摘 要
随着我国经济多年稳步发展,工业化水平不断提高,城市化急速推进及以人民对美好生活的向往,势必对能源的需求是急剧大量增长的.输电线路在我国现在的电力建设发展中占据重要的经济地位.由于其特性是线路分布比较广、比较长,同时各塔位对于地形要求不一致,这些问题都会给架空配电线路的施工增加难度.因此,就需要在施工过程中要切实遵循施工要求,落实施工技术,施工管理中精管细算.基于此,就对室外架空配电线路的施工技术要求及管理进行分析和研究,具有一定的经济价值和现实意义.
本文中以阳煤集团近年实施的两项架空送电线路工程为例,就放紧线分部工程施工工艺、方法进行分析比对,并做了大量的调研,对实际问题进行了总结.在施工工艺方面引入了无人机新型展放线模式,施工管理方面创建二维码网络管理平台.在研究工程经济成本与施工进度方面,切实能达到一定的效果,希望在工程建设方面能提供参考意见.
关键词:送电线路,施工技术,无人机,牵引绳放线,工程施工,经济效益分析,二维码
Abstract
With the steady development of China's economy for many years, the continuousimprovement of industrialization, the rapid advancement of urbanization and thepeople's yearning for a better life, the demand for energy is bound to grow rapidly andsubstantially. Transmission lines play an important economic role in the developmentof modern power construction. Because of its wide distribution and long transmissionline, and the different terrain requirements of towers, these problems will make theconstruction of overhead distribution lines more difficult. Therefore, it is necessary tofollow the construction requirements in the construction process, implement theconstruction technology, and make careful calculations in the constructionmanagement. Based on this, it has certain economic value and practical significanceto analyze and study the construction technical requirements and management ofoutdoor overhead distribution lines.
In this paper, taking two overhead transmission line projects implemented byYangmei Group in recent years as an example, the construction technology andmethods of the branch project of tightening line are analyzed and compared, and alarge number of investigations are made, and the practical problems are summarized.In the aspect of construction technology, UAV(Unmanned Aerial Vehicle) deploymentmode is introduced, and QR(Quick Response) code network management platform isestablished in the aspect of construction management. In the study of the economiccost and construction progress of the project, we can achieve certain results, and hopeto provide some reference opinions in the construction of the project.
Keywords: transmission line; construction technique; UAV; Stringing Technology;construction; economic analysis; QR code
目 录
摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ
目录…………………………………………………………………………………III
图 清 单 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … V
表清单…………………………………………………………………………VI
1 绪论………………………………………………………………………………1
1.1 概述………………………………………………………………………………1
1.2 历史背景及意义…………………………………………………………………1
1.3 国内施工先进施工技术研究………….…………………………………………2
1.4 研究目标…………………………………………………………………………2
1.5 研究方法…………………………………………………………………………3
2 架空输电线路工艺技术研究…………………………………….…………………4
2.1 传统导线展放施工工艺方法……………………………………………………4
2.2 无人机放线工艺方法……………………………………………………………9
2.3 本章小结…………………………………………………………………………15
3 架空线路工程施工管理方法研究……………………………………..…………16
3.1 工程施工管理综述………………………………………………………………16
3.2 施工进度与质量管理方法研究…………………………………………………16
3.3 二维码施工网络管理平台………………………………………………………17
3.4 本章小结…………………………………………………………………………25
4 经济效益分析…………………………………………………………..…………26
4.1 施工工艺效益分析………………………………………………………………26
4.2 二维码网络管理平台提升指标…………………………………………………29
4.3 本章小结…………………………………………………………………………30
5 结论…………………………………………………………………..……………31
参考文献…………………………………………………………………………32
作者简历…………………………………………………………………………34
论文原创性声明…………………………………………………………………35
学位论文数据集…………………………………………………………………36
1 绪论
1.1 概述
随着我国经济多年稳步发展,工业化水平不断提高,城市化急速推进及以人民对美好生活的向往,势必对能源的需求是急剧大量增长的.输电线路在现在的电力建设中有起着重要的经济作用.近年来,阳煤集团为例,随其经济发展速度的加快,各下属矿井新建的 35kV 供电线路,以及房产分公司各处住宅小区的架空供电线路工程均逐年增长.今年阳煤一矿又新开辟阎家庄、狮子坪风井广场两处的供电线路,西山坡住宅小区室外供电线路,均是 35kV 等级的架空输电线路工程.由此可见架空输电线路在整个阳煤集团电力建设系统中占据非常重要的地位.架空输电线路工程,主要分为基础分部工程,杆塔分部工程以及放紧线分部工程.由于其特性是线路分布比较广、比较长,同时各塔位对于地形要求不一致,这些问题都会给架空配电线路的施工增加难度.因此,就需要在施工过程中要切实遵循施工要求,落实施工技术,施工管理中精管细算.基于此,文章就对室外架空配电线路的施工技术要求及管理进行分析和研究,具有一定的经济价值和现实意义.
