，高山大嶺，均要每月到位一次巡線檢查,。一條線路往往幾百公里,，全靠人走，還要上塔工作,，工作勞動強度很大,，而待遇也不過是2k到3k之間。
只是電力的宣傳太少,，外界了解不多,，有所誤解，這很正常,。
最后向奮戰(zhàn)在一線的我的親愛的同行們致以崇高的敬意,，祝你們身體好！家人幸福,！工作安全順利,！
向為工作徇職的戰(zhàn)友獻上我深切的哀思！好人一生奉獻,，一路走好,！

作者: syw開門造車 時間: 2008-2-5 16:23
非標件網(wǎng)友好！

這次冰災牽動著全國人民的心,。今晨還做了這方面的發(fā)言,。具體見下面的鏈接。
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因我在農(nóng)村時當過電工,，也曾借工參加過高壓輸電線工程的施工,，多少了解一些
有關(guān)電力線方面的知識。所以,，遠在澳洲定居的弟弟還專門來電話探討此事,，
可見，這次冰災,，也牽動著世界華人的心,。
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你轉(zhuǎn)貼的資料收藏,。
謝謝！

syw 080205---16.23

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支援南方災區(qū),，社區(qū)里的高手能不能設計一種方便去除電線上的冰的裝置
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=68588&extra=page%3D1

作者: 常青藤下 時間: 2008-2-15 16:06
想奮戰(zhàn)在一線的工程技術(shù)人員致敬,！

作者: 無名小卒 時間: 2008-2-15 16:22
原來是這么回事，感謝樓主,，感謝奮戰(zhàn)在一線的英雄,！致敬！

作者: 憨老馬 時間: 2008-2-15 16:55
感謝樓主,，感謝奮戰(zhàn)在前線的電力英雄,！向他們致敬！

作者: 李海飛 時間: 2008-2-15 17:08
這是一個值得探討的話題,。本人不是這個電力方面的專業(yè),，但要頂一下。

作者: 海貍鼠 時間: 2008-2-18 09:59
確實是感動,，有這么多的人這么辛勤的工作但是還受到外界的質(zhì)疑
但是我還有一點疑問,，現(xiàn)在是民用電受到了影響，那軍用電呢,？如果在戰(zhàn)爭時期發(fā)生這樣的事情,，那豈不是部隊都不能正常啟動了。

作者: 機車戰(zhàn)士 時間: 2008-2-18 23:36
我覺得軍用的不會受影響,，社會上大一點的單位都備有發(fā)電機組,，像我們單位,，在社會停電的時候,，絕不會影響生產(chǎn)。

作者: 天生我才 時間: 2008-2-22 20:54
在單位大家一起討論雪災時,，我們就說如果將我們的發(fā)電機組能及時運到南方,，肯定能緩解電力短缺。

作者: 鷹之舞 時間: 2008-2-23 09:20
看了,理解下,不過在吸取這次教訓后,希電力的結(jié)構(gòu)工程師們在經(jīng)濟合理的范圍內(nèi)設計出更大載荷的電力塔來........

作者: hhhw1 時間: 2008-2-24 17:19
應設計制造小型機器人,沿著點,，電力導線進行自動鋤冰,減少人員勞動量和人員傷亡

作者: topnqy 時間: 2008-3-4 20:33
好,，心中的疑問解除了一點點。,。,。

謝謝，LZ,。

作者: ZYL 時間: 2008-3-6 15:06

原帖由 hhhw1 于 2008-2-24 17:19 發(fā)表
應設計制造小型機器人,沿著點,，電力導線進行自動鋤冰,減少人員勞動量和人員傷亡

贊成！我們機械社區(qū)如果有人能做出來,，也是對國家做出的貢獻,。

作者: 超精密 時間: 2008-3-7 11:29
我是湖南人,感謝所有牽掛冰災區(qū)的所有同胞

作者: 曹阿壯 時間: 2012-5-12 19:36
頂一下,，您很專業(yè)

作者: andyany 時間: 2012-5-13 06:58
按樓主所講的技術(shù)及描述，此題無解,。我想說兩點：
1 發(fā)達國家是釆用什么技術(shù)應對的?
2 發(fā)達國家在解決該問題上的資金是怎樣的,？
樓主工作多年，應該知道很多,。
期待賜教,，謝謝。

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