電力線路設(shè)計(jì)中線路路徑選擇問題及措施分析

于濤

【摘 要】在電力線路設(shè)計(jì)過程中要完備地考量多元的影響變量，以保證電力線路的高效運(yùn)營(yíng)。在設(shè)計(jì)步驟中關(guān)于電力線路設(shè)計(jì)的線路路徑問題至關(guān)重要，根據(jù)對(duì)地貌的整合解析，再根據(jù)線路設(shè)計(jì)地域的自然環(huán)境，構(gòu)成高效、合理的線路路徑設(shè)計(jì)與擇選，以此來確保電力線路整體設(shè)計(jì)效能的整體升級(jí)。本文就對(duì)電力線路設(shè)計(jì)中線路路徑選擇問題及措施進(jìn)行深入探討。

【關(guān)鍵詞】電力線路設(shè)計(jì);線路路徑;注意事項(xiàng)

隨著能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與跨區(qū)域、遠(yuǎn)距離的輸電工程的不斷建設(shè)，我國(guó)已經(jīng)形成了西部清潔電力能源向東部和長(zhǎng)三角等能源缺口地區(qū)輸送電能的局面。大力開展特高壓交直流的跨區(qū)域電能輸送工程，上述的這些遠(yuǎn)距離電能輸送中需要科學(xué)合理的對(duì)電力輸電線路的設(shè)計(jì)，特別是運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路和桿塔定位的有效定位，只有這樣才能保障電力線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

1、電力線路設(shè)計(jì)路徑的選擇

1.1線路路徑的選擇原則

線路路徑的選擇原則包括以下5點(diǎn)：①在選擇線路路徑時(shí)，應(yīng)向電網(wǎng)規(guī)劃部門索取5～10年的電力規(guī)劃方案，并充分研究電力規(guī)劃方案，了解規(guī)劃設(shè)計(jì)中是否出現(xiàn)了中間發(fā)電站或變電站。在選擇線路路徑時(shí)應(yīng)該盡可能與電力系統(tǒng)規(guī)劃相結(jié)合，防止重復(fù)投資或給電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)造成影響。②嚴(yán)重覆冰地區(qū)線路路徑的選擇原則。應(yīng)盡可能地避免經(jīng)過覆冰嚴(yán)重的地帶，認(rèn)真調(diào)查、分析已有線路的覆冰類型和具體狀況，避免線路出現(xiàn)大檔距的現(xiàn)象。此外，還應(yīng)避免將線路設(shè)計(jì)在山峰附近的迎風(fēng)面，并注意路徑的交通狀況，以便于在發(fā)生突發(fā)事故時(shí)搶修。③多氣候區(qū)域線路路徑的選擇原則。多數(shù)電力線路處于地貌復(fù)雜、植被茂盛的地區(qū)，常發(fā)生一條線路經(jīng)過多氣象區(qū)域的現(xiàn)象。如果需要在多氣候區(qū)域選擇電力線路，則應(yīng)該盡可能地縮短穿越長(zhǎng)度。如果條件允許，則應(yīng)避開多氣候區(qū)域，選擇氣候條件相對(duì)較好的區(qū)域設(shè)計(jì)線路路徑。④礦區(qū)線路路徑的選擇原則。理論上，電力線路應(yīng)避開礦區(qū)。如果必須經(jīng)過礦區(qū)，則應(yīng)該盡可能地縮短線路經(jīng)過礦區(qū)的長(zhǎng)度，將線路架設(shè)成垂直于礦區(qū)的走向，并采用分開架設(shè)的方式，從而避免地質(zhì)沉陷對(duì)礦區(qū)線路造成影響。⑤山區(qū)路線路徑的選擇原則。應(yīng)盡可能地避開泥石流多發(fā)段、卡斯特溶洞、崩塌山體、懸崖、巖堆等穩(wěn)定性較差的地段。如果線路沿著山麓通過，則應(yīng)設(shè)置排水溝。如果線路經(jīng)過山脊，則應(yīng)沿山鞍設(shè)置排水溝。

