電力線路設(shè)計路徑選擇及桿塔定位研究

江雁輝

（廣州匯雋電力工程設(shè)計有限公司，廣東 廣州510000）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升、城市化進(jìn)程的日益加快，人們對電力的需求越來越大，電力供應(yīng)量逐年攀升。作為電力系統(tǒng)建設(shè)中最核心且又最基礎(chǔ)的組成部分，電力線路對于安全、高質(zhì)的電能供應(yīng)具有十分重要的作用。而設(shè)計路徑的合理選擇、桿塔的科學(xué)定位，是展開電力線路設(shè)計工作的重中之重，其不僅直接決定電力系統(tǒng)建設(shè)項目的成本效益，而且直接影響電網(wǎng)布局結(jié)構(gòu)的優(yōu)化質(zhì)量，對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行具有重大影響?；诖?，電力線路設(shè)計問題越來越受到人們的重視。為了最大限度地保障安全、高質(zhì)電能的正常供應(yīng)，充分滿足廣大用戶的電力需求，必須合理選擇電力線路設(shè)計路徑、科學(xué)定位桿塔。因此，展開有關(guān)電力線路設(shè)計的路徑選擇和定位的研究，對于促進(jìn)電力行業(yè)健康發(fā)展具有十分重要的意義。

1 電力線路設(shè)計路徑的選擇

1.1 電力線路路徑選擇原則

在選擇電力輸電線架設(shè)路徑時，結(jié)合多年實踐經(jīng)驗，筆者認(rèn)為應(yīng)遵循以下原則：

（1）應(yīng)對整個線路工程的施工難度、經(jīng)濟(jì)效益以及后期安全維護(hù)進(jìn)行綜合考慮；

（2）首選直線鋪設(shè)，盡量減少跨域，優(yōu)選地質(zhì)環(huán)境較好的區(qū)域；

（3）盡量避免高大建筑物、住宅區(qū)、綠化帶、茂密森林區(qū)、障礙區(qū)以及其他障礙物的穿越；

（4）實在無法避免障礙區(qū)與障礙物的穿越時，線路設(shè)計者應(yīng)優(yōu)先選擇穿越長度最短的那條線路，最大程度地降低對環(huán)境的影響。

1.2 電力系統(tǒng)設(shè)計中路徑的選擇

1.2.1 圖上選線

所謂圖上選線，實際上就是在畫板上將輸電線路所屬區(qū)域的地形、地貌情況畫下來，通常按照1∶5 000或1∶10 000的比例來縮畫實際地形地貌。在進(jìn)行圖上選線前，設(shè)計人員應(yīng)在畫板上清晰標(biāo)注出輸電線路的起點(diǎn)位置與終點(diǎn)位置，然后依據(jù)已繪好的地形地貌，在畫板上將所有可能的路徑都繪制出來，形成多條路徑方案。當(dāng)然，最終方案的確定不是隨便一指即可，而應(yīng)在充分、全面收集該地域相關(guān)信息與資料的基礎(chǔ)上，認(rèn)真比較并嚴(yán)謹(jǐn)分析，從中挑選出幾個最適宜的路徑方案。最后，工作人員進(jìn)行野外實地勘探，在認(rèn)真勘察地形地貌后確定最合理、最適宜的路徑方案。

1.2.2 野外選線

所謂野外選線，就是首先繪制出線路路徑，落實于具體的施工區(qū)域內(nèi)，并埋設(shè)好相應(yīng)標(biāo)志，便于后續(xù)勘察。野外選線實際上是對圖上選線的進(jìn)一步深化，能夠顯著提升路徑選擇的合理性、準(zhǔn)確性。因此，在經(jīng)過初步的圖上選線操作之后，工作人員還應(yīng)進(jìn)行最終的野外選線工作，也就是野外實地勘探。在進(jìn)行野外選線時，我們通常要遵循跨度小、轉(zhuǎn)角少、占地少、拆遷少、砍伐少的選線原則，最大限度降低對交通運(yùn)輸?shù)挠绊憽?/p>

事實上，在架設(shè)電力輸電線時，線路路徑的地理條件不盡相同，甚至?xí)泻艽蟮牟町?。為了確保線路路徑的安全性、合理性與經(jīng)濟(jì)性，我們必須根據(jù)實際地理條件，科學(xué)選擇線路路徑，如表1所示。

表1 不同地理條件下線路路徑的選擇

2 電力線路設(shè)計桿塔定位

所謂桿塔定位，實質(zhì)上就是指電力工作者們在合理確定布線路徑的基礎(chǔ)上，進(jìn)行定線規(guī)劃與斷面測繪，將桿塔的位置于縱斷面圖上準(zhǔn)確標(biāo)定。

