探索常見電力線路設(shè)計(jì)中的問題

【摘要】在常見電力線路設(shè)計(jì)中，一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就是桿塔定位和路徑選擇。電力線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性、政策性、技術(shù)性非常強(qiáng)的工作。電力線路工程設(shè)計(jì)的每個(gè)階段都存在問題，本文就電力線路路徑布設(shè)、桿塔的定位與選擇、電力線路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)、桿塔定位后校驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行探索。

【關(guān)鍵詞】電力；線路設(shè)計(jì)；探索

近幾年來，隨著城市化進(jìn)程的加快和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力資源的利用率也在逐年增加，電力線路作為一種供電途徑，其設(shè)計(jì)問題的探索和研究逐步被重視。電力線路設(shè)計(jì)過程中，存在著較多問題，以下就是對(duì)其中較嚴(yán)重問題做出的探索。只有不斷進(jìn)行探索和創(chuàng)新，結(jié)合實(shí)際，合理利用一切能利用的資源，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，才能使我國電力系統(tǒng)的建設(shè)更加完善。

一、電力線路路徑布設(shè)

在電力系統(tǒng)中，電力線路布設(shè)方式的選擇以及勘探業(yè)，成為了電力線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。從實(shí)踐中可以知道，電力線路設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，對(duì)于電力企業(yè)自身的運(yùn)行條件、實(shí)際施工、技術(shù)指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)效益等具有十分重要的作用。選擇線路路徑對(duì)工程多個(gè)方面都有影響，而且影響工程造價(jià)的關(guān)鍵因素就是線路路徑的選擇。線路越短，曲折系數(shù)越小，造價(jià)越低，相反造價(jià)就高。但是路徑的選擇還受到其他因素的制約和影響，如果片面追求曲折系數(shù)最小化，可能會(huì)使造價(jià)升高。選擇合適的路徑不只是強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性，還要衡量社會(huì)效益。在設(shè)計(jì)過程中，為保證整個(gè)電力線路的安全性，做到合理、有效的降低投資數(shù)額和縮短施工長度，每條電力線路都需要經(jīng)過徒步勘測(cè)，而且至少需要3到5趟才能確定適合的路徑，敲定最終設(shè)計(jì)方案。從另一方面看，勘測(cè)電力線路也對(duì)設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心和專業(yè)技能進(jìn)行了綜合的測(cè)試。在電力線路選擇過程中，設(shè)計(jì)人員一定要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行勘測(cè)，尤其是沿線地上和地下情況。而且電力企業(yè)應(yīng)對(duì)需要的設(shè)施進(jìn)行充分調(diào)查和收集。在電力線路路徑布設(shè)過程中，應(yīng)該綜合考慮清理障礙需要賠付的費(fèi)用問題，在施工過程中，應(yīng)盡量避開建筑和房屋。在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行勘測(cè)檢查時(shí)，應(yīng)認(rèn)真做到了解自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力、兼顧桿位，對(duì)一些特殊的地段進(jìn)行反復(fù)測(cè)試，避開交通困難的區(qū)域，為桿塔的組立創(chuàng)造條件。

二、桿塔的定位與選擇

桿塔定位就是指在已經(jīng)選擇好的電力線路上，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行斷面和定線測(cè)繪，在斷面網(wǎng)上放置桿塔的位置。在電力線路設(shè)計(jì)過程中，定位是一個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，它的優(yōu)劣直接影響著電力線路的維護(hù)與運(yùn)行、施工與造價(jià)。實(shí)踐證明，不同型式的桿塔在運(yùn)輸及運(yùn)行安全、占地、施工、造價(jià)等都不相同。

一般的桿塔工程所消耗的費(fèi)用占整個(gè)工程建設(shè)費(fèi)用總數(shù)的35%左右，因此想要節(jié)約資金費(fèi)用，合理的選擇桿塔類型就變得十分有必要，所以必須進(jìn)行細(xì)致有效的工作，設(shè)置出桿塔定位的最佳方案。新建工程投資允許的情況下，一般采用一種或者兩種型號(hào)的直線型水泥電桿，轉(zhuǎn)角、耐張、跨越等一般選用角鋼塔，將使用材料準(zhǔn)備好，將提高線路的安全水平，也使施工作業(yè)更加方便。對(duì)于線路多并沿著規(guī)劃道路進(jìn)行架設(shè)的路徑，因?yàn)殇摴芩嫉厣俚膬?yōu)點(diǎn)，一般采用鋼管塔。

為了避免運(yùn)行幾年后的電力線路出現(xiàn)對(duì)地距離不足的情況，在新建工程電力設(shè)計(jì)中，一般采用較高的桿塔，以縮小檔距使電力線路對(duì)地距離提高。在電力線路設(shè)計(jì)過程中，一般采用安裝方便、占地少的酒杯型鋼管塔。桿塔定位一般分為室外定位和室內(nèi)定位。室外定位是指把在室內(nèi)排列安排好的桿塔位置帶到野外進(jìn)行校正、復(fù)核，并運(yùn)用標(biāo)樁固定下來。室內(nèi)定位是指在平斷面圖上運(yùn)用最大弧度模板排定桿塔位置。

排定的桿塔位置是否適合，直接對(duì)電力線路運(yùn)行的可靠性、安全性，還有建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、合理性有很大影響。在任何氣象環(huán)境下，電力線路的任一點(diǎn)都能保證與地面的安全距離，是桿塔定位的基本要求。

