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山間水湄展風情 創意造型新地標

採訪、攝影/商訊文化採訪攝影團隊 協助/供電處、輸變電工程處、輸變電工程處北區施工處、台北供電區營運處、嘉南供電區營運處 審查/台電月刊編輯小組
「生」創意造型鐵塔可望於明(107)年成為和平溪口的新地標。

壯闊的花蓮和平溪口將有新地標了,台電即將在此豎起全臺第一座創意造型鐵塔!輸變電工程處處長顏德忠指出,台電連續舉辦2屆輸電鐵塔創意造型大賽,獲獎的部分參賽作品不但設計造型特殊,且極具工程可行性,因此選擇適當地點興建,希望能一躍成為觀光景點,創造新商機,翻轉民眾對輸電鐵塔的刻板印象。

首座創意造型鐵塔 可望明年現身

考量工程力學、電氣絕緣與興建成本,目前民眾看到的鐵塔長相大致差不多,台電積極將文化創意元素導入鐵塔設計,期望扭轉民眾對鐵塔的刻板印象,讓鐵塔成為地標。「地標造景非常重要,當民眾經過南二高雄偉的斜張橋時,就知道佛光山到了,未來台電的造型鐵塔也能扮演這樣的角色。」輸變電工程處顏德忠處長說。

他表示,台電去(105)年曾與林務局屏東林區管理處合作,將一座鐵塔彩妝為「快樂農夫」。戴著斗笠且色彩斑斕的農夫,站在大武山下仰視藍天、俯看綠地,農夫的雙眼裝上明亮的燈光,電源來自於塔上裝置的太陽能面板,讓鐵塔在日、夜都能展示風情。這座鐵塔廣獲民眾好評,已成為當地地標。

而台電首座創意造型鐵塔可望於明(107)年在花蓮縣與宜蘭縣交界處的和平溪出海口現身。這座創意造型鐵塔是由32歲的設計師蔡可育所設計,以古字「生」為發想,「生」之原始造字意象是「青草冒出土地」。蔡可育將電線左右各三根橫擔設計為簡單彎曲向上,對稱地自雪白洗練的塔身伸出,傳遞欣欣向榮的能量及朝氣蓬勃的精神,特殊的造型將讓鐵塔成為搶眼的地標,又能與自然環境融和而產生親和力,充分發揚「青草崢嶸生長」的理念。同時,「生」也象徵台電公司為民眾提供永續、環保、自然的電能意象。

顏處長指出,蔡可育設計的「生」,獲選為第一屆創意造型鐵塔大賽佳作,台電考量工程的可行性後,選擇興建這座創意造型鐵塔。而座落的和平溪口,地理位置優越,是蘇花公路、鐵路的必經之地,台電興建這座地景藝術鐵塔,可望成為當地的景點,甚至是婚紗照及偶像劇拍攝場景,也希望吸引觀光人潮,並創造出經濟效益,藉此降低民眾對鐵塔的排斥感。

懸垂型、耐張型鐵塔 依環境條件選用

依據台電統計,目前臺灣地區的鐵塔總數達23,000餘座,附掛的電線全長約13,300回線公里,鐵塔與電線組成臺灣地區供電骨幹網路。鐵塔輸送電壓分34萬5仟伏特(345kV)、16萬1仟伏特(161kV)、6萬9仟伏特(69kV)三等級,由於三種電壓線對地面隔離要求高度不同,鐵塔的高度也隨之不同。輸變電工程處課長李元平表示,鐵塔高度會依地形及地物,以及是否為多條線路共構共掛等條件而有所不同。一般而言,34萬5仟伏特鐵塔塔高55∼65公尺,重量高達50∼70公噸,而16萬1仟伏特、6萬9仟伏特鐵塔,塔高為20∼30公尺,塔重約20∼30公噸。

