高壓輸電線路設(shè)計(jì)中線路路徑選擇問題研究

王敏飛

廣西泰能工程咨詢有限公司 廣西南寧 530023

摘要：線路路徑選擇是高壓輸電線路設(shè)計(jì)工作中的重要內(nèi)容，線路路徑的選擇關(guān)系到架空高壓輸電線路的安全與效果，科學(xué)合理地線路路徑還可以有效地降低成本。本文從高壓輸電線路設(shè)計(jì)中線路路徑選擇的原則出發(fā)，在基本原則下分析線路路徑選擇的各項(xiàng)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路設(shè)計(jì)；線路路徑選擇；原則；技術(shù)

前言

高壓輸電線路的合理設(shè)計(jì)是保障線路能夠安全、穩(wěn)定輸電的關(guān)鍵，而線路路徑選擇是高壓輸電線路設(shè)計(jì)中十分重要的環(huán)節(jié)，因此科學(xué)、合理選擇線路路徑非常重要[1]。以下主要介紹高壓輸電線路路徑選擇的基本原則和常見的幾種選線技術(shù)。

1.線路路徑選擇的基本原則

高壓輸電線路路徑選擇的基本原則主要有以下幾個(gè)方面：①避免重復(fù)投資：向電網(wǎng)規(guī)劃部門申請近5年或者10年內(nèi)的電力規(guī)劃方案，經(jīng)過研究歷年電力規(guī)劃方案了解所選取的線路路徑是否存在變電站、中間發(fā)電站等，有效地與電力系統(tǒng)的規(guī)劃相結(jié)合，避免重復(fù)投資造成資金的浪費(fèi)。②避免路徑出現(xiàn)大檔距：要盡量避免將路徑選取在嚴(yán)重覆冰的地區(qū)，盡量避免線路出現(xiàn)大檔距的情況，路徑選取充分考慮交通條件，這樣可以在發(fā)生電力事故時(shí)及時(shí)搶修。③盡量避開復(fù)雜氣候區(qū)域：復(fù)雜氣候區(qū)域即存在多種氣候，氣候條件、地質(zhì)、地貌等條件復(fù)雜多變，一條線路穿過復(fù)雜氣候區(qū)域發(fā)生突發(fā)事故的幾率比較大，因此在條件許可的情況下應(yīng)盡量避開復(fù)雜氣候區(qū)域。④盡量避開礦區(qū)：礦區(qū)的開發(fā)易引起地質(zhì)沉陷等地質(zhì)環(huán)境變化，對線路的影響較大，因此高壓輸電線路路徑的選擇應(yīng)盡量避開礦區(qū)，如果無法避開礦區(qū)則應(yīng)盡量將該段線路的長度縮短。⑤盡量避開地質(zhì)穩(wěn)定性較差的地帶：卡斯特溶洞、懸崖、泥石流多發(fā)段、巖堆、崩塌山體等地段的穩(wěn)定性差，容易因山體崩塌、泥石流等自然災(zāi)害影響線路，因此應(yīng)盡量避開地質(zhì)穩(wěn)定性差的地帶。如需經(jīng)過山脊、山麓則要在相應(yīng)的地段設(shè)置排水溝。⑥其他原則：應(yīng)盡量減少線路轉(zhuǎn)角，如需轉(zhuǎn)角應(yīng)盡量降低曲折系數(shù)，減少特殊跨越段，盡量避開居民區(qū)。線路路徑選取要考慮便于施工、檢修維護(hù)、線路運(yùn)行等條件[2]。

2.高壓輸電線路設(shè)計(jì)中線路路徑選擇技術(shù)

2.1圖上選線

圖上選線需結(jié)合歷年線路規(guī)劃在地形圖上初步擬定多個(gè)電力路線路徑選擇的方案，然后進(jìn)行實(shí)地的勘查，收集相關(guān)的地質(zhì)、地形、氣候環(huán)境等資料，技術(shù)比較，經(jīng)過有關(guān)部門審批后簽訂協(xié)議書，確定最終的高壓輸電線路路徑。圖上選線的比例尺一般為1：5000或者我1：10000，圖上選線可將實(shí)際的高壓輸電線路地形圖縮放到圖紙上，將電力架空線路的起點(diǎn)、轉(zhuǎn)角點(diǎn)等連接起來，擬定初步的線路設(shè)計(jì)方案；然后再結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)資料選取可行性高的2個(gè)或者3個(gè)方案待定；經(jīng)過實(shí)地勘察后綜合各方面條件確定最佳的線路路徑。線路方案的比較點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：①環(huán)境因素：地質(zhì)、水文條件、氣候、大跨越等；②交通條件是否便利；③線路路徑長短；④地形地勢條件、地物條件，線路對周邊農(nóng)作物、建筑物以及生態(tài)環(huán)境的影響程度。

