試析電力線路設計路徑的選擇與定位

吳振宇

摘要：在建設電力線路時，選擇和行為設計路徑會極大影響線路運行質量，政策性與技術性也比較高。通過設計路徑準確定位能夠維護線路安全穩(wěn)定運行，提升經濟技術指標。此次研究主要是探討分析電力線路設計路徑的選擇與定位，希望能夠對相關人員起到參考性價值。

關鍵詞：電力線路；設計路徑；選擇定位

在電力系統(tǒng)建設中，路徑選擇與定位屬于重要內容，能夠直接影響電力線路設計質量。因此通過合理選擇與定位設計路徑，能夠有效提升電力系統(tǒng)經濟效益，還會影響電網布局質量。所以，為了確保電力服務水平與質量，必須合理選擇電力線路設計路徑，并且做好桿塔定位處理，以此確保電力系統(tǒng)運行安全性和穩(wěn)定性，促進電力企業(yè)實現長久穩(wěn)定發(fā)展目標。

1、電力線路路徑選擇

1.1圖上選線

通常情況下，在選擇線路路徑時包含圖上選線與野外路線。其中前者主要是立足于工程實況，設計多個路徑方案，并且收集相關資料信息開展野外勘察作業(yè)，充分考慮經濟效益問題。在圖上選線時必須經過部門審批，選擇出最佳路徑方案。在進行路徑方案選擇時，應當注重以下問題：第一，選擇短路徑線路；第二，選擇便于檢修維護、運輸以及施工的方案；第三，立足于地區(qū)地質情況，分析可能造成影響的因素，進一步分析桿型與技術選擇的難度。第四，綜合考慮材料消耗，設備投資，線路建設成本等問題，選擇成本造價比較低的方案。

1.2野外選線

此種路徑選擇方式能夠顯著提升準確性和合理性，能夠深化圖紙選線。在完成圖紙選線之后，可以進行野外選線。通過野外選線方式可以在施工區(qū)域內全面落實線路路徑繪制，并且通過標志牌埋設等工作促進后續(xù)勘察的有效性與順利性。由于在選擇線路路徑時會影響工程運行維護與經濟效益，要求設計人員能夠對路徑方案進行優(yōu)化設計，選擇坡度比較緩的地區(qū)作為路徑線路。

2、電力線路設計桿塔定位

2.1桿塔定位注意事項

第一，防止產生孤立檔距網內問題，避免破壞桿塔受力情況，以此促進后續(xù)檢修工作的順利實施。第二，在定位山地時，既要考慮到邊坡穩(wěn)定狀態(tài)，還需要使電桿具備打拉線進線與排桿焊接等條件。第三，拉線桿塔應當考慮到拉線位置問題，防止在洼地和水含量比較高的地區(qū)進行拉線搭接；第四，當桿塔處于陡坡位置時，應當避免基礎被沖刷。對于寒冷地區(qū)桿塔定位來說，則盡量不要出現大高差和大檔距問題，以此維護檔距均勻效果。

2.2桿塔定位方法

第一，室內定位方法：此種定位方法主要是在平面上采用弧垂板合理設置桿塔。在室內定位時則需要校對桿塔位置，通過標樁方式加強固定。桿塔位置能夠直接影響線路建設與運行安全性。所以在定位時需要滿足以下條件：在地質環(huán)境與氣象條件下，使線路導線與地面處于安全范圍內。當在丘陵地帶定位桿塔時，為了控制安全距離，則需要應用最大弧垂板明確確定檔距定位。首先定位跨越段和耐張段，之后通過最大弧垂板對耐張段桿塔位置進行確定，以此計算該段代表檔距，計算導線應力。

第二，室外定位方法：一般來說，在室外定位時需要聯合室內定位情況，以此明確室外具體設置位置。通常來說，野外與室內情況存在差別，地形復雜度比較高，且地質變化起伏也比較大。在對地形實施室內定位時，可以通過中心線明確帶狀范圍。但是因平臺圖比例限制，加大了野外桿塔勘測的難度。在完成室內定位之后，需要對勘察資料進行核對，分析室外桿塔位置。設計人員可以根據現場實況優(yōu)化調整桿塔位置。為了準確定位室內桿塔位置，需要立足于具體情況對桿塔進行定位補測處理。注重核對線路轉角，橫斷面以及最小檔距的數據，及時補充和修改室內定位工作。其次，在明確桿塔位置之后，設計人員可以模擬測量桿塔高度與型式，并且對電力線路設計條件進行審查，使桿塔定位結果滿足標準要求，準確定位桿塔位置。