簡單來說,鐵塔分為「懸垂型」與「耐張型」兩種,「懸垂型」鐵塔用於輸電路線平直的區位,拉撐架設的電線不必截斷;「耐張型」鐵塔則用於線路轉彎處或前、後塔間相對之高低差較大處,電線截斷後再以配件連結通電。近來,由於鐵塔基地、線下及鄰近地主抗爭事件頻繁,且都市發展後要躲避的地形及建物也越來越多,所以耐張型鐵塔的使用數量多於懸垂型鐵塔,創意鐵塔「生」之線路將採耐張型方式架設,礙子會隨著懸線方向朝兩側伸展附掛。

鐵塔穩重可靠 能抵擋17級強風

鐵塔雖是由角鋼組合而成,但不是隨便就能組裝的!鐵塔有著嚴格的設計標準。謝鋒處長表示,民國66年中度颱風賽洛瑪由高雄至恆春間登陸臺灣,沿著中央山脈西側北上,西南部地區完全沒有屏障,只能任由颱風發威肆虐,上百座鐵塔被攔腰折斷,電力系統嚴重毀損,造成全臺多日停電,後經台電檢討,決定大幅提高鐵塔設計標準。

現階段台電34萬5仟伏特鐵塔及電線的風壓荷重是以200年氣候再現周期的嚴格條件為設計標準,由於侵襲臺灣地區的颱風經常由東部登陸,故東部重要鐵塔設計的基準速度壓,達每平方公尺300公斤,相當於對應風速每秒70.7公尺的強陣風,換算蒲福風級(BeaufortScale)為17級風以上,創意鐵塔「生」預定設立於花蓮和平溪口,故也採取相同嚴格的設計標準;西部地區重要路線的設計基準速度壓,達每平方公尺230公斤,相當於對應風速每秒61.2公尺的強陣風,換算蒲福風級為17級風。

李元平課長強調,礙子連及電線最大設計機械負載強度不超過其60%之破壞強度,所以輸電線路設計上都有相當裕度抵抗大自然極端天候的摧殘,極為安全。

電力小辭典 蒲福風級

「蒲福風級」是國際通用之風力等級標準,用以標示風之強弱程度。蒲福風級將風力分為18級,無風情況為「0級」,每秒風速56.1到61.2公尺的強風為「17級」,而超過此強度的超級強風則統稱為「17級以上」。

鐵塔上的礙子會依電線荷重、環境條件不同來選用。左起1 至3 則為標準型,圖右為抗鹽霧害的耐候型。

在耐震方面,由於鐵塔是由高張力鋼構成,鐵塔本身並不怕地震的搖晃。台電對鐵塔基礎的設計一般均採風力設計,必要時可作非颱風時承受水平地表加速度0.33G、垂直地表加速度0.22G耐震檢討,依我國現行地震強度分級標準,鐵塔基礎是要求可承受六級震度(烈震)的強烈地震。

民營和平鐵塔倒塌 危及整體供電

工程搶修人員在陡峭的稜線上開闢施工便道,歷時2天才抵達民營和平電廠#72鐵塔搶修地點。

今年7月29日,第九號颱風尼莎自宜蘭蘇澳登陸侵襲臺灣,台電總管理處的中央調度中心系統顯示,民營和平電廠34萬5仟伏特超高壓輸電線路跳脫而無法送電,中央調度中心當下就知道大事不妙了。果不其然,隨後即傳來民營和平電廠位於東澳的自有輸電#72鐵塔在不耐強風吹襲下倒塌了,和平電廠130萬瓩的發電量無法輸送至台電冬山超高壓變電所併聯進系統,也造成接下來兩個星期之供電警報。經濟部擔心供電吃緊情況持續擴大,要求台電傾全力協助和平電廠鐵塔修復。而行政院為避免影響民生用電而規定政府單位於下午1時到3時關閉冷氣。

台電公司隔日展開救援行動,由籃宏偉副總經理與蕭勝任專業總工程師率隊前往宜蘭與和平電廠召開搶修進度安排會議,給予必要的技術協助與支援。經濟部次長楊偉甫與台電董事長朱文成並於搶修道路開闢前,趕赴倒塌現場勘查搶修情形。楊次長指示,台電與和平電廠共同成立「鐵塔搶修前進指揮所」,由和平電廠總經理劉奕昌擔任指揮官,台電台北供電區營運處謝處長擔任副指揮官,每日進駐於指揮所,指揮調度及回報進度,要求務必在最短時間內妥善完成鐵塔搶修,只許提前,不能落後,以恢復輸電,確實管控施工便道開闢、機具進場及材料搬運、導線解連及延線準備、鐵塔組裝、發電機發電併聯與送電等作業。在電力吃緊之際,本次搶修工作成為全國關注焦點,為讓外界了解搶修進度,每日搶修情形分早中晚3次回報經濟部。