2.1 桿塔定位的方法

在電力線路設(shè)計中，電力工作者們主要采取室內(nèi)定位與室外定位2種方法來進(jìn)行桿塔定位，如表2所示。

表2 桿塔定位的方法

2.1.1 桿塔室內(nèi)定位

在進(jìn)行桿塔室內(nèi)定位時，無論在何種氣象條件下，電力工作人員都應(yīng)確保導(dǎo)線每一點(diǎn)均與地面保持有一定的安全距離。例如，在對山地或丘陵進(jìn)行桿塔定位時，為了充分滿足安全距離要求，應(yīng)首先通過最大弧垂模板來確定其定位檔距；其次在定位終端、轉(zhuǎn)角、耐張及跨越等桿塔后，順著平斷圖，借助最大弧垂模板確立直線桿塔的準(zhǔn)確位置；然后根據(jù)所確立的直線桿塔位置，計算出耐張段的距離；最后根據(jù)所得出的耐張段距離，計算或查出導(dǎo)線應(yīng)力，以此準(zhǔn)確計算出K值，認(rèn)真分析所得K值是否與所用模板的K值相符。倘若相符，則說明此段的排桿正確；倘若不符，則必須依據(jù)所得K值重新進(jìn)行排桿，直至符合模板K值。

在積累一定電力路線設(shè)計經(jīng)驗后，筆者認(rèn)為，在進(jìn)行桿塔室內(nèi)定位的時候，要特別注意下列幾種情況，如表3所示。

表3 桿塔室內(nèi)定位注意事項

2.1.2 桿塔室外定位

在完成桿塔室內(nèi)定位工作后，通常而言，桿塔形式與位置已基本確立下來，這個時候電力工作人員就要根據(jù)室內(nèi)桿塔的具體定位情況來樁定室外現(xiàn)場桿塔位置。然而，野外現(xiàn)場的具體情況往往與室內(nèi)桿塔定位存有一定的差異與沖突，尤其是在地形較為復(fù)雜、地質(zhì)變化幅度較大的丘陵與山地地帶。而室內(nèi)定位中的地形情況通常只是反映與中心線相順應(yīng)的帶狀范圍（寬度約為2～6 m），加上平臺圖的比例非常小，使得野外實際桿塔地形的確定具有相當(dāng)大的難度?；诖耍谕瓿蓷U塔室內(nèi)定位之后，相關(guān)工作人員必須深入野外現(xiàn)場，實際考察室外桿塔的位置，認(rèn)真核對勘測資料。如有必要，工作人員還應(yīng)根據(jù)所掌握的實際情況，對桿塔位置進(jìn)行及時調(diào)整。與此同時，為了有效核對室內(nèi)定位成果，往往還需要做一些微小的桿塔定位補(bǔ)測工作，核對重要跨越檔中物與地的實際距離以及最小檔距；核對補(bǔ)測橫斷面圖以及線路轉(zhuǎn)角度數(shù)，從而及時修改或補(bǔ)充室內(nèi)定位工作。此外，在初步排定桿塔位置后，為了精確定位電力線路桿塔，線路設(shè)計人員應(yīng)擬定桿塔的型式與高度，認(rèn)真檢查并校驗電力線路的設(shè)計條件，進(jìn)一步對桿塔鎖定位置是否超出規(guī)定的設(shè)計條件與否進(jìn)行驗證?？傊€路設(shè)計人員只有認(rèn)真做好以上工作，才有可能選出最佳設(shè)計方案，切實做好排桿定位工作。

2.2 桿塔定位后校驗

在確立桿塔選型、位置以及高度之后，為了查驗電力線路設(shè)計方案與相關(guān)設(shè)計規(guī)定的符合度，線路設(shè)計人員必須認(rèn)真核查設(shè)計方案。一般而言，電力線路核查項目主要包含以下幾方面，如表4所示。

表4 電力線路桿塔定位項目校驗

3 結(jié)語

總而言之，為了不斷完善我國電力系統(tǒng)建設(shè)，廣大電力工作者應(yīng)不斷探索、堅持創(chuàng)新，緊密聯(lián)系實際，充分且合理地利用一切可利用的資源，積極優(yōu)化電力線路設(shè)計方案，為廣大群眾提供安全、高質(zhì)的電力保障，促進(jìn)我國電力行業(yè)的健康、穩(wěn)定和長遠(yuǎn)發(fā)展。

［1］陳禹謀.淺談電力線路設(shè)計的路徑選擇與桿塔定位［J］.電子制作，2013（24）

［2］李鐵軍.淺談電力線路設(shè)計路徑的選擇和定位［J］.寧夏電力，2006（3）