1.2 历史背景及意义
自改革开放以来,我国已经进入了一种空前的发展时期,工业生产中各种自动化、集成化、规模较大项目工程层出不穷.随着经济和新兴产业的快速发展,电力需求也在快速增长,我国已形成了大规模的输电网络,将电能高效、合理、快捷的输送至各能源需求平台,并能将资源配置优化,是我国电网建设持续发展的重要环节.而作为大电网的关键组成部分-架空输电线路,则成为重要研究课题,本文着重研究的方向是架空供电线路的施工技术及管理.
目前国内外架空线路的施工方法,还普遍处于传统的传统牵引、张力放线方法架设电力线路阶段.就安全性来说,线路通常路径较长,所处环境及地势恶劣,如果施工安全管理不到位,很容易发生安全事故;就经济效益及施工成本而言,传统的施工方式,需投入的人力物力较大,工期较长,从而大大降低了项目的经济效益.
"一带一路"建设是我国适应和引领全球化、构建全方位开放发展新格局的重大举措,近年来,国家电网公司积极参与"一带一路"建设,已成功投资运营巴西、菲律宾等七个国家和地区的骨干能源网,随着国内外电力市场快速发展和国家推行智能化互联网+,急需研究推行先进高效的施工技术以及信息化的施工管理方法来提高电力架空线路的施工质量及施工进度,从而实现对建设项目的施工全过程进行管控,对项目建成后取得更好的社会效益和经济效益发挥积极重要的作用.本次主要对两个方面进行研究,施工技术方面引进先进的无人机技术,施工管理方面通过建立二维码网络管理平台,实现施工过程高效化和可视化、流程化.
1.3 国内先进施工技术
国内较先进技术为张力机牵引放线,在国网甘肃电力±800kV 酒泉至湖南特高压直流输电工程三标段工程中,导线展放采用智能化张力放线技术,将 4 台最大张力为 180kN 的张力机联合组成一套牵引系统,经由电脑智能控制系统集成化,控制牵引系统联动,改变了以往单体牵引的方式.在施工效率方面有所提高,减少人员配置,系统配置有失压、失速、误操作等安全保护装置,提高了施工安全可靠性.
另外,在灵州至绍兴±800kV 高压直流输电线路工程河南豫 3 标段工程施工当中,由中国电力科学研究院负责实施,截面 1250mm2 的六分裂导线,利用装配式方法进行架线施工试验.该项施工方案选择在 N1784~N1788 耐张段,总长度 2297 米,最大档距 791 米.装配电展放导线是一种区别于引力放线、牵引放线架线方式.首先通过先进测量仪器,对各档导线挂点间档距、高差进行精确测量,建立放线段线长计算模型,通过计算,得出每相导线的长度.然后在准确量取这一长度导线,并在导线两端压接耐张线夹.最后再牵引展放该段导线,完成挂线.
这种方法需要操作者掌握精准的档距测量方法,以计算出导线长度,、而且对导线定长制造,也需要把控.所以施工前期准备工作较多,对施工参数要求很高.与传统牵引、张力放线方法比较,它的施工效率利用率高,减少了高空作业时间,地面施工难度低,可以保证工程质量.
1.4 研究目标
35kV 架空输电线路做为一种最基本的供电输电方式,广泛应用于电力建设系统中各个行业.本文将结合实际案例,参照借鉴国内外先进的施工技术,通过对架空输电线路施工中各工艺流程进行分析对比,采用现代机械化信息化手段,总结研究出最为有效的施工工艺方案.在工程管理工作方面,为确保架空供电线路工程质量安全,建设管理标准化,对于技术规范的要求和验收条件,工程使用的原材料及构配件、机械设备等必须符合有关规定.对施工过程中各分部分项要点以及人员素质进行分析,研究施工管理中的薄弱环节,针对性地采取管理措施.在运用科学方法合理地组织工程进度,施工管理有效实施和质量安全方面的必要投入等方面进行了探析.从而达到加快工程施工进度、缩短工程建设周期,保证工程质量的目的.对施工单位而言,首要是应该满足业主方要求的条件,再者可以提高经济效益和社会效益.
1.5 研究方法
在科学技术的支持下,煤矿产业的作业生产正在向着自动化的方向发展,在供用电上也加大了信息化的应用.架空供电线路是煤矿生产中主要的、基础的建设任务,对矿井建设开采、运输等环节的都有着深刻的影响.本文首先介绍架空送电线路工程建设中传统施工工艺和方法,然后通过工程实例,引入无人机展放导线施工工艺,通过分析相关参数,参考文摘、索引期刊等检索工具书查阅文献,比较资料成本,体现出新旧工艺之优劣.