1.2野外選線

在電力線路路徑選擇的過程中，野外選線在一定的程度上能夠提升線路選擇的準(zhǔn)確性。在經(jīng)過圖上選線之后，還需要進(jìn)行野外電力線路路徑的選擇。一般情況下，野外電力線路路徑的選擇主要指的是在具體的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工之前，需要進(jìn)行測(cè)繪工作，根據(jù)測(cè)繪得到的數(shù)據(jù)繪制相關(guān)的電力線路路徑，并且在實(shí)際施工的過程中，對(duì)其進(jìn)行落實(shí)，為了有效地方便日后電力線路的維修與勘察工作的進(jìn)行，還需要埋設(shè)好相關(guān)的標(biāo)志。因?yàn)殡娏€路路徑在選擇的過程中，會(huì)對(duì)電力線路施工經(jīng)濟(jì)的投入以及后期的電力線路的運(yùn)行帶來一定的影響，所以，線路設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行線路路徑選擇的過程中，必須嚴(yán)肅的對(duì)待，結(jié)合實(shí)際情況選擇出最合適的、最優(yōu)的電力線路設(shè)計(jì)方案。

1.3山區(qū)路徑的選擇

在復(fù)雜山區(qū)進(jìn)行電力線路路徑選擇的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)受到山區(qū)復(fù)雜的地貌以及豐富植被的影響，這樣就會(huì)增加電力線路路徑設(shè)計(jì)的難度。此外，山區(qū)存在風(fēng)大、潮濕等環(huán)境因素，這樣也會(huì)增加電力線路路徑設(shè)計(jì)的難處。如果電力線路路徑的設(shè)計(jì)必須要穿越山區(qū)，那么在路徑選擇的時(shí)候，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)橫穿山脊的情況出現(xiàn)，應(yīng)該按照山脊的走勢(shì)進(jìn)行電力線路路徑的設(shè)計(jì)，這樣可以有效地降低電力線路在施工的過程中產(chǎn)生的困難，并且降低山區(qū)大風(fēng)等天氣對(duì)電力線路的影響。如果存在必須要橫穿山脊的情況，就應(yīng)該選擇比較平緩的山脊進(jìn)行施工，避開懸崖與容易出現(xiàn)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)區(qū)域。1.3圖上選線圖上選線主要是先擬定數(shù)個(gè)電力線路路徑選擇的方案，然后在進(jìn)行野外的勘探、數(shù)據(jù)的收集以及施工技術(shù)的比較，經(jīng)過相關(guān)單位同意之后，簽訂相關(guān)的協(xié)議書，確定最終的電力線路路徑選擇方案。在進(jìn)行圖上選線的過程中，經(jīng)常使用的比例尺是1∶10000和1∶5000。在圖上進(jìn)行選線的過程中，能夠?qū)㈦娏€路路徑的地形圖放到圖版上，然后在標(biāo)出電力架空線路的起始點(diǎn)，使用不同顏色的線條將每一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行連接，這樣就會(huì)形成很多個(gè)初步設(shè)計(jì)的方案。然后再根據(jù)這些設(shè)計(jì)方案去野外進(jìn)行實(shí)際的考察，收集線路設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，之后地收集到的資料進(jìn)行分析，選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。

2、電力線路設(shè)計(jì)中路徑選擇注意事項(xiàng)