2.3桿塔定位校驗

在完成桿塔定位之后，按照設計要求與定位結果做好檢驗工作。在明確桿塔位置與高度之后，必須校驗和檢查各項條件，了解桿塔位置是否滿足相關標準。第一，檢查導線懸掛點應力。當桿塔位置比較高，且存在比較大的檔距時，應適當加大導線懸掛點荷載承受能力，防止出現荷載不足問題。第二，檢查懸垂角。當桿塔存在比較大的垂直檔距時，會使導線避雷線懸垂角比線夾位置大，此時就存在安全隱患。設計人員必須采取各項有效措施對懸垂角進行糾正調整。第三，檢查桿塔基礎。在完成桿塔定位處理之后，當桿塔水平檔距與垂直檔距差距比較大時，必須檢查和評估桿塔荷載力，及時處理不合理問題。對于無卡盤的地方添加卡盤。若仍未處理上述問題，則需要通過拉線方式加強桿塔穩(wěn)定性。第四，測量桿塔水平與垂直檔距。當垂直檔距數據大于弧垂板時，絕緣裙邊就會積存較多水分，使絕緣子絕緣性能與強度降低。為了防止出現該問題，需要通過倒掛方式安裝絕緣子。當垂直、水平檔距差距比較大時，絕緣子不能承受導線重量。為了加大絕緣子承載性能，需要應用絕緣子串加強承載力。

3、工程實例分析

某變電站電力線路建設工程為西北-東南方向分布，線路跨越國道和礦區(qū)，轉角越過鴻溝，沿著東側延伸，在到達某湖泊之后在山體內走向。在設計線路路徑時，需要充分考慮到周邊環(huán)境因素。其一，該線路穿越工業(yè)園區(qū)和煤礦區(qū)，因此只能從中間地帶穿越；其二，在設置線路路徑時要規(guī)避緩沖區(qū)與保護區(qū)，充分考慮到線路布設的便利性。

在滿足線路設計路徑原則前提下，采用兩種不同建設方案。第一種方案：線路長度為105km，轉角28次數，海拔平均為1.4km，線路敷設范圍存在道路交通；第二種方案，線路長度為06km，轉角22次數，海拔平均為1.3km，線路敷設范圍存在工業(yè)園區(qū)，采用轉折敷設方式。

在優(yōu)化設計方案時，需要對以下問題進行分析：第一，線路跨越問題。當兩側存在較大檔距時，應當規(guī)避轉焦點。當跨越區(qū)域內不能規(guī)避居民區(qū)時，則需要采用最大弧垂方式，以此提升安全性。在選取垂直距離參數時必須考慮到電壓等級問題。第二，線路施工過程中，為了確保后續(xù)施工便捷性，需要選擇在道路兩側進行敷設。不僅能夠促進后期檢修維護的可行性，還能夠減少鐵塔使用量，降低工程建設成本。

在全面考慮和分析上述問題之后，筆者認為，對于線路長度而言，第一種方案線路航渡明顯低于第二種方案，然而第一種方案轉角次數比較多，交通組織比較優(yōu)越。第二種方案存在的缺陷主要是在區(qū)域走廊內敷設電力線路，不確定性因素比較多，會影響電力線路路徑資源。所以本次工程項目采用第一種方案作為設計路徑選擇方案。

4、結束語

綜上所述，此次研究主要是圍繞電力線路設計路徑的選擇與定位展開討論，通過此次分析可知，在設計電力線路時必須聯合設計路徑方案，比較分析多項影響因素，選擇出最佳設計方案。在定位桿塔時，必須立足于桿塔塔型設置，有效配合桿塔選型與校驗。通過實際案例分析可見，在設計路徑方案時必須考慮到線路跨越和施工建設問題，合理應用設計方案，以此提升電力線路設計路徑的選擇與定位的準確性。

參考文獻

[1]陳杰.試論高壓架空輸電線路路徑選擇的新問題及應對措施[J].通訊世界，26（04）：179-180.

[2]黃嘉琪.電力線路設計的路徑選擇與桿塔定位研究[J].通訊世界，26（03）：136-137.

[3]周丹.電力線路設計中線路路徑選擇問題及措施分析[J].科學技術創(chuàng)新，2018，15（20）：31-32.

[4]曾曉彥.高壓輸電線路電氣設計的問題及改進策略探討[J].科技視界，2017，13（34）：180+179.

[5]郭鑫.110kV輸電線路規(guī)劃設計中桿塔定位和路徑選擇分析[J].科技資訊，2017，15（33）：39-40.

（作者單位：福建和盛工程管理有限責任公司）