特高压电网工程设计阶段大件运输风险分析及对策
２冷传波１，郭锡文２，蔡伟龙１，蒋小广２，李文涛１，韩传鼎１，肖 毅１ ５１０６３０； （ 中国南方电网有限责任公司 超高压输电公司，广东 广州２ １０００７０）中特物流有限公司，北京
［摘 要］随着特高压工程数量的增多和变压器运输参数的增大，大件运输实施难度和风险也随之增加。为有效地降低运输风险和运输费用，需要设计单位从站址选择开始，对大件运输进行深入研究。文章分析了不同因素对公路、铁路和水运等大件运输的影响，提出了 “设计院站址提资” “大件运输研究单位资质及业绩” “完整大件运输方案涵盖的内容”以及“大件运输方案不断更新”等具体要求，对站址选择和降低大件运输风险有一定的指导意义。［关键词］特高压工程；变压器；大件运输；风险分析ＤＯＩ １０１３９３９／ｊｃｎｋｉｚｇｓｃ２０１７２５１１１ ［］
１ 引言
２１进入 世纪后，我国能源供需矛盾凸显，国内开始了
＋特高压工程建设。目前我国境内的特高压工程主要指１１００ｋｖ ＋８００ｋｖ １０００ｋｖ
直流工程、 直流工程和 交流工程２５０～６００等。这些工程变压器运输重量在 吨，运输难度很１ ２０１６ ［］大。 截至 年年底，我国先后建设了十余条特高压线路。在这些重点工程建设过程中，大件运输成为影响工程按期投运的关键因素之一。
我国电力工业的蓬勃发展以及电力装备制造业的调整和振兴，给电力大件运输企业带来了机遇和挑战。在追求安全、快捷、高效的现代社会，电力建设管理单位要求承运单位能够安全、可靠、高效地完成运输任务。
２ 特高压工程大件运输存在的问题
１） （ 公路距离偏远，导致公路改造难度和费用大幅度上升。２） （ 公路桥梁对特高压变压器公路运输影响大，采取措施费用高。
一方面，公路桥梁由于设计荷载等级的限制，特别是早期修建的桥梁，荷载等级均不能满足特高压工程变压器运输的需要；另一方面，现有桥梁由于设计、施工和养护等各个方面的原因，存在不同程度的缺损。同时一些老旧桥梁则由于年代较久、长期超负荷营运等原因造成承载能力严重不足。为解决桥梁承载能力不足的问题，常常要花费巨大代价２ ［］增加桥梁承载能力。３） （ 铁路专用运输车辆偏少，而且受铁路限界影响大。
ＤＫ３６（Ａ） ／国内满足特高压变压器运输的铁路车型有ＤＫ２９／Ｄ２６Ｂ
等三种落下孔车型。目前这三种运输车型在全２０国不足 台，远远满足不了大型变压器的运输需要。４） （ 水运受季节和航道条件影响大。水运分为近海运输和内河运输。近海运输主要受到台风、专用船型、吊装设备等因素影响。内河运输受到航道等级、枯水期和洪水期、船闸等因素的影响，对运输时间和费用有很大的制约。５） （承运单位间水平相差大，存在着多次分包情况。承运单位是特高压工程大件运输的主体。近年发生重大安全 事故，都是安全观念淡薄、多次分包以及安全投入不足造成３ ［］的，给整个工程带来了不可估量的损失。６） （ 大件运输法律法规不健全。我国已经制定了大件运输基本法律法规，但具体到每个工程，由于运输线路差异，需要改造的障碍千差万别，导致许多障碍排除费用没有法律规定。另外涉及一些宗教、信仰等，也影响到大件运输的费用。
３ 特高压变压器运输技术要求及运输车型的特点
＋１１００ｋｖ特高压工程大件设备主要包括 换流变、＋８００ｋｖ １０００ｋｖ换流变、 主变压器等。目前我国已经建设了多条特高压直流和交流工程。特高压变压器属于精密仪器， ４ ［］制造和实验过程复杂，同时对运输也提出了许多要求。３１ 特高压变压器运输技术要求根据变压器设计及制造特点，变压器运输过程中有严格１的安全控制标准 （如表 所示）。１表 特高压变压器运输技术要求汇总 ３２ 变压器运输工具的特点目前国内特高压工程大件运输的方式主要有铁路、公
