對架空送電線路設(shè)計方面的探討

曲植

【摘 要】隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展與電力需求的不斷增長，架空送電線路也遇到了一些問題。線路設(shè)計的好壞關(guān)系著線路的投資運行費用與運行的可靠性。本文通過對送電線路的路徑選擇的技術(shù)分析為其路徑選擇提高工作效率。

【關(guān)鍵詞】架空送電線路；設(shè)計

一、前言

架空送電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其安全可靠的運行，很重要的一方面在于精確的計算、經(jīng)濟合理的設(shè)計、高質(zhì)量的施工和日常的運行維護，這可降低工程建設(shè)成本。

但架空線的設(shè)計應(yīng)充分考慮城市發(fā)展規(guī)劃的要求，避免電力建設(shè)與城市道路、地下管線和其他市政設(shè)施發(fā)生矛盾。

二、架空送電線路路徑設(shè)計的原則

架空送電線路路徑設(shè)計，是為了在架空送電線路起訖點間構(gòu)建一條符合國家建設(shè)各項方針政策的架空送電線路路徑，所選擇的架空送電線路路徑不僅要確保電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行，同時還要兼顧合理、經(jīng)濟和施工便利等要求，確保能夠最大限度地降低工程造價。

具體說來，架空送電線路路徑設(shè)計要遵循如下原則：遵守國家的相關(guān)政策和法律法規(guī)；盡可能長度較短、水文和地質(zhì)條件較好且特殊跨越較少；盡可能避開公園、森林、果木林、綠化區(qū)和防護林帶等，如果無法避免，那么應(yīng)該選取最窄處通過，從而減少對樹木的砍伐；盡可能少占用農(nóng)田，并且少拆遷房屋和其他類型的建筑物；盡可能避開地質(zhì)復(fù)雜、基礎(chǔ)施工挖方量大、地形復(fù)雜、排水量大和桿塔不穩(wěn)定的地段；盡可能避開沿線交通不便利的地區(qū)，但不要因此造成線路長度的較大增加；在一些采掘業(yè)發(fā)展史較長的身份，要特別注意避開采空區(qū)，避免地面塌陷而危及到架空送電線路的安全；盡量避免和同一河流或工程設(shè)施多次交叉。

三、架空送電線路設(shè)計

1.線路走徑選擇

（一）現(xiàn)場選線

現(xiàn)場選線是把室內(nèi)選定的路徑在現(xiàn)場落實、移到現(xiàn)場，為定線、定位工作確定線路的最終走向，設(shè)立必要的線路走向的臨時目標（轉(zhuǎn)角樁、為線路前后通視用的方向樁等），定出線路中心線的走向。在現(xiàn)場選線過程中，還應(yīng)顧及到塔位特別是一些特殊塔位（如轉(zhuǎn)角、跨越點、大跨越等）是否能夠成立。對于超高壓送電線路，還應(yīng)考慮沿線每6～8km有一設(shè)置牽引機或張力機的場地及設(shè)備運達場地的條件。

現(xiàn)場選線的工具早期多為經(jīng)緯儀及全站儀?，F(xiàn)GPS測量（即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）也較為普遍，采用衛(wèi)星定位測量既快捷、精準度又較高，且可大量減少在選線過程中的林木砍伐量，將環(huán)境影響降到最小。結(jié)合上文中提到的線路路徑在Google地球中查出的經(jīng)緯度坐標，可在現(xiàn)場較為快速準確地將路徑選定。若要將其繪于地形圖上，只需將經(jīng)緯度坐標換算為地形圖對應(yīng)坐標系數(shù)據(jù)即可。

（二）路徑選擇的原則

選擇線路路徑時應(yīng)遵守我國有關(guān)法律和法令。線路路徑的選擇應(yīng)結(jié)合交通條件及地質(zhì)地形情況考慮。沿線交通便利，便于施工、運行，但不要因此使線路長度增加較多。若條件允許，最好將路徑選在交通相對便利的地方，現(xiàn)在的施工及運輸一般都由較大型的機械來承擔，若交通不便，勢必影響施工進度。在可能的情況下，應(yīng)使路徑長度最短、轉(zhuǎn)角少、角度小、特殊路越少、水文地質(zhì)條件好、投資少、省材料、施工方便、運行方便、安全可靠。

地質(zhì)方面一般應(yīng)觀察記錄沿線地質(zhì)地貌現(xiàn)象，對土、石、水等做必要的物理與化學(xué)分析，如土壤種類、濕度、水質(zhì)對混凝土的侵蝕程度等。除按上述常規(guī)經(jīng)驗選擇外，還應(yīng)特別注意避開采空區(qū)，以免地面塌陷而危及線路安全。如一些采掘業(yè)發(fā)展史較長的省份，采空區(qū)相當多，再加上部分小礦私挖濫采，造成了許多地區(qū)地面塌陷而危及建構(gòu)筑物的安全。

另外，線路應(yīng)盡可能避開森林、綠化區(qū)、果木林、防護林帶、公園等，必須穿越時也應(yīng)選擇最窄處通過，盡量減少砍伐樹木。路徑選擇應(yīng)盡量避免拆遷，減少拆遷房屋和其它建筑物。線路應(yīng)避開不良地質(zhì)地段，以減少基礎(chǔ)施工量。應(yīng)盡量少占農(nóng)田，不占良田。應(yīng)避免和同一河流或工程設(shè)施多次交叉。

