特高压架空输电线路工程造价的敏感因素分析

2022-09-11

1 概述

1.1 我国特高压电网建设现状

近年来, 我国经济快速增长的过程中出现了一些矛盾和问题, 例如对电力的需求量增大, 能源消耗过大环境污染更为严重, 为解决这些问题, 政府提出了“一特四大”及“四交四直”等措施, 加快了特高压电网建设的步伐, 使我国社会经济通过跨越式发展进入到发达国家的行列。如今, 电网的建设越来越广泛, 可想而知, 电力工程造价也越来越重要。搭建电网的设施, 材料与电网建设工程项目所在环境息息相关。若在山地等起伏很大, 坡度陡峭, 沟谷幽深的地区铺设电网, 所需投资会大大增加, 更别说建设特高压电网的工程项目了, 难度及经费可想而知。所以, 为了提高建设特高压电网的工程项目的经济效益, 我们要加强特高压电网建设工程项目造价的管理。

1.2 研究架空输电线路的必要性

电网的建设, 第一步便是架空输电线路, 但随着我国经济政策的调整与物价的逐年增长, 使得架空输电线路的费用越来越高, 建设难度越来越大。当然, 特高压架空输电线路工程项目造价增长的原因还有许多其他的因素。要准确分析特高压架空输电线路工程造价不仅要对架空输电线路进行研究还要充分考虑人力资源的分配, 工程项目的管理, 相关数据的收集等情况。

2 特高压架空输电线路的敏感因素的理论分析

特高压架空输电线路工程由一系列的工程组成, 有基础工程、杆塔工程、架线工程、接地工程、附件工程、辅助工程等。根据对塔材的分析, 已知风速, 覆冰, 地质, 地形, 运距, 架线方式是影响特高压架空输电线路工程造价的主要因素。第一, 风速是指空气相对于地球某一固定地点的运动速率, 在不同风速的下, 输电线路铁塔设计荷载会不同, 因此输铁塔重量也会随之改变。第二, 冷的雨滴降落到了温度低于冰点 (0℃) 的物体上就形成雨凇。如果是凝结在电线上, 就使电线覆冰。这就是电线覆冰。如果一个范围内的所有电线都被冰包住, 这就是线路覆冰。线路覆冰会增加塔重, 并且覆冰越是严重, 塔重越大, 垂直荷载越大, 这时候某些类型的导线就不适用了。第三, 地质包括地球的圈层分异、物理性质、化学性质、岩石性质、矿物成分、岩层和岩体的产出状态、接触关系, 地球的构造发育史、生物进化史、气候变迁史, 以及矿产资源的赋存状况和分布规律等。在普通土、坚土、松砂石、岩石、泥水、流沙、干砂、水坑等不同物质组成的地质状况下, 需要采用不同的线路铺设形式。第四, 地表的不同形式也会引起工程造价的不同, 五种突出地形是平原、高原、丘陵、盆地、山地, 地形越陡峭, 施工难度越大。第五, 一个工程的建设需要大量的建筑材料与设施, 而将这些物品运至施工地点所需的经费与运输距离有着直接的关系, 在某些地形较为险恶的地方, 运输设备的使用也受到一定限制, 这时, 就需要由人工进行操作, 而人工的成本比机械设备的成本高出许多。因此探讨人工运输距离是十分必要的。第六, 架线方式对特高压架空输电线路工程造价起着决定性因素。架线方式分为导线型式、杆塔型式、基础型式三种。在导线型式中, 不同导线的型号有着不同的输送容量, 一般情况下, 输送容量越大的导线价格越高, 但是其实输送容量并不会轻易改变, 这点在前期设计时就已经确定好了, 因此研究导线的型式意义并不大。对于杆塔型式来说, 因为铁塔的耗钢量占整个工程所需塔材的比例较大, 达到了26%-39%, 因此, 铁塔耗钢量越大, 他猜得重量越大, 工程造价越高。最后一种基础型式, 所谓基础就是地基, 它涉及到基坑的挖掘, 混泥土的浇灌, 钢筋的制作, 这些工作所需的施工成本以及材料成本便是基础工程建设的费用。

根据上面的分析, 我们知道风速, 覆冰, 地质, 地形, 运距等都会对架空输电线路工程造价造成一定的影响。实际上, 在一个工程中, 往往会存在多方面的不利因素制约着工程的顺利进行。而对于工程这样一个整体来说, 常常牵一发而动全身。例如, 风速, 覆冰造成了塔重的增加, 而塔重一旦增加, 对基础工程的要求就会更高, 其所需的钢铁, 混泥土等材料的用量会更多, 质量要更好才行。由此可见, 本课题的研究方法最好选择单因素敏感性分析法, 即就单个不确定因素变动对整个工程造价的影响所做的分析。类似于数学上的多元函数的偏微分, 假定其他因素均不改变, 计算某个因素变动对进价效果指标的影响。这种方法虽然有效也可行, 但只适用于分析人力运距、地形、地质、杆塔、基础等可以量化的因素。

3 特高压架空输电线路的敏感因素的数据分析

3.1 杆塔

铁塔耗钢指标由风速、覆冰线截面、地形、耐张比例等多方面因素共同决定。在研究塔材单位造价与人力运距的关系时, 假设其他因素不变, 分别研究在山地, 丘陵, 平地, 泥沼, 高山等不同地形环境下的, 钢材的单位造价及人力运距与塔材单位造价的关系并分析其敏感系数。利用相关数学知识, 可以看出, 在不同的额地形条件下, 每增加0.1KM的人力运输距离, 塔杆工程费相应有所增加。

3.2 基础

因为地形的差异, 基础的选型是不一样的。有些采用板式基础, 有些采用挖孔桩基础, 有些采用灌注桩基础。基础的选型直接或间接的影响基础工程造价。已经分析出不同地形条件对的人力、汽车运距的影响。我们再选取地材单价作为另一个变量, 来推算不同基础形式, 不同地形, 不同地质的情况下, 材料造价及敏感系数的变化。岩石锚杆基础由两部分组成, 即锚杆部分和承台部分。这两部分的安装费采用的计量单位有所不同, 所以我们在计算工程费用时, 要分开考虑。

4 结论

综上所述, 在设计边界条件既定情况下, 如果地质条件相同, 山地, 高山, 泥沼, 丘陵, 平地中, 挖孔桩基础单位造价对地形敏感度逐渐减小。如果不改变地形, 在不同的地质条件下普通土, 坚土, 松砂石, 岩石中, 挖孔桩基础单位造价对地形敏感度逐渐减小。在设计边界条件既定情况下, 如果地质条件相同, 泥沼, 丘陵, 平地中, 灌注桩基础单位造价对地形敏感度逐渐减小。如果不改变地形, 在不同的地质条件下亚粘土, 粘土, 砂砾石中, 灌注桩基础单位造价对地形敏感度逐渐减小。在设计边界条件既定情况下, 在岩石地质条件下山地, 高山, 丘陵, 平地中, 岩石锚杆基础单位造价对地形敏感度逐渐减小。

摘要：影响工程造价的因素有很多, 其中包括地理位置, 运输距离, 地质结构等。现在, 我们就架空输电线路工程造价所特有的性质分析一下各种环境因素对工程造价造成的影响。

关键词：特高压架,输电线路,工程造价