台電即刻救援 出借臨時鐵塔

和平#72鐵塔塔身有2處明顯轉折點,這座絕無僅有的臨時鐵塔擔起救援東部電網的重要任務。

由於鐵塔倒塌的位置沒有既成道路可通行,在林務局協助下,火速進行臨時施工便道的開闢會勘,在取得同意認可後,早已在現場等候的工程人員及機具隨即動工,總長1,800公尺的施工便道在兩天後開通,讓人員、搶修機具、材料及工具得以順利進入現場。

謝鋒處長解釋,民營電廠只需就近把電送入台電電網,由於輸電路線規模不大,因此對鐵塔的維修技術與備料均顯不足,所以經濟部及台電全力協助修復工程,由台電供電處提供技術、經驗及備料借給和平電廠;此外,負責和平電廠搶修工程的承攬商同時承攬了台電的工程,為配合搶修需要,台北供電區營運處暫時停下交辦的工作,以便讓承攬商集中人力投入和平電廠鐵塔的修復。

搶修工作的幾個關鍵因素,除了前述的施工便道開通外,使用離倒塌現址約30公尺外的舊塔基作為臨時塔,亦是本次搶修作業能夠順利進行的重要關鍵;原來幾年前,和平電廠擔心因挖礦影響鐵塔地基,所以將鐵塔朝遠離山崖的方向移動約30公尺。謝鋒處長表示,位移前的舊塔基經鑑定強度足夠,恰可提供搶修使用,而省去重新開挖臨時角鋼桿及支線桿孔的麻煩。

謝鋒處長並指出,由於和平電廠使用的鐵塔規格與台電不同,台電提供的D5型鐵塔底座寬度與角鋼斜度無法直接裝在和平鐵塔的基座上,所以緊急請國內鐵塔製造商特別量身訂做一組塔腳構材,廠商在竭盡心力趕製下,從接單、製造到運抵施工現場,破紀錄的只花了短短的6天內就完成了,「新架設的鐵塔上半部是用台電鐵塔,下半部則修改了鐵塔的斜率及寬度」,於是在塔身上出現了明顯的兩處轉折點,這說出本次搶修工作的特殊性。

台電全力搶修 化解供電危機

經濟部楊偉甫次長(右7)、台電蕭勝任專業總工程師(右5)與謝鋒處長(左2)視察和平#72鐵塔搶修現場。

輸電線路只要有一處損壞,就會造成整條線路中斷,為使和平電廠130萬瓩發電量順利併聯電網,工程人員不眠不休全力搶修,架設在未移位前舊基地上的臨時鐵塔,於8月11日率先完成組裝第一回線,經測試於8月12日恢復單回線供電,8月13日再恢復第二回線供電,民營和平電廠受損輸電線路終於全部修復供電。

另一方面,公家單位使用冷氣限制於8月10日提前解禁了!原來,台電在協助和平電廠修復鐵塔的同時,也對所有接近完工的發電機組全力趕工,提前進行測試運轉,在用電尖峰時間,有效降低供電緊澀情況,終能緩和這次因民營電廠所屬鐵塔倒塌而引發的供電危機。

台電配合政府發展再生能源之目標,全力協助民營業者將生產的電力輸入台電電網,尤其臺灣本島西部有著大面積的「離岸風場」,及眾多的風力發電機,起風時同步輸入大量電力,是供電路線嚴苛的考驗。顏德忠處長表示,台電擬定之因應離岸風力加強電力網計畫已報請經濟部核定中,計畫除更新相關輸電鐵塔由複導體路線擴充為四導體,也將分散離岸風力進入電網的連接位置,讓民營業者生產的電力能順利進入台電電網,電網的供輸能力將更加穩定。

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