2.1根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)選出適宜路徑

電力線路路徑的選擇應(yīng)該構(gòu)建在準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，所以相關(guān)的工作人員應(yīng)該提前做好數(shù)據(jù)分析工作，同時(shí)依據(jù)圖紙的規(guī)定來策劃出各種適合的路徑選擇方案。值得注意的時(shí)，在如此多的方案之中，相關(guān)工作人員應(yīng)該選擇直徑最短的道路，同時(shí)要盡量避免線路經(jīng)過冰川、江流、樹林等區(qū)域，同時(shí)應(yīng)當(dāng)考量巖土經(jīng)過的地貌、自然氣候等環(huán)境因素，線路路徑盡量?jī)?yōu)先置于距離交通要道較近的區(qū)域，以便將來施工維護(hù)運(yùn)營(yíng)的持續(xù)良性運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2完成相應(yīng)的勘探工作

電力線路施工的一大關(guān)鍵流程便是做好詳盡的勘探任務(wù)，這是由于此項(xiàng)工作可以為整個(gè)施工工程提供精確的數(shù)據(jù)資料。勘探工作大致囊括平斷面和定線的測(cè)量工作兩大工作任務(wù)。平斷面的測(cè)量具體任務(wù)是細(xì)致地解析并測(cè)量出線路中心位置10m范圍內(nèi)的地質(zhì)地貌狀況，然后再將它繪制成為一個(gè)較為詳盡的平面圖，而電線桿的位置就是以該平面圖為參照開展施工;定線測(cè)量是以設(shè)計(jì)出的路徑為參照物，用標(biāo)樁將線路中的初始點(diǎn)、朝向點(diǎn)以及拐角點(diǎn)等重點(diǎn)的點(diǎn)位穩(wěn)固在具體實(shí)際情況的施工地當(dāng)中，再采用評(píng)測(cè)的工具計(jì)算出真實(shí)的施工直徑，值得注意的是，在開展定線測(cè)量的流程當(dāng)中，相關(guān)工作人員務(wù)必留意每個(gè)關(guān)鍵交點(diǎn)之間的方向、半徑是否和預(yù)先繪制的圖紙相契合，以及護(hù)樁是否足夠堅(jiān)固等等細(xì)節(jié)上的問題。

2.3采用適宜的桿塔類別

差異性較大的桿塔使得工程成本、所占區(qū)域面積、交通等各個(gè)方面具有差異性，而在完整的電力線路鋪設(shè)項(xiàng)目中桿塔工程需要花費(fèi)總體施工費(fèi)用的3～4成比例，由此對(duì)選擇適宜的桿塔十分緊要。如今在資金可承受的范圍內(nèi)，對(duì)于全部剛開始的項(xiàng)目，一般會(huì)選擇兩種不同類別的水泥電桿，而采用盡可能在拐角處和橫跨點(diǎn)處對(duì)角鋼塔，這樣使得工程流程更加簡(jiǎn)化，又在很大程度上提高了線路安全水準(zhǔn)。一般來說，對(duì)桿塔基礎(chǔ)的規(guī)劃，有鐵塔和電桿兩大類別，務(wù)必根據(jù)桿塔所處具體情形如地質(zhì)環(huán)境、結(jié)合其交通便捷度、施工難度等多方面元素進(jìn)行考量，最后以就地準(zhǔn)則對(duì)有關(guān)物料進(jìn)行篩選。

3、結(jié)語

綜上所述，電力線路設(shè)計(jì)中路徑的選擇是一項(xiàng)涉及到多個(gè)方面理論的系統(tǒng)、復(fù)雜的綜合性工程，因此，應(yīng)該嚴(yán)格的按照線路路徑的選擇原則，在線路選擇的過程中綜合考慮各種因素，采取科學(xué)合理的技術(shù)，同時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員也要認(rèn)真負(fù)責(zé)的設(shè)計(jì)出施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行維護(hù)較為方便的線路，從而滿足現(xiàn)代電網(wǎng)“技術(shù)先進(jìn)、安全合理”的要求，促進(jìn)電網(wǎng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

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[3]陳禹謀.淺談電力線路設(shè)計(jì)的路徑選擇與桿塔定位[J].電子制作，2017（24）

（作者單位：大同智能電力勘測(cè)設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司）