湖南電力倒塔的原因

非標(biāo)件

我是一名電力職工，從事電力線(xiàn)路工作已16年，學(xué)的是輸配電專(zhuān)業(yè)，即是通常講的電力線(xiàn)路設(shè)計(jì)及運(yùn)行檢修專(zhuān)業(yè)，
看到08年01月26日對(duì)湖南電力倒塔搶修徇職3人的評(píng)論，以及多數(shù)人對(duì)對(duì)電力常識(shí)的誤解，
我只想從我所學(xué)的專(zhuān)業(yè)和工作經(jīng)歷，講一講相關(guān)常識(shí)，盡量客觀反映當(dāng)前電力部門(mén)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(xiàn)路的桿塔，線(xiàn)路要架空就必須有兩種桿塔－－－即一是直線(xiàn)塔、另一種是耐張塔，簡(jiǎn)單的比喻就是你要曬衣裳拉一根線(xiàn)，兩端要固定在墻上，中間用竹桿撐起。
好了，直線(xiàn)塔就有了，竹桿就是直線(xiàn)塔，其作用就是挑起導(dǎo)線(xiàn)，一般只承受導(dǎo)線(xiàn)的自重，專(zhuān)業(yè)講就垂直荷載。
同時(shí)耐張塔也有了，即是曬衣裳固定的墻，所以電力線(xiàn)路線(xiàn)路最易出危險(xiǎn)的是耐張塔，因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)受張力架空后，沿導(dǎo)線(xiàn)縱向拉起的力全部掛在耐張塔上，即耐張塔要承受電力線(xiàn)路架空后的張力載荷，也就是要當(dāng)成墻壁一樣承受導(dǎo)線(xiàn)的拉力。
再說(shuō)說(shuō)專(zhuān)業(yè)名詞：
導(dǎo)線(xiàn)的標(biāo)稱(chēng)截面，400/35，即400表示導(dǎo)線(xiàn)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(dāng)前500kV高壓送電線(xiàn)路多為該型導(dǎo)線(xiàn)，然后每相導(dǎo)線(xiàn)有4根，一條線(xiàn)路為3相導(dǎo)線(xiàn)，共12根導(dǎo)線(xiàn)，還有兩根避雷線(xiàn)。
湖南的倒塌線(xiàn)路就 是這樣的導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)，架空在天上的共有14根線(xiàn)。
導(dǎo)線(xiàn)的自重，1米400/35導(dǎo)線(xiàn)的自重是1.511kg，
按湖南的多年的氣象條件，設(shè)計(jì)時(shí)冰厚為10mm，
導(dǎo)線(xiàn)上履10mm厚的冰后的增加重量計(jì)算是：1.04kg.計(jì)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(dǎo)線(xiàn)直徑，A是導(dǎo)線(xiàn)橫截面積，冰密度0.9
由此：每一米導(dǎo)線(xiàn)的上加冰后的重量是：1.511+1.04＝2.551kg。
耐張塔正常設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)承受的張力G是：
2.551*1000米*4根子導(dǎo)線(xiàn)*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(duì)基礎(chǔ)的扭力力距為20米，基礎(chǔ)即按此不利的受力條件進(jìn)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(dāng)履冰達(dá)到50mm厚時(shí)，代入計(jì)算式：y2＝10.85
G＝（10.85+1.511）*1000*4*3＝148.332噸。
當(dāng)冰厚為100mm時(shí)，y2＝35.839
G＝（35.839+1.511）*1000*4*3＝448.2噸。
由此可見(jiàn)：
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(xiàn)路設(shè)計(jì)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(zhǎng)，耐張塔不可能按幾十年不遇的天氣條件來(lái)設(shè)計(jì)。
如果為了抗拒100mm冰的而設(shè)計(jì)耐張塔，其塔身強(qiáng)度和基礎(chǔ)強(qiáng)度都是不可想像的。
在線(xiàn)路工程的造價(jià)中，鐵塔投資占20％。
而三峽到上海的線(xiàn)路2000公里，塔量為2000基以上，總造價(jià)為40億元。單位造價(jià)為200萬(wàn)元/公里，
如要每基塔均增加投資去抗衡50～100mm冰，電力線(xiàn)路的總體投資翻10倍左右。即達(dá)到400億，
按此推算，當(dāng)前電力建設(shè)每年建設(shè)電力線(xiàn)路均在5000公里左右。按10倍的關(guān)系，即光電力線(xiàn)路建設(shè)即達(dá)到1000個(gè)億。
而一個(gè)國(guó)家級(jí)的三峽工程也不過(guò)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(jì)的，將會(huì)造成極大的浪費(fèi)。
至于網(wǎng)友質(zhì)疑，為何導(dǎo)線(xiàn)不斷而塔倒的問(wèn)題，這很好理解，這是因?yàn)槟蛷埶�要承受不利的力矩效�?yīng)（塔高20米），而導(dǎo)線(xiàn)只單純的承受縱向張力。
在所有的導(dǎo)線(xiàn)中心均用鋼絞線(xiàn)進(jìn)行承力，在履冰時(shí)，首先崩潰的一定是耐張塔，再才是倒塔的沖擊力掙斷導(dǎo)線(xiàn)。
這就好比用繩子拴到一棵樹(shù)上，用力扯繩子，斷掉的一定是樹(shù)根，因繩子只受縱向拉力，故先斷的是樹(shù)，樹(shù)斷后，對(duì)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(xiàn)路上除冰時(shí)，由于導(dǎo)線(xiàn)受損后，突然斷裂，倒塔和導(dǎo)線(xiàn)掉下地面?zhèn)�到線(xiàn)下的工作人員造成。
因?yàn)橥蝗坏臄嗑�(xiàn)無(wú)法預(yù)計(jì)，不除冰又影響送電運(yùn)行，故造成事故難以避免。
還有一點(diǎn)我說(shuō)明的是，北方未倒塔的原因是：天氣干冷，塔身不會(huì)凝冰，導(dǎo)線(xiàn)上只是有附著積雪，沒(méi)有大量掛冰，
而且在設(shè)計(jì)時(shí)冰厚就取得大，一般在30mm左右。
而湖南的事故中，導(dǎo)線(xiàn)上全部凝冰達(dá)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(lái)承受，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國(guó)家規(guī)定的鐵塔使用條件。
不倒塔才不正常。
說(shuō)句極端的話(huà)，按100mm冰設(shè)計(jì)的定型塔圖，估計(jì)國(guó)家當(dāng)前還沒(méi)有可選用的定型塔呢！
再有：電力線(xiàn)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(xiàn)檢查。一條線(xiàn)路往往幾百公里，全靠人走，還要上塔工作，工作勞動(dòng)強(qiáng)度很大，而待遇也不過(guò)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(xiàn)的我的親愛(ài)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?yàn)楣ぷ麽呗毜膽?zhàn)友 獻(xiàn)上我深切的哀思！好人一生奉獻(xiàn)，一路走好！