2.鐵塔定位

在已經(jīng)選好的線路路徑上，進行定線、斷面測繪，在縱斷面圖上置桿塔的位置，稱之為定位。它是線路設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，其質(zhì)量關(guān)系到線路的造價和施工、運行與維護的方案與安全。因此，必須進行細致的工作，排定出桿塔配置的最佳方案。

定位時應(yīng)注意下列情況；

（一）應(yīng)盡量避免孤立檔距，尤其是檔距較小的孤立檔，它易使桿塔受力情況變壞，造成施工困難，給檢修帶來不便。

（二）山地定位時，除應(yīng)考慮邊坡的穩(wěn)固外，尚須保證電桿的焊接排桿、立桿、臨時打拉線緊線等條件是否具備。

（三）立于陡坡的桿塔，應(yīng)考慮其基礎(chǔ)有無被沖刷的可能。

（四）引拉線桿塔應(yīng)注意拉線的位置，平地應(yīng)注意避免拉線打在路邊或池塘洼地，山地應(yīng)注意避免順坡打拉線使拉線過長。

（五）在重冰區(qū)，應(yīng)盡量避免大檔距，盡可能使檔距均勻一些。

四、選線的技術(shù)要求

1.對選擇轉(zhuǎn)角點的要求

線路轉(zhuǎn)角點宜選在平地，或山麓緩坡上。轉(zhuǎn)角點應(yīng)選在地勢較低，不能利用直線桿塔或原擬用耐張桿塔的處所，即轉(zhuǎn)角點選擇應(yīng)盡量和耐張段長度結(jié)合在一起考慮。轉(zhuǎn)角點應(yīng)有較好的施工緊線場地并便于施工機械到達。轉(zhuǎn)角點應(yīng)考慮前后兩桿塔位置的合理性，避免造成相鄰兩檔檔距過大、過小使桿塔塔位不合理或使用高桿塔

2.對選擇跨河點的要求

（一）應(yīng)盡量選在河道狹窄、河床平直、河岸穩(wěn)定、不受洪水淹沒的地段。對于跨越塔位應(yīng)注意地層穩(wěn)定、河岸無嚴重沖刷現(xiàn)象。塔位土質(zhì)均勻無軟弱地層存在（淤泥、湖沼泥灘、易產(chǎn)生液化的飽和砂土等），避開地下水位較深地段。（二）不宜在碼頭、泊船的地方跨越河流。避免在支流入口處、河道彎曲處跨越河流。避免在舊河道、排洪道處跨越。（三）必須利用江心島、河漫灘及河床架設(shè)桿塔時，應(yīng)進行詳細的工程地質(zhì)勘探、水文調(diào)查和斷面測量。

3.對選擇山區(qū)路徑的要求

（一）盡可能避開陡坡、懸崖、滑坡、崩塌、不穩(wěn)定巖堆、泥石流、卡斯特溶洞等不良地質(zhì)地段。（二）線路和山脊交叉時，應(yīng)從山鞍經(jīng)過。線路沿山麓經(jīng)過時，注意山洪排水溝位置，盡量一檔路過。線路不宜沿山坡走向，以免增加桿高或桿位。（三）應(yīng)避免沿山區(qū)干河溝架線。必要時，桿位應(yīng)設(shè)在最高洪水位以上不受沖刷的地方。（四）特別注意交通問題、施工和運行維護條件。

4.礦區(qū)選線的要求

線路進入礦區(qū)時應(yīng)盡量避開礦區(qū)，或少壓礦帶。當線路必須在礦區(qū)（如煤田）上架設(shè)時，應(yīng)考慮在煤田境界線或斷線上架設(shè)，以便共用安全煤柱。當無境界線或斷層線可利用時，應(yīng)盡量垂直煤田走向架設(shè)，縮短通過煤田線段的長度。

在礦區(qū)煤田范圍內(nèi)架設(shè)的送電線路時，盡量使兩回線路分開架設(shè)或保持一定距離，避免同時遭受塌陷的影響。

5.線路經(jīng)過多氣象區(qū)選線的要求

由于大部分輸電線路位于山地，地形復(fù)雜、植被繁茂。云南又屬高海拔地區(qū)，所以一條線路途經(jīng)多氣象區(qū)的情況時有發(fā)生，為使線路節(jié)省投資且安全可靠，在路徑選擇時應(yīng)盡量避免反復(fù)穿越惡劣氣象條件區(qū)域。若條件允許，應(yīng)盡量選擇氣象條件較好區(qū)域的等高線沿地勢走線，確需穿越惡劣氣象條件區(qū)域的，在滿足規(guī)程規(guī)定的同時應(yīng)盡量縮短穿越長度。

同時，對于線路途經(jīng)河谷、湖泊、沼澤、山谷受風(fēng)面等微氣象區(qū)域時也應(yīng)盡量避開。

五、結(jié)束語

架空送電線路路徑的選擇是一個復(fù)雜而多變的過程，不可一概而論，受到路徑選擇、桿塔型式、排桿定位等多方面因素的影響和制約，只有結(jié)合實際情況，因地制宜，通過優(yōu)化設(shè)計方案，不斷進行科技攻關(guān)、探索與創(chuàng)新，才能滿足電網(wǎng)線路建設(shè)安全與經(jīng)濟的要求。

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