４ 设计阶段对大件风险分析
变电站 （换流站）在初步设计阶段应充分考虑大件运输费用及存在风险。根据目前国内大件运输的运输方式，大件风险主要表现在公路运输、铁路运输、水运和运输方式转换过程中。４１ 公路运输风险影响大件设备公路运输的因素很多，常见的影响条件有：桥梁、空障、海拔高度、山区道路、低等级公路、少数５ ［］民族聚居区等。１） （ 桥梁。桥梁是制约大件运输的重要因素。加固措施主要包括桥梁下搭建临时支撑墩加固、桥板附钢板和碳纤维加固，桥上桥方式加固以及加厚拱桥拱圈加固等。２） （ 山区道路。特高压变电站常常位于山区，不可避免需要经过一段山区道路。山区道路转弯半径小，坡度大，需要结合变压器运输重量和坡道情况，扩大转弯半径和增加牵引力。拓宽转弯半径需要结合地形条件进行。３） （ 等级外道路。有些变电站的位置相对比较偏僻，站址附近交通条件较差，常常会有机耕道路、村级公路等级外公路通向站址。
３～４等级外道路最大特点为：道路宽度不足，常常为米；转弯半径小；路基差或者没有路基，路面承载能力不足；道路产权属于村镇；工程实施前需要进行全线拓宽改造。４） （ 其他影响公路运输因素。其他影响公路运输的因素很多，甚至无法预料。比如海拔高度、空障、少数民族聚集区、天气、洪水、信仰等。这里不再进一步说明。４２ 铁路运输影响因素大件设备铁路专列运输主要由铁路总公司组织承运。所以铁路运输总承包单位需要熟悉铁路运输专业知识，比如落下孔车，以便与铁路专业部门有效沟通。１） （ 铁路运输限界。根据货物的超限程度，超限货物分为三个等级：一级超限、二级超限和超级超限。而根据货物超限部位所在的高度，超限货物分为三种类型：上部超限、中部超限和下部超限。２） （ 专列运输组织。对电网工程特大型设备和需要派 人监护、监测运行的重车，可开行超限、超重货物运输专列。跨及三局运输时，由铁道部批准；跨及两局运输时，由相关铁路局协商决定；局管内运输时，由铁路局自定。
铁路局须成立专列运输领导小组，负责组织专列运输方案在本局管内的实施。３） （ 电气化区段运输。电气化区段超限货物停电、不
①停电运输的条件： 在电气化区段，超限货物顶部距接触网
Ｌ≥３５０ １００≤ Ｌ＜导线的垂直距离 毫米时，可不停电运输； ３５０ ５０≤ Ｌ＜
毫米时，加盖绝缘软盖板后，可不停电运输； １００ ②毫米时，必须停电运输； 超限货物顶部距接触网导线
１０００的垂直距离，在线路平面海拔高度超过 米时，应按每
１００ ３５ １００超过 米增加 毫米的附加安全距离计算 （不足 米时四舍五入计算）。
电气化区段使用的绝缘软盖板必须是经过铁道部科技鉴定，并经省部级以上技术监督部门认可的检测机构检测认证６ ［］的产品。 使用前须经耐压试验合格，使用过程应严格遵守使用说明书规定。４） （ 建筑限界修改。铁路局必须按 《铁路技术管理规程》规定定期对管内建筑限界进行检测，并将办理超限货物运输线路的建筑限界资料报铁道部备案。
办理超限货物运输线路上需要临时缩小既有限界施工时，施工单位应书面向铁路局申请，铁路局审核后上报铁道部，经批准后方可施工。５） （ 火车站卸车要求。大型变压器卸车普遍采用顶推方式卸车，这就要求火车站卸货场场地具备以下条件。①火车站及连接专用线具备与设备重量相符的大件运输