2.2市區(qū)、居民區(qū)選線

市區(qū)地段因經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件而與普通地段的線路路徑選擇有很大的差別，其中最大的區(qū)別就是市區(qū)線路路徑的選擇要考慮城市的規(guī)劃[3]。電力設(shè)計(jì)部門在設(shè)計(jì)市區(qū)線路方案時(shí)要積極與城市規(guī)劃部門配合，結(jié)合市區(qū)的總體規(guī)劃地電力建設(shè)作短期和長期的規(guī)劃，爭取兩者的規(guī)劃能夠統(tǒng)一。居民區(qū)選線則要充分考慮住戶、房屋建筑、地區(qū)發(fā)展等多種因素。在設(shè)計(jì)線路路徑方案是必須經(jīng)過當(dāng)?shù)卣拖嚓P(guān)規(guī)劃部門的批準(zhǔn)；應(yīng)盡量避開建筑物、房屋，避免拆遷居民房屋或者其他建筑物而增加技術(shù)難度、資金成本，同時(shí)也避免對住戶造成的不便；同時(shí)線路路徑的選擇要充分考慮該地區(qū)的發(fā)展，預(yù)留線路走廊。

2.3架空選線

電路線路中最常用的方式就是架空選線，架空選線需要注意以下幾各方面：①禁止跨越生產(chǎn)或存儲(chǔ)具有可燃性或易燃性、易爆性等物品的生產(chǎn)產(chǎn)房、倉庫區(qū)域，并且嚴(yán)格參照《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50183）、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16）等國家標(biāo)準(zhǔn)確定規(guī)范的防火間距。②避免跨越房屋，盡量避開不良地質(zhì)地段、沖刷地帶、洼地、原始森林區(qū)域、影響線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性的其他地區(qū)。③盡量減少線路與其他設(shè)施的交叉，如必須與其他架空線路交叉則要合理規(guī)劃交叉點(diǎn)和交叉角，被跨越線路的塔桿頂不宜選作交叉點(diǎn)；架空電流線路跨越其他弱點(diǎn)線路時(shí)要將交叉角控制好，參照標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1架空電路線路與架空弱電線路交叉角標(biāo)準(zhǔn)

架空弱電線路等級三級二級一級

交叉角標(biāo)準(zhǔn)不限制≥30°≥45°

2.4野外選線

野外選線主要是按照初步擬定的電力設(shè)計(jì)方案進(jìn)行高壓輸電線路路徑的實(shí)地勘察和選定，需要結(jié)合頂線工作，在終勘之間進(jìn)行。野外選線要“以線為主，線中有位”，選線時(shí)要充分考慮塔桿架設(shè)的可行性、合理性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。對于特殊的點(diǎn)位要對多條線路進(jìn)行對比，綜合各種條件確定經(jīng)特殊點(diǎn)位的最佳線路路徑。野外選線應(yīng)提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，避開綠化區(qū)、公園、原始森林區(qū)域、防護(hù)林帶等，考慮施工和維修的方便、安全和經(jīng)濟(jì)性，維護(hù)國家、社會(huì)、集體的利益[4]。如需經(jīng)過林區(qū)則充分考慮樹木的生長高度，控制兩者間的安全距離，避免砍伐經(jīng)濟(jì)作物林作線路通道。如需經(jīng)過山區(qū)則盡量選取地形較平坦的山谷假設(shè)塔桿，檔距要合理，并且選在大高差的地段，避開氣象條件惡劣、重雷區(qū)、強(qiáng)風(fēng)、風(fēng)口等地段。平原區(qū)的線路則應(yīng)盡量避開水草地、沼澤、積水區(qū)等不良地段，盡量與河道、溝渠、道路垂直交叉，經(jīng)過果園、綠化帶區(qū)域要避免砍伐作物開道。

2.5轉(zhuǎn)角選線

高壓輸電線路設(shè)計(jì)經(jīng)常面臨轉(zhuǎn)角問題，轉(zhuǎn)角點(diǎn)應(yīng)盡量選取在視野開闊的地區(qū)，同時(shí)要確保拉線的穩(wěn)定性并與周邊物體保持安全距離；相鄰兩側(cè)間檔距較大的地方不可選作轉(zhuǎn)角點(diǎn)，跨越的兩側(cè)如果檔距太大也不宜選作轉(zhuǎn)角點(diǎn)，山區(qū)地帶的轉(zhuǎn)角點(diǎn)可選在地勢較低的山谷。為避開居民區(qū)、房屋建筑、村莊等障礙物需設(shè)置轉(zhuǎn)角點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)角點(diǎn)的角度應(yīng)控制在90°以內(nèi)。

3.結(jié)語

線路路徑的選擇技術(shù)較為復(fù)雜，需要綜合考慮多種因素，比如施工條件、路徑長度、自然環(huán)境以及經(jīng)費(fèi)等因素，選擇路徑時(shí)必須具備全局觀和安全意識(shí)，確保線路路徑的安全、合理、經(jīng)濟(jì)。在確保電網(wǎng)完全穩(wěn)定的前提下選取最佳的線路路徑，促進(jìn)我國電網(wǎng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張杰.電力線路設(shè)計(jì)中線路路徑選擇問題及措施[J].電力訊息，2015（10）：112-113.

[4]胡瑞富，武文龍.電力線路設(shè)計(jì)的路徑選擇與桿塔定位分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（32）：196.