輸電線路設計中路徑選擇探究

魏培剛 李 陽 徐 亮

國網山東省電力公司沂水縣供電公司

輸電線路設計中路徑選擇探究

魏培剛 李 陽 徐 亮

國網山東省電力公司沂水縣供電公司

輸電線路設計工作開展的科學化、規范化可以有效滿足經濟社會發展對電能需求量增長的需求，有效緩解輸電線路施工用地緊張的局面，同時還可以降低輸電線路各類施工成本，提高輸電線路運行的經濟效益。輸電線路設計工作并不是一向簡單的工作，而是一項綜合而又復雜的工作，具體工作中需要考慮到線路的路徑選擇、桿塔的選擇、基礎設計、地形條件等多方面因素，其中輸電線路設計中的線路路徑選擇工作是重中之重，隨著我國城市化發展進程速度的不斷加快，土地規劃區域不斷擴大，這就導致輸電線路架線空間越來越小，線路路徑選擇難度加大。

輸電線路；設計；路徑選擇

路徑選擇是指在線路的起點和終點之間選擇出一條最佳的路徑，使得其符合國家建設的各項指標。它是高壓架空輸電線路設計中的重要一環。輸電線路的路徑選擇和其經濟成本是息息相關的，從投資的角度來講，不僅路徑的長短會影響到投資，就連沿線的地質情況和地物分布都與投資息息相關。此外，植物的砍伐或恢復，拆遷問題，都與經濟利益相連，所以路徑規劃中如何進行最優的路徑選擇是十分重要的，也是線路設計中十分有必要的環節，更是線路設計中最關鍵的。

1 線路路徑的選擇原則

在進行線路路徑選擇時主要注意以下幾點：

①在選擇線路路徑時，應結合當地的實際情況，了解當地電網規劃部門5-10年的規劃方案，避免規劃設計中出現了中間發電站或者變電站。

②當電力線路穿過覆冰地區時，要在認真調查和分析已有線路的覆冰類型的同時，盡可能地避免經過覆冰嚴重的地帶。

③當電力線路需要穿過多氣候區域時，應該盡可能地縮短穿越長度。如果條件允許，則應避開多氣候區域，選擇氣候條件相對較好的區域設計線路路徑。

④電力線路必須經過礦區時，則應該盡可能地縮短線路經過礦區的長度，將線路架設成垂直于礦區的走向，并采用分開架設的方式，從而避免地質沉陷對礦區線路造成影響。

⑤電力線路穿過山區時，應盡可能地避開泥石流多發段、卡斯特溶洞、崩塌山體、懸崖、巖堆等穩定性較差的地段。如果線路沿著山麓通過，則應設置排水溝。如果線路經過山脊，則應沿山鞍設置排水溝。

2 路徑選擇工作開展的流程

2.1 前期的設計流程。前期設計階段也可以稱作基礎極端，該階段的主要工作就是對工程進行一個系統的調研，并且對不同調研結果進行科學分析，來保證勘測數據的準確，為中后期的設計工作打下扎實的基礎。

2.2 初步階段的設計工作。其具體包括以下內容，首先要根據勘測數據所得出的不同路徑進行詳細、重點的分析，選擇出最優路徑，之后在根據線路沿途經過的不同地形、不同氣候條件來選擇相對于的導線、設備、避雷線等，這項工作一定要堅持因地制宜的原則。

2.3 初步階段完成之后就要進行施工的準備工作了，要制定最佳的路線進行測量放線工作、完成相關的路線設計以及平斷面圖等的繪制工作，提供詳細的說明書及材料數據。

3 完善輸電線路設計中的路徑選擇

3.1 做好相應的勘探工作。勘探工作是電力輸電線路施工的重要步驟，可以為線路施工提供準確的數據資料，可以說，勘探工作關乎著線路整體施工的質量。勘工作的內容主要包括平斷面以及定線的測量工作，平斷面的測量內容是將距離測量線路中心位置十米內的地理情況做一個詳細的分析并制作成詳細的平面圖，這種平面圖可以為電線桿的定位提供詳細的施工依據；定線測量是根據設計出的路徑，用標樁將線路中的起點、方向點以及轉角點等重點位置固定與實際的施工地，利用測量工具統計出實際的施工長度，在定線測量實施中，要注意各個交點之間的方向、距離是否與圖紙相符，護樁是否牢固等等。

3.2 運用桿塔定位方法。桿塔定位分為室內定位和室外定位兩種，在桿塔定位中，室外定位和室內定位一般是結合在一起使用的。桿塔的室內定位是指在平斷面圖上通過大弧垂模板選擇桿塔位置，并排定桿塔位置。室外定位則是指在室外對已經定位的桿塔位置進行校對，并對桿塔位置進行調整，使其更加合理可靠。桿塔的室內定位能夠方便工作人員更加理性的做好轉角、終端和跨越等技術處理，并選擇最佳的桿塔建設點。但室內定位畢竟脫離了實際施工，因此在室內定位完成后，還要組織室外定位工作小組，根據室外桿塔定位點的地質、環境等情況，對室內桿塔定位點進行技術性調整，以確保桿塔的定位即滿足桿塔定位的技術標準，也符合桿塔施工、保養、維護的現實要求。

3.3 線路路徑方案自動生成。自動生成路徑的主要思路：首先進行數據的收集，并且將數字地形圖輸入計算機。對地物進行分類，通過觀察地物在地圖上的分布和地形的影響。這一步是為了提高生成方案的效率。接著在路徑的起點開始進行延伸，當遇到地物障礙時自動改變延伸方向，如果遇到無法繼續延伸的情況，系統將自動返回到上一個延伸點，并改變延伸方向繼續進行，直到延伸至終點。這種線路走廊得搜索會為我們生成一條路徑方案。反復進行回溯便可生成多條存在的路徑。搜索完成后會生成多條路徑，再用純經濟的原則，找出幾條最經濟的路徑。

3.4 使用目標規劃技術選出最優路徑。得到上述的幾條最經濟路徑后，還需要與環境社會因素相結合綜合考慮，這便要求我們確定優先級，及同優先級內的權重系數。這兩者代表著認為哪些因素更為重要的價值觀問題，收到不同文化、社會、地區的影響，無法設定一個統一的標準。所以該技術采用了經濟社會環境技術的標準來進行決策，這種情況下，最優便是相對的，由決策者的價值觀來決定。

綜上所述，輸電線路的路徑設計和桿塔定位由于環境因素比較復雜，因而其在實際設計和定位中需要考慮的因素更加復雜。本文對輸電線路路徑選擇和桿塔定位的基本原則和基本方法展開論述，相信隨著人們在工程實踐中的經驗積累和技術進步，電力線路路徑設計和桿塔定位質量將會得到進一步優化，為輸電網的進一步覆蓋，為社會的進步和經濟的發展做貢獻。

[1]羅查.輸電線路設計中路徑選擇探究[J].中國高新技術企業，2013，21：128-129.

[2]劉利鋒，肖木南.淺談輸電線路設計中的路徑選擇[J].才智，2015，13：383.