5項世界第一!385米輸電鐵塔投產(chǎn)
7月2日,由中國能建江蘇院設(shè)計的國內(nèi)規(guī)模最大的新能源跨長江電力輸電通道江蘇鳳城~梅里500千伏輸變電工程,正式竣工投產(chǎn)!
江蘇鳳城-梅里500千伏輸變電工程是國家“十三五”電力規(guī)劃重點項目,北起泰州鳳城500千伏變電站,南至無錫梅里500千伏變電站。其中該項目的大跨越段是江蘇境內(nèi)第六條穿越長江的高等級電力通道,同時該工程也是我國電力建設(shè)史上技術(shù)難度最大的500千伏跨江聯(lián)網(wǎng)輸電工程。
輸電領(lǐng)域五項世界第一
長江黃金水道沿岸寸土寸金,由于跨越塔受到長江生態(tài)保護、地方規(guī)劃和天然地形等多重因素控制,使得跨越塔的設(shè)計條件十分苛刻而艱難。
設(shè)計項目組迎難而上,在該項目中創(chuàng)造了輸電領(lǐng)域五項世界第一:桿塔高度(385米)、桿塔根開(75米)、井筒提升高度(378米)、地腳螺栓群重量(9.2噸)和抱桿提升高度(432.4米)等五項世界紀(jì)錄。
三項創(chuàng)新技術(shù)方案的首次應(yīng)用
首次,在鐵塔鋼管混凝土主材中,應(yīng)用新型內(nèi)配環(huán)狀鋼骨構(gòu)件。
環(huán)狀鋼片和環(huán)向連接板連接而成一封閉的圓環(huán),將混凝土分為兩個部分。核心混凝土部分受到鋼管以及內(nèi)圓環(huán)的雙重約束,處于三向受壓狀態(tài),能夠有效提高構(gòu)件的軸向剛度、承載能力和延性。
與常規(guī)鋼管混凝土柱相比,該組合構(gòu)件的軸向剛度和承載力可提高10%以上,可節(jié)約鋼材重量約160噸,僅桿塔材料成本可降低約180萬元,經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
首次在鐵塔鋼管混凝土主材中應(yīng)用新型內(nèi)配環(huán)狀鋼骨構(gòu)件。
首次在鐵塔關(guān)鍵節(jié)點應(yīng)用低合金調(diào)質(zhì)熱處理鑄鋼節(jié)點。
采用空間整體澆注技術(shù),能夠避免相貫線切割和復(fù)雜的焊接工藝,消除重疊焊縫產(chǎn)生的局部殘余應(yīng)力,節(jié)點構(gòu)造、應(yīng)力分布合理。
與常規(guī)焊接節(jié)點相比,鑄鋼節(jié)點在節(jié)點核心區(qū)避免了大量復(fù)雜的焊接工作,單個節(jié)點節(jié)約工時60小時,按高級電焊工1000元每小時計算,約降低人工成本6萬元。在大幅降低人工成本的同時鑄鋼相貫節(jié)點可有效改善節(jié)點受力性能,對于保障大跨越超高桿塔在內(nèi)的重要電力結(jié)構(gòu)可靠性具有重要的社會和經(jīng)濟效益。
首次在鐵塔關(guān)鍵節(jié)點應(yīng)用低合金調(diào)質(zhì)熱處理鑄鋼節(jié)點
首次,在500千伏輸電線路中應(yīng)用G6A鋼芯的超特強鋼芯高強度鋁合金絞線。
相比常用的G4A特強鋼芯高強鋁合金絞線、鋁包鋼絞線、碳纖維導(dǎo)線以及一些新研發(fā)的“低弧垂”導(dǎo)線,設(shè)計推薦的導(dǎo)線兼具了制造工藝成熟、材料可靠、鋼芯強度安全冗余大、弧垂特性優(yōu)、電能損耗低、施工方便等優(yōu)點,年費用最優(yōu),實現(xiàn)了安全性和經(jīng)濟性的最佳統(tǒng)一。
首次在500千伏輸電線路中應(yīng)用G6A鋼芯的超特強鋼芯高強度鋁合金絞線
多種創(chuàng)新設(shè)計方法
世界第一高輸電鐵塔不同于一般的輸電鐵塔設(shè)計,設(shè)計項目組成員小心求證,大膽創(chuàng)新,其中多種設(shè)計方法為在國內(nèi)大跨越設(shè)計中的首次應(yīng)用,使得該工程的安全性、經(jīng)濟效益性和設(shè)計效率等都得到了有效的保證。
采用基于承載力和位移性能優(yōu)化目標(biāo)條件下的直接分析設(shè)計法
采用含井筒的整塔全系列構(gòu)筑物抗風(fēng)超限結(jié)構(gòu)體系設(shè)計方法
采用考慮電氣附件影響的導(dǎo)線張力和弧垂的精細化計算設(shè)計方法
針對基礎(chǔ)連梁采用狀態(tài)空間設(shè)計計算方法
該項目工程投產(chǎn)后,預(yù)計每年約有260億度的清潔電能從長江北岸被送往南岸,可滿足約800萬戶家庭的日常用電需求,每年可減少二氧化碳排放約1000萬噸,推動清潔能源對化石能源的有序替代,助力我國新型電力系統(tǒng)建設(shè),為長三角能源一體化發(fā)展提供了強力支撐。
如今,登上385米長江大跨越輸電高塔,可親身感受到世界最高輸電鐵塔的雄偉和中國基建的力量,中國能建將不斷提升專業(yè)技術(shù)能力為國家能源事業(yè)繼續(xù)建設(shè)精品工程!
編輯:余丹丹
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