② ③ ④到达资质； 拆除高站台； 电气化铁路应临时停电； 与车站达成使用或者赔偿协议。４３ 水运影响因素水运是大件运输最佳的运输方式。水运具备费用低、安全可靠、对现有条件影响小等特点。１） （ 水运分类。水运分为远洋运输、近海运输和内河
６００运输。远洋运输和近海运输基本满足 吨以下大件设备运输条件。远洋运输和近海运输的难点是码头换装方式。内河运输由于航道水深、通航净空高等对大件运输影响较大。２） （ 内河运输制约因素。根据 《内河通航标准》，我国
内河航道分为七级，各级航道通行的内河船舶吨位及航道内船闸的有效尺度有明确规定。对于低等级航道，需要结合水文条件，进行必要疏浚或者采取“上游放水”措施才能组织运输。４４ 换装方式单一的运输方式往往无法完成特高压变压器运输，常常需要多次换装才能完成不同运输方式的转换。机械作业方式可采用的装卸机械有：龙门吊、浮吊、桅杆吊、塔机、汽车吊、履带吊。具体选用何种换装方式，需① ② ③ ７ ［］要结合下列因素： 大件设备数量； 码头货场条件；水文特征等。①铁路换装方式主要有两种： 顶推方式，人工组织卸②船； 简易门吊卸船。考虑到经济性及场地要求，铁路换装常常选用顶推方式，人工组织卸车。
５ 设计阶段对大件运输专题研究建议
根据以上分析，大件运输制约因素多，运输实施难度大，应在设计阶段充分考虑大件运输的难度。设计阶段对后期大件运输影响很大，可以说站址位置和设备参数确定后，大件运输的制约因素就已经确定，甚至影响到大件运输的安８ ［］全以及工程完工的进度。为确保设计阶段大件运输工作的顺利开展，我们提出如下建议： １） （ 预选站址提资需满足大件运输全面研究条件。预３选站址为大件运输研究基础，应考虑多方面因素 （如表 所示）。 ２） ４） （ 编制完整的大件运输专题报告 （见表 。项目在设计阶段，存在多种运输方案的可能性，因此大件运输方案应包含铁路运输、公路运输和水运方案等多种方案。
３） ５ （ 研究单位应具备综合运输能力 （如表 所示）。设
计阶段确定的大件运输专题研究方案是业主招标的基础，同时也是实施阶段运输方案指导。因此，大件运输专题研究单位应具备综合运输能力，确保业主得到安全、可靠、经济的综合运输方案，为项目后期顺利实施奠定基础。 ４） （ 与时俱进，不断更新运输方案。从设计阶段的研究到变压器运输方案实施往往经过数年的时间。在这期间，大件运输条件会发生一些改变，比如道路改线、拓宽改造、新建立交桥、路面破损严重等。这些因素将导致运输线路和运输费用发生重大调整。因此大件设备运输方案应随着工程进度及时更新，建议在设备招标、大件运输招标前对运输方案进行核定，确保运输方案和费用满足工程建设需要。６ 结论大件运输是一个复杂的系统过程，需要考虑的因素多，每个运输条件变化都涉及经济费用改变。因此，设计院从站址选择开始，就需要对大件运输条件进行深入分析，从根源上降低大件运输风险和费用。另外大件运输涉及专业多，操作性强，需要有经验的专业单位进行深入的分析，才能得到一个安全、可靠和经济的运输方案，为大件设备招标、后期大件运输实施奠定基础。
可喜的是，业主单位、建设单位、部分设计单位都把设计阶段的大件运输专题研究放在一个重要位置，相信随着特高压工程经验的不断丰富，新科技和新技术不断涌现，大件运输风险会逐渐降低。参考文献： １ ［ ］张淑君 电力工程大件设备运输的 “一体化服务” ［］ 大
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２００５中央民族大学硕士学位论文，