電力工程及其輸電線路設計與施工的技術問題

李萬棉

0 引言

電力能源供應是國家社會經濟發(fā)展的重要保障，輸電線路的穩(wěn)定、安全運行關系到電力網絡的運轉，做好輸電線路的設計與施工工作對實現我國電力能源穩(wěn)定供應具有重要的意義。當前，我國的輸電線路設計與施工面臨地形復雜、自然環(huán)境差異大、輸電距離長、用電負荷差異大、電氣設備差異大等問題，對輸電線路的設計、施工、維護帶來了諸多困難。本文從電力線路的建設要求出發(fā)，介紹了電力工程施工管理與質量控制的精細化管理措施，分析了相關施工危險點以及技術要點，為解決電力工程及其輸電線路設計與施工的技術問題提供參考方案。

1 電力線路的建設要求

從我國當前的電力電路系統(tǒng)建設來看，工程項目的開展具有很大的難度，主要是由于不同地區(qū)的自然環(huán)境有著較大的差異，而電路系統(tǒng)在運行過程中容易受到外界環(huán)境因素的干擾，如暴風、雷電、雨雪等惡劣天氣都會影響到電路系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。與此同時，不同地區(qū)的用電負荷、居民分布、電氣設備的種類和數量有很大的差異，需要根據實際情況合理設計線路布局、用電分配等。除此以外還要考慮到不同地區(qū)的未來發(fā)展狀況，為未來的線路改建提前謀劃，這需要在電力線路設計過程中，對不同地區(qū)的實際環(huán)境進行充分勘測，根據勘測數據制定科學、合理的設計施工方案。電力線路在長期的使用過程中會給線路自身帶來一定的損耗，因此在日常運行過程中，還要進一步加強維護保養(yǎng)，對存在質量問題和安全隱患的環(huán)節(jié)要進一步加強處理，從而更好提高電力線路運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性［1］。我國的電力線路建設作為國家重要的基礎設施，生產運行的資金投入全部由國家財政支持，這需要在建設過程中充分考慮經濟性的原則，既要滿足實際生產需求，又要減少生產成本和運營成本。尤其是電力在輸送過程中會存在很大的電能損耗，如果電路設計不合理，會產生較多的電力資源消耗，造成嚴重的資源浪費。因此，電力線路在建設過程中要充分考慮各種影響因素，合理選擇線纜線路、電器設備，通過對施工過程采取精細化管理管理措施，采取有效的質量監(jiān)督管理體系，可以更好提高工程項目的建設質量，確保工程項目建設的安全、穩(wěn)定、可靠。

2 電力工程施工管理與質量控制概述

電力工程項目在國家現代化發(fā)展過程中起著重要的作用，各行各業(yè)的發(fā)展都離不開穩(wěn)定的電力支持。由于我國面積遼闊，不同地區(qū)的自然環(huán)境、地勢條件、人口分布有著顯著的差異，導致電力系統(tǒng)的建設有很大的難度，既要滿足人們正常生產生活的需求，同時又要避免資源的過度浪費，減少生產成本，這需要在建筑系統(tǒng)建設過程中，進一步加強對不同地區(qū)的實際勘測，從而確保施工設計方案的科學性、合理性和有效性。從我國當前的電力工程項目管理和建設現狀來看，電力工程項目作為有政府投資，負責生產和運營的國家基礎設施建設，在具體實施過程中，具有生產周期長、投資金額大、涉及范圍廣的特點。所謂生產周期長，是指電力工程項目從立項之初到最后交付使用，需要經歷較長的建設時間，只有不斷優(yōu)化施工設計方案、加強對施工現場的精細化管理，才能有效提高建設質量。投資金額大，指電力工程項目建設所需要的電路線纜、電氣設備種類多、數量多，并且這些建設材料具有較高的價值，同時在施工過程中所產生的人工成本、使用到的機械設備等，都會導致電力工程項目建設的投資金額大，會對地方財政帶來一定的經濟壓力。涉及范圍廣泛，這主要與人口分布有著密切的關系，尤其是對于山區(qū)來說，人口分布較為分散，為了更好滿足眾多人口的用電需求，需要不惜一切代價進行線路鋪設，這是形成我國電路工程項目建設的分布范圍廣泛的格局的主要原因。與此同時，在電路系統(tǒng)建設和使用過程中還容易受到各種不確定因素的影響，尤其是惡劣天氣如狂風、暴雨、雷電、雨雪等等，都會對電路系統(tǒng)的安全穩(wěn)定使用帶來嚴重的影響，有可能引發(fā)一系列的安全事故。因此，在電路系統(tǒng)建設過程中，必須要不斷優(yōu)化完善施工設計方案，進一步加強施工過程的質量建設，通過對各種施工材料的選擇、機械設備的使用、人才隊伍的建設、監(jiān)督檢查體系等各個方面采取精細化管理措施，可以有效提高工程建設質量，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3 電力工程及其輸電線路施工危險點分析