syw開(kāi)門(mén)造車(chē)

非標(biāo)件網(wǎng)友好！

這次冰災(zāi)牽動(dòng)著全國(guó)人民的心。今晨還做了這方面的發(fā)言。具體見(jiàn)下面的鏈接。
.
因我在農(nóng)村時(shí)當(dāng)過(guò)電工，也曾借工參加過(guò)高壓輸電線(xiàn)工程的施工，多少了解一些
有關(guān)電力線(xiàn)方面的知識(shí)。所以，遠(yuǎn)在澳洲定居的弟弟還專(zhuān)門(mén)來(lái)電話(huà)探討此事，
可見(jiàn)，這次冰災(zāi)，也牽動(dòng)著世界華人的心。
.
你轉(zhuǎn)貼的資料收藏。
謝謝！

syw  080205---16.23

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

常青藤下

想奮戰(zhàn)在一線(xiàn)的工程技術(shù)人員致敬！

無(wú)名小卒

原來(lái)是這么回事，感謝樓主，感謝奮戰(zhàn)在一線(xiàn)的英雄！致敬！

憨老馬

感謝樓主，感謝奮戰(zhàn)在前線(xiàn)的電力英雄！向他們致敬！

李海飛

這是一個(gè)值得探討的話(huà)題。本人不是這個(gè)電力方面的專(zhuān)業(yè)，但要頂一下。

海貍鼠

確實(shí)是感動(dòng)，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(diǎn)疑問(wèn)，現(xiàn)在是民用電受到了影響，那軍用電呢？如果在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期發(fā)生這樣的事情，那豈不是部隊(duì)都不能正常啟動(dòng)了。

機(jī)車(chē)戰(zhàn)士

我覺(jué)得軍用的不會(huì)受影響，社會(huì)上大一點(diǎn)的單位都備有發(fā)電機(jī)組，像我們單位，在社會(huì)停電的時(shí)候，絕不會(huì)影響生產(chǎn)。

天生我才

在單位大家一起討論雪災(zāi)時(shí)，我們就說(shuō)如果將我們的發(fā)電機(jī)組能及時(shí)運(yùn)到南方，肯定能緩解電力短缺。

鷹之舞

看了,理解下,不過(guò)在吸取這次教訓(xùn)后,希電力的結(jié)構(gòu)工程師們?cè)诮?jīng)濟(jì)合理的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)出更大載荷的電力塔來(lái)........