架空送电线路工程在建设程序上较为复杂,且涉及到的专业较多,容易受到环境的影响,一旦在某个环节上出现问题就容易造成事故,严重时甚至会影响到操作人员的生命安全和建设工作的正常展开.为了有效避免事故、促进工程进度、确保工程质量,对各个环节中所存在的问题进行有效的预防和处理,根据施工现场的实际情况,创造建立了二维码网络管理平台,使工程管理在建设过程中遵循相关规定和流程.施工人员的操作符合各类规范,对安全、质量做到实时管控,形成有效的监控体系,有利于提高企业的经济效益,保障工作人员的生命安全.
…………由于本文篇幅较长,部分内容省略,详细全文见文末附件
5 结论
本文以工程实例基本,通过对施工工艺方法和在工程项目管理过程出现并解决的一些问题,详细地分析了其特点,对架空线路工程在质量、进度保证方面提出一些见解与想法,注重于在以后的项目工程施工管理中的实际应用.
1、架空线路导线展放施工工艺方面
利用无人机进行导线展放与传统人力牵引展放相比,解决了档距跨越大,情况复杂,跨越施工难度大等问题,并且在施工工期方面也节约在大量时间,对施工质量安全也有一定的保障.
本施工工艺对现场布局的合理性,安全性、协作性要有一个综合性系统性的分析,还要兼顾施工的方便.所以要求我们分别从不同角度去思考问题,才能将有效实施.另外,对于硬件设备,机械设备等,还停留在对市场考查层面上,只对市面上现有的机械设备、材料查阅其参数资料以及相关文献,认真进行分析了解.大动力设备对于工程高效施工必然有促进作用,但其在施工成本方面,如一次投资、维护运行等会造成一定的浪费.如何从技术改进方面因地制宜,可以针对不同情况,满足各类工程施工需要,是需要工程技术人员下一步研究的方向.
2、项目工程管理方面:
项目工程施工管理与互联网结合是一种新型的管理模式,本文中详细描述了在管理过程中结合二维码应用的实例,通过建立二维码网络管理平台,制定了一种施工管理方案.通过此平台,项目管理人员从项目工程的真实性、有效性、实时性开始介入管理,确保工程安全、高效、优质优量.
现行二维码网络管理平台技术方案还存在较多缺陷,还需要进一步完善,比如如何对现有方案进行改进,目的为完成各平台整合,实现管理一体化,搜集、阅读和整理相关资料简单化.另外,通过编写(开发)相关应用程序(或 App),创建工程管理模板,以应用程序的方式试运行实施,将项目信息真实有效性进行公开,实现项目组织机构的对工程的实时管控,能对系统进行经济及社会效益分析,并在应用过程中能持续改进完善等.
参考文献
[1] 葛兆军,李锡成,张强等. 架空输电线路工程施工机械化率评价方法研究[J]. 智能电网,2016, 4(12):1252-1256.
[2] 周小波,电力架空线路施工方法研究[J]. 商品与质量:学术观察, 2011(6):158-159.
[3] 林才就,浅谈架空输电线路工程管理[J]. 科技创新导报, 2012(10):126-127.
[4] 李玲玲,架空输电线路架线施工技术探讨[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014(36).
[5] 韩强,李海涛,35kV 及以下架空配电线路的施工[J]. 城市建设理论研究:电子版 2016(10).
[6] 李勇,室外架空配电线路的施工要求探讨[J]. 工程技术:文摘版, 2016(7):00101-00101.
[7] 康鹏,浅析架空输电线路架线施工技术[J]. 大科技, 2017(8).
[8] 刘伟强,刍议高压架空输电线路施工管理[J]. 华东科技:学术版, 2016(11):337-337.
[9] 陈卫亮,薄瑞友, 姜学哲. 浅谈高压架空输电线路施工管理的要点[J]. 工程技术:文摘版:00250-00250.
[10] 孙晓伟,架空输电线路组塔施工技术[J]. 建筑知识:学术刊, 2012:371-372.
[11] 王志伟,,许珊珊. 电力工程输电线路施工技术及质量控制的探究[C] 决策论坛系统科学在工程决策中的应用学术研讨会论文集(上). 2015.
[12] 苏凯 无人机在输电线路架设中的应用[期刊论文] - 四川建筑 2015(5)[13] 林火煅,一种小型多轴无人机展放牵引绳的施工方法:.
[14] 韦冬妮,尤菲, 刘小敏, et al. 电力架线无人机应用经济性分析[J]. 建材与装饰, 2018(4).