電力工程項目的施工階段存在著較大的危險性，這與施工環(huán)境、施工設計方案和工作人員自身的安全防護意識有很大的關系，從當前電力工程及輸電線路施工的發(fā)展現狀來看，所存在的安全隱患和危險因素主要體現在以下兩個方面：第一，吊裝作業(yè)的危險性，當前的線路線纜鋪設高度較高，在建設過程中需要用到現代化機械設備，尤其是塔吊設備的使用，對進一步提高施工效率具有重要的作用，但是由于塔吊設備在使用過程中，由于型號選擇不合理，或安裝使用不符合安全質量生產標準，導致在施工過程中存在著嚴重的安全隱患；第二，放線作業(yè)的危險，電路工程在建設過程中所使用的線纜種類多、數量大，并且大多數線纜自身重量較大，會對兩邊的加固措施帶來很大的壓力，如果施工作業(yè)不當或質量建設有問題，很容易導致線路墜落問題的出現，一方面會影響到施工過程的順利進行和質量安全，另一方面會對工作人員的生命安全產生嚴重的影響，因此，在施工過程中，進一步加強防護措施，不斷提高外部支護負荷，可以有效避免坍塌、墜落等各種質量問題的發(fā)生。

4 電力工程及其輸電線路設計與施工技術分析

4.1 審核架空輸電線路項目設計方案

土木工程師研究了機架中電纜線路的實際設計方案，并要求相應的專業(yè)人員檢查程序質量，如果存在間隙，則派遣設計單位來重新規(guī)劃和設計方案。通過專業(yè)審核實現快速明確的設計優(yōu)化，確保機架布線設計的科學適用性。光纜施工中的布纜設計圖見圖1。

圖1 光纜施工中的布纜設計圖

4.2 做好架空輸電線路項目交底

架空輸電線路工程設計方案完善后，管理人員應組織施工單位、設計單位人員熟悉設計施工方案，統(tǒng)籌安排所有參與工程施工的人員，使參與工程施工的各施工隊伍都能了解工程施工內容，明確施工目標和技術要點。整合各個施工單位，確保施工單位參與架空輸電線工程的有序建設。

4.3 深埋基礎

將指定保護區(qū)域中的基腳降低到工作平面上，以減小底部柱保護區(qū)域之間的垂直距離，從而減小基腳的坡度并相應地增加支撐的高度，使具有高地基的主塔更加穩(wěn)定可靠。

4.4 工作人員的標準化培訓管理

在輸電線路的施工過程中，面對復雜的施工情況，工作人員的安全意識、專業(yè)技能對施工安全與工程質量是非常重要的。因此，為了解決當前工作人員技術水平底下、施工安全隱患較多的問題，需要對工作人員開展標準化的培訓管理，幫助工作人員提升專業(yè)水平、提高安全意識。與此同時，在管理上需要建立明確的懲戒制度，督促工作人員嚴格遵守相關規(guī)定、嚴格把控工程質量，自覺、主動地提高自身的工作素質，以高標準、嚴要求對待施工質量。

4.5 提升巖石基礎施工技術

電力工程項目在建設過程中，為了進一步加強質量建設，必須要保證巖石基礎施工的安全穩(wěn)定。首先，要加強對地質環(huán)境的準確監(jiān)測，從而根據勘測數據設計科學合理的工藝流程；其次，在具體施工過程，要對各施工環(huán)節(jié)進行精細化管理，只有確保每個施工環(huán)節(jié)達到質量要求時，才能開展下一環(huán)節(jié)。巖石基礎施工質量對電力系統(tǒng)整體建設質量具有至關重要的作用，在施工過程中，要嚴格執(zhí)行各項安全生產標準，不斷優(yōu)化施工工藝，從而更好起到加固的作用。輸電線路鐵塔半預制巖石錨桿基礎制作方法見圖2。

圖2 輸電線路鐵塔半預制巖石錨桿基礎制作方法

如圖2 所示，首先需要準確偵測施工區(qū)域的地質環(huán)境，鉆機就位后進行鉆孔作業(yè)（注意保護巖石構造的整體性），在鉆孔時應當定時觀察鉆桿的傾斜角度，采取措施使鉆桿保持垂直。鉆孔完畢后，確?？變葻o殘渣，進行混泥土澆筑，并在巖石地基中嵌入錨桿，制作基礎主柱、覆蓋土地機，最后完成地腳螺栓的制作［3］。

