500kV变电所中220kV构支架方案分析

学术论文 2018-04-18 15:41:34
    变电所在国家建设与各工程项目开展中扮演着非常重要的角色,对国家可持续发展有着重要的意义和影响。近年来,国家相关部门不断加强了对变电所建设的重视,尤其对500kV变电所中200kV构支架方案的拟定与实施投入了大量的精力。相关工程在建设变电所的过程中,也对相应的构支架方案进行深入的分析与研究,以此来提高构支架方案的实施效果,提高变电所的运作质量。但是也有一些工程团队不注重构支架方案的检查与完善,导致构支架建设中出现很多质量问题,影响了变电所的正常使用。因此,如果让220kV构支架方案在500kV变电所建设中发挥出真正的价值,成为很多工程团队需要考虑的内容。
    1 变电所中220kV构支架概述
    过去我国500kV变电所中220kV构支架常采用离心钢筋混凝土环形杆,但经过近20年的使用,构支架开裂严重,耐久性能降低,且大多已进行了加固处理。自80年代中期起所兴建的500kV变电所土程,500kV构支架多采用钢管杆或薄壁离心钢管混凝土杆,220kV构支架均采用钢筋混凝土环形杆。由于很多省份投运的变电所运行时间超过了20年,钢筋混凝土构支架中出现不同程度的裂缝,有的超过规范允许值,严重影响设备的安全运行,应引起我们的高度重视。
    2 500kV变电所中220kV构支架方案分析探讨
    2.1 水泥杆使用调查
    根据相关数据显示,早在很多年前变电所建设过程中,其构支架的主要受力构件之一就有水泥杆,如今很多工程团队在建设变电站的过程中,仍然会使用水泥杆来作为构支架的主要构件。但是随着时代的发展和国家科技水平的提高,近年来很多工程团队在建设变电所的过程中发现,水泥杆已经不能满足构支架的建设需要。如果相关工程团不能对水泥杆加以完善与改进,那么就会在很大程度上降低变电站整体的施工质量,严重时还会威胁到相关施工人员的人身安全。所以为了让水泥杆继续发挥主要受力构件的价值,满足现阶段变电站的建设需要,相关科研团队不仅对水泥杆构支架进行了加固处理,还对水泥杆整体的安全性能和质量进行了更新与完善。另外,相关科研团队还将一些先进的技术手段应用到了水泥杆构支架的应用中,以此来提高水泥杆的质量,确保构支架建设的顺利开展。
    2.2 构支架选型探讨
    近年来,很多变电所在进行构支架建设的过程中,都会使用以下几种材料来作为构件的主要受力结构,第一种是钢筋混凝土材料,第二种是薄壁离心钢管混凝土材料,第三种则是钢管材料。不同的材料适用于不同的构支架建设中,发挥着不同的作用。所以相关施工团队要想确保变电所构支架的建设质量,保证变电所的安全运作,那么就要先对这3种材料进行全面的了解与掌握。
在钢筋混凝土环形杆方面。虽然这种材料的环形杆被广泛地应用到了变电所构支架的建设中,并受到了很多工程团队的关注。但是近几年受到环境污染问题的影响,钢筋混凝土环形杆出现了一些弊端。由于环境污染问题变得越来越严重,除了沙尘暴、雾霾等污染问题随之出现,酸雨出现的频率也增加了。当酸雨降落到变电所钢筋混凝土环形杆上的时候,外露的钢筋就会受到酸雨的腐蚀而降低使用寿命和质量。所以相关施工团队在建设变电所构支架的时候,一定要根据当地的气候环境条件来选择受力结构构件,以此来确保构支架的质量。
    在薄壁离心钢管混凝土杆方面。这种材料的结构具有明显的物理学特性,是一种新兴的构支架结构材料。这种材料的构支架还具有较强的稳定性能,能够在很大程度上提高构支架的承载力,同时还具有明显的抗腐蚀性能,对变电所构支架的建设有着重要的作用。但是这种材料的构支架也存在一定的不足,主要体现在以下几个方面:
    第一,这种材料的构支架对工艺的要求非常高,所以在生产和运输成本上会消耗很多的资金。第二,薄壁离心钢管混凝土杆整体的体积和重量都比较大,所以搬运过程会非常的困难。如果相关施工团队不能合理地制定搬运方案,那么就会在很大程度上破坏结构,影响工程质量。第三,施工团队在焊接这种材料的构支架结构过程中,会对内壁混凝土造成破坏,而且这种破坏是不能防御的。所以工程团队在建设变电所构支架的过程中,要根据工程质量要求和资金条件等内容合理地选择构支架材料。
    在钢管结构方面。钢管结构是变电所构支架建设过程中最常使用的材料,因为它的安装技术较其他两种材料成熟,而且构支架的耐久性能也比较明显。但是要想让钢管结构实现真正的价值,还要在其抗震性能方面加以重视,这样才能确保构支架的稳定性。
    2.3 方案的经济比较
    随着国家钢铁行业的进步,钢产量和质量均能满足工程建设的要求,而钢管结构加工企业的生产设备和能力已日益壮大,竞争非常的激烈,在编写本文时专程到各厂家进行调研,并在该厂提供的报价书上进行方案比较。如采用水泥杆和钢管组合方案,220kV配电装置的构支架造价约为94.84万元;如采用钢管和薄壁离心砼钢管杆组合方案,220kV配电装置的构支架造价约为128.41万元。二者相比,后者比前者增加投资约33.57万元。但从技术上而言,由于水泥杆结构配电装置中端撑和短柱已采用钢管结构,其协调性比较差;同时整个配电装置中由于使用的材料性质不同,其安全度也不同。由此可以看出,采用全部钢管方案其投资虽然有所增加,但可提高整个500kV变电所的协调性,避免水泥杆出现上述的种种不利情况,并可使220kV配电装置具有与500kV配电装置相同的安全度和使用寿命。
    结语
    虽然在现阶段的发展中,很多工程团队在进行500kV变电所建设的时候,都能对220kV构支架方案进行科学合理的拟定,同时还能将一些先进的施工技术应用其中,以此来保证构支架的质量与后期的使用效果。另外,一些工程团队还会对构支架方案中的不足支出进行合理的调整,并根据变电所的建设需要对相关方案进行完善,以此来提高220kV构支架的质量,为变电所后期的平稳运作提供保障。但是变电所中构支架的方案还是会受到部分因素的影响而发挥不了真正的效果,如地理环境因素或工作人员的专业水平因素等。所以相关工程团队在进行变电所构支架方案拟定的过程中,一定要对施工现场进行全方位的勘察,同时还要对相关施工人员的专业水平进行测评,以此来保证构支架方案的顺利实施,确保变电所整体的质量与运作效果。
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