[15] 余水工,无人机在电力行业应用价值及可行性分析,前瞻网,2016-01-21.
[16] 鄞庆佳. 架空输电线路工程施工管理要点的研究[J]. 通讯世界, 2014(20):58-59.
[17] 王爱强.浅谈国外施工电力架空线路的质量控制重点[J].科技促进发展, 2011(2):199-199.
[18] 侯建国, 徐彬, 董黛, et al. 国内外架空输电线路设计规范安全度设置水平的比较[J]. 武汉大学学报(工学版), 2011(s1):162-171.
[19] 袁建文, 黄健华. 500kV 鲲鹏-宝安架空线路施工进度精细化管理研究[J]. 机电信息,2013(36):155-155.
[20] 伍耀华. 10kV 架空线路施工技术管理研究[J]. 中国新技术新产品, 2017(15):81-82.
[21] 胡波. 电力架空线路施工技术及处理方法研究[J]. 山东工业技术, 2018(13).
[22] 郭日彩, 许子智, 齐立忠, et al. 美国输电线路典型设计概况及对我国电网工程设计建设的启示[J]. 电网技术, 2007, 31(12).
[23] 石克勤, 张奇, 陈功, et al. 海外架空输电线路终勘工程管理几点思考[C]// 中国电力规划设计协会勘测分会电力工程测量专业经验交流会. 2013.
[24] 熊志军. 国外输变电工程总承包管理浅析[J]. 人民长江, 2014, 45(3):74-78.
[25] 李苗苗. 建筑工程施工管理[J]. 居舍, 2018(34):139.
[26] 许立军. 架空线路动力滑翔伞展放引绳施工技术[J]. 安徽建筑, 2014(3):66-67.
[27] 覃 知 指 . 飞 艇 展 放 引 绳 在 架 空 线 路 施 工 中 的 应 用 [J]. 华 东 科 技 : 学 术 版 ,2012(6):435-436.
[28] 余秋安. 输电线路引绳展放施工方式[C]// 超高压送变电施工技术信息网全网大会.2011.
[29] 黄宵宁. 输配电线路施工技术[M]. 中国电力出版社, 2007.
[30] 裴明慧, 孙永海. 遥控无人机展放初级导引绳在架线施工中的应用[J]. 安徽电力,2014(S1):7-9.
[31] J. W. Kim, C W. Yoo, "Analysis of ground control system for a Smart UAV[C]", SystemsConference 2009 3rd Annual IEEE, pp. 90-94, 2009
[32] Ming-wen Tang Li-hao Dai Chao-hui Lin Fang-dong Wang Fu-gen Song "Application ofUnmanned Aerial Vehicle in Inspecting Transmission Lines" Electric Power vol. 46 pp. 35-382013.
[33] S. Hrabar, T. Merz and D. Frousheger, "Development of an autonomous helicopter for aerialpowerline inspections," in Proc. 2010 1st International Conference on Applied Robotics forthe Power Industry (CARPI), pp.1-6.
[34] 王若宇. 无人机配合迪尼玛绳在跨越带电线路施工中的应用[J]. 科学技术创新,2018(31):57-58.
[35] 徐守琦, 戚桂成. 1000kV 特高压输电线路架线施工的探讨[J]. 电力建设, 2007, 28(4).
[36] 李博之. 高压架空输电线路架线施工计算原理[M]. 中国电力出版社, 2008.
[37] 刘国庆. 架空输电线路架线施工技术探讨[J]. 现代物业(上旬刊), 2014, 13(9):46-47.
[38] Oswaldo A. Menendez, Marcelo Perez, Fernando A. Auat Cheein, "Vision based inspection oftransmission lines using unmanned aerial vehicles", Multisensor Fusion and Integration forIntelligent Systems (MFI) 2016 IEEE International Conference on, pp. 412-417, 2016.
[39] Jianchao Li, Liming Wang, Xinwei Shen, "Unmanned Aerial Vehicle IntelligentPatrol-Inspection System Applied to Transmission Grid", Energy Internet and Energy SystemIntegration (EI2) 2018 2nd IEEE Conference on, pp. 1-5, 2018.
[40] W. Yi, C. Liming, K. Lingyu, Z. Jie and W. Miao, "Research on application mode of largefixed-wing UAV system on overhead transmission line," 2017 IEEE InternationalConference on Unmanned Systems (ICUS), Beijing, 2017, pp. 88-91.
[41] A. Zormpas et al., "Power Transmission Lines Inspection using Properly EquippedUnmanned Aerial Vehicle (UAV)," 2018 IEEE International Conference on ImagingSystems and Techniques (IST), Krakow, 2018, pp. 1-5.