4.6 掏挖基礎施工技術

不同地區(qū)的土質條件有著較大的差異，尤其是對碎石、粘土等特殊的土壤狀況，要采取特殊的處理措施，才能達到有效的加固目的。在實際施工過程中，通常采用掏挖技術，進一步提升地基建設的穩(wěn)定性，在掏挖過程中，需要根據具體土質情況，進行混凝土澆筑，從而確保地基建設的密實度，能夠達到一定的質量要求，與此同時，在施工過程中，還要進一步加強基礎設施的保護工作，可以有效避免施工過程中的脫落物對混凝土護臂產生一定的影響，從而保證地基工程建設的穩(wěn)定性。

4.7 混凝土基礎施工管控

機架中管道的混凝土砌塊需要由導體進行研究，以改進相應設計圖紙的驗證，并確?；炷猎O計參數正確。結合混凝土材料的比例，確定相關澆筑材料的質量，以確保澆筑前混凝土材料的質量。施工經理必須對建筑的設計質量進行動態(tài)檢查，并在出現質量問題時，要求機械工程師及時處理設計變更。地面支撐的質量直接影響整個項目的施工質量，因此，必須嚴格控制基礎構造塊的開挖。此外，應加強對棄土區(qū)的控制，確保挖掘出的棄土區(qū)存放在某個區(qū)域內，從而避免潛在的現場安全風險。管理人員還必須對錨安裝進行嚴格的質量控制，及時監(jiān)控和管理潛在的安全威脅，避免安裝錯誤。

4.8 完善基礎設施建設

電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行不僅與電路線纜的布局和電氣設備的選擇有很大的關系，同時，在很大程度上也會受到其他基礎設施的影響，只有完善各種基礎設施，才能有效提高電力供應的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。例如，電力系統(tǒng)在運輸過程中，由于線路老化、破損，都有可能導致漏電事故的發(fā)生，一旦出現漏電，不僅會影響電路線路的正常設運行，同時還會嚴重威脅到相關人員的生命安全，此時很有必要建立完善的接地設備，從而對線路的正常運行起到一定的保護作用。接地設備的建設要求如表1 所示。

表1 接地設備建設要求

電力配電線路基礎設施建設是一項重點工作內容，電力人員在進行配電線路相關工作時，如規(guī)劃設計、施工建設、改造優(yōu)化、日常維護等，都應加強對基礎設施的重視程度，確保各項各類基礎設施能夠為電力配電線路運行提供支持與保障，以此提升配電線路的維護管理水平和實效。

4.9 防水技術的應用

不同地區(qū)的地質條件有著較大的差異，在電力系統(tǒng)長期使用過程中，巨大的壓力會導致土壤產生一定的形變，只有將這種形變控制在合理范圍之內，才能有效提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。但是有些地區(qū)的地下水位較高或常年雨水較多，土壤長期在雨水的浸泡下，土壤結構變得松散，承載力下降，從而導致地基的穩(wěn)定性大大降低，這會對電力系統(tǒng)的正常運行帶來很大的安全隱患。因此，在建設過程中應進一步加強現代化防水技術的應用，通過一定的措施將土壤中多余的水分擠出，進一步增強土壤的密實度，同時還要采取有效的排水措施，防止雨水過多的積累在土壤中。只有結合具體環(huán)境，采取合理的防水技術，才能有效將各項性能指標控制合理的范圍內，從而更好提高防水效果，增強電力工程項目建設的穩(wěn)定性。

4.10 加強質量監(jiān)督工作

電力工程項目的建設存在較多的安全隱患，并且這些安全隱患大多具有隱蔽性，采用直觀判斷的方法難以發(fā)現質量問題，只有在施工的過程中進一步加強質量監(jiān)督，確保每個施工環(huán)節(jié)的安全可靠，才能有效提高整體建設質量。因此，要對整個施工過程進行精細化管理，從施工材料的選擇、工藝流程的設計，以及施工技術的選擇都要全面加強質量監(jiān)督，從而更好滿足工程項目安全建設的需求，保障工程施工質量。

4.11 定時定期進行巡檢維護

電路系統(tǒng)運行過程中的維護保養(yǎng)是全面提高系統(tǒng)運行安全性、穩(wěn)定性和可靠性的有效途徑，電力系統(tǒng)在運行過程中所面臨的外界環(huán)境較為復雜，會自身產生嚴重的損害。與此同時，加上線路老化、暴曬等各種影響，導致線路在運行過程中存在著較多的安全隱患，這需要在電力系統(tǒng)運行過程中，定期進行巡檢維護，對線路老化、絕緣皮脫落等存在安全隱患的部位要進行及時處理，從而可以有效避免安全事故的發(fā)生，更好提高電路系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性［4］。

5 結語

電力工程及其輸電線路是電網系統(tǒng)中重要的組成部分，輸電線路的質量直接影響著人們的用電體驗。在設計與施工階段必須充分考慮多方面因素，選擇科學、合理的方案進行建設，才能保證輸電線路穩(wěn)定、可靠運行。