應(yīng)該在運(yùn)用耐張、跨越、轉(zhuǎn)角、終端等特種桿塔定位之后，再進(jìn)行分段，沿著平斷面圖利用最大弧度模板排定直線桿塔位置，根據(jù)排列的位置計(jì)算出該耐張段代表，以查取或者計(jì)算電力線路應(yīng)力，然后計(jì)算出K值，看此值與模板值是否相符，如若相符則表示該段桿位正確。否則，只能按照實(shí)際算出的K值，重新選取模板，重新對(duì)桿位進(jìn)行排定直到兩次算出的K值相同為止，其余耐張段桿位排定與上述方法相同。

三、電力線路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)

桿塔是電力線路結(jié)構(gòu)中非常重要的一部分。它的勞動(dòng)消耗量、工期以及造價(jià)在整個(gè)工程中占很大比重。其運(yùn)輸量大約占整個(gè)工程的3/5，工期大約占整個(gè)工程工期的一半，費(fèi)用大約占整個(gè)工程的1/3。因此施工、設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)選型的優(yōu)劣會(huì)對(duì)工程線路的建設(shè)有直接影響。電力線路桿塔基礎(chǔ)分為兩類，一是鐵塔基礎(chǔ)，二是電桿基礎(chǔ)。它的型式應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸、施工、水文、工程地質(zhì)、沿線地形以及桿塔型式等進(jìn)行綜合判斷。送電線路按其承載力特征可分為傾覆基礎(chǔ)、巖石錨樁基礎(chǔ)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、掏挖擴(kuò)底基礎(chǔ)、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)以及大開挖基礎(chǔ)等類型。應(yīng)充分利用工程所在地材料并嚴(yán)格遵守技術(shù)要求。

四、桿塔進(jìn)行定位時(shí)需要注意的問題

在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)積極解決塔桿定位中遇到的問題，并盡最大可能的采取一些措施，避免出現(xiàn)檔距過大的情況。如果出現(xiàn)以上問題，很可能是塔桿在受力時(shí)遭到了嚴(yán)重的破壞。這樣不僅給相關(guān)電力設(shè)備和塔桿的維修造成不便，還給施工造成了很大困難。當(dāng)塔桿需要把位置設(shè)立在山地時(shí)，不僅要保證線路架設(shè)塔桿時(shí)立桿拉線和焊接排桿符合要求，還要充分保證山地周圍邊坡的穩(wěn)定性。當(dāng)塔桿需要把位置設(shè)置在陡坡上時(shí)，一定要充分考慮基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和安全性，還要觀察是否有被雨水或洪水沖刷，導(dǎo)致嚴(yán)重后果的可能性存在。

五、桿塔定位后需要對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)

1.交差跨越間距的校驗(yàn)

當(dāng)電力線路與鐵路、河流、電力線、通訊線等交差跨越時(shí)，必須與被跨越物體之間保持足夠的安全距離。定位之后，可以直接在斷面圖上進(jìn)行測(cè)量。但是為避免因?yàn)槟０搴蛨D紙的誤差對(duì)間距造成影響，使間距不夠，在數(shù)據(jù)接近規(guī)定值時(shí)，應(yīng)該運(yùn)用計(jì)算方法求出間距的準(zhǔn)確數(shù)值。當(dāng)跨越桿塔是直線型桿塔時(shí)，還要對(duì)鄰檔斷線時(shí)被跨越物和電力線路的凈空間距離進(jìn)行校驗(yàn)。由斷線的張力，就可以求出相應(yīng)弧垂，然后可以得到斷線之后的跨越間距。如果滿足不了規(guī)程的要求，則應(yīng)該采用高桿塔或者調(diào)整桿位來解決。

2.直線桿塔搖擺角的校驗(yàn)

有些桿塔處于較低的位置，它的垂直檔較小，當(dāng)有風(fēng)吹電力線路時(shí)，懸掛串搖晃幅度較大，如果當(dāng)搖擺角度超過桿塔的允許范圍時(shí)，將引起很多狀況，比如桿塔構(gòu)件與帶電部分安全間距不夠，所以必須對(duì)桿塔搖擺角進(jìn)行校驗(yàn)。在平地上，搖擺角超過允許范圍的情況非常少，但是在丘陵地帶和山區(qū)，搖擺角超過允許范圍的情況就較多。這種情況下，解決的辦法一般有5種：一是將單聯(lián)懸掛串更改為雙聯(lián)懸掛串或加掛重錘。二是孤立檔距應(yīng)該考慮降低電力線路的設(shè)計(jì)應(yīng)力。三是采用Y形或V型的絕緣子串。四是換用允許搖擺角度大的或是較高的桿塔。五是調(diào)整桿塔的位置。

結(jié)語

在電力線路設(shè)計(jì)過程中，選定合適的路徑方案對(duì)線路維護(hù)、運(yùn)行、施工、技術(shù)指標(biāo)等起著決定性作用?？傊?，電力線路設(shè)計(jì)問題非常重要，因此應(yīng)該加強(qiáng)重視，積極探索電力設(shè)計(jì)新方法、新思路。只有這樣，才能使電力線路安全、穩(wěn)定的使用。

參考文獻(xiàn)

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