輸電線路設(shè)計中路徑選擇探究

魏培剛 李 陽 徐 亮

國網(wǎng)山東省電力公司沂水縣供電公司

輸電線路設(shè)計中路徑選擇探究

魏培剛 李 陽 徐 亮

國網(wǎng)山東省電力公司沂水縣供電公司

輸電線路設(shè)計工作開展的科學(xué)化、規(guī)范化可以有效滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電能需求量增長的需求，有效緩解輸電線路施工用地緊張的局面，同時還可以降低輸電線路各類施工成本，提高輸電線路運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。輸電線路設(shè)計工作并不是一向簡單的工作，而是一項綜合而又復(fù)雜的工作，具體工作中需要考慮到線路的路徑選擇、桿塔的選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、地形條件等多方面因素，其中輸電線路設(shè)計中的線路路徑選擇工作是重中之重，隨著我國城市化發(fā)展進(jìn)程速度的不斷加快，土地規(guī)劃區(qū)域不斷擴(kuò)大，這就導(dǎo)致輸電線路架線空間越來越小，線路路徑選擇難度加大。

輸電線路；設(shè)計；路徑選擇

路徑選擇是指在線路的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間選擇出一條最佳的路徑，使得其符合國家建設(shè)的各項指標(biāo)。它是高壓架空輸電線路設(shè)計中的重要一環(huán)。輸電線路的路徑選擇和其經(jīng)濟(jì)成本是息息相關(guān)的，從投資的角度來講，不僅路徑的長短會影響到投資，就連沿線的地質(zhì)情況和地物分布都與投資息息相關(guān)。此外，植物的砍伐或恢復(fù)，拆遷問題，都與經(jīng)濟(jì)利益相連，所以路徑規(guī)劃中如何進(jìn)行最優(yōu)的路徑選擇是十分重要的，也是線路設(shè)計中十分有必要的環(huán)節(jié)，更是線路設(shè)計中最關(guān)鍵的。

1 線路路徑的選擇原則

在進(jìn)行線路路徑選擇時主要注意以下幾點(diǎn)：

①在選擇線路路徑時，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，了解當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)規(guī)劃部門5-10年的規(guī)劃方案，避免規(guī)劃設(shè)計中出現(xiàn)了中間發(fā)電站或者變電站。

②當(dāng)電力線路穿過覆冰地區(qū)時，要在認(rèn)真調(diào)查和分析已有線路的覆冰類型的同時，盡可能地避免經(jīng)過覆冰嚴(yán)重的地帶。

③當(dāng)電力線路需要穿過多氣候區(qū)域時，應(yīng)該盡可能地縮短穿越長度。如果條件允許，則應(yīng)避開多氣候區(qū)域，選擇氣候條件相對較好的區(qū)域設(shè)計線路路徑。

④電力線路必須經(jīng)過礦區(qū)時，則應(yīng)該盡可能地縮短線路經(jīng)過礦區(qū)的長度，將線路架設(shè)成垂直于礦區(qū)的走向，并采用分開架設(shè)的方式，從而避免地質(zhì)沉陷對礦區(qū)線路造成影響。

⑤電力線路穿過山區(qū)時，應(yīng)盡可能地避開泥石流多發(fā)段、卡斯特溶洞、崩塌山體、懸崖、巖堆等穩(wěn)定性較差的地段。如果線路沿著山麓通過，則應(yīng)設(shè)置排水溝。如果線路經(jīng)過山脊，則應(yīng)沿山鞍設(shè)置排水溝。

2 路徑選擇工作開展的流程

2.1 前期的設(shè)計流程。前期設(shè)計階段也可以稱作基礎(chǔ)極端，該階段的主要工作就是對工程進(jìn)行一個系統(tǒng)的調(diào)研，并且對不同調(diào)研結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，來保證勘測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，為中后期的設(shè)計工作打下扎實的基礎(chǔ)。

2.2 初步階段的設(shè)計工作。其具體包括以下內(nèi)容，首先要根據(jù)勘測數(shù)據(jù)所得出的不同路徑進(jìn)行詳細(xì)、重點(diǎn)的分析，選擇出最優(yōu)路徑，之后在根據(jù)線路沿途經(jīng)過的不同地形、不同氣候條件來選擇相對于的導(dǎo)線、設(shè)備、避雷線等，這項工作一定要堅持因地制宜的原則。

2.3 初步階段完成之后就要進(jìn)行施工的準(zhǔn)備工作了，要制定最佳的路線進(jìn)行測量放線工作、完成相關(guān)的路線設(shè)計以及平斷面圖等的繪制工作，提供詳細(xì)的說明書及材料數(shù)據(jù)。

3 完善輸電線路設(shè)計中的路徑選擇

3.1 做好相應(yīng)的勘探工作。勘探工作是電力輸電線路施工的重要步驟，可以為線路施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，可以說，勘探工作關(guān)乎著線路整體施工的質(zhì)量。勘工作的內(nèi)容主要包括平斷面以及定線的測量工作，平斷面的測量內(nèi)容是將距離測量線路中心位置十米內(nèi)的地理情況做一個詳細(xì)的分析并制作成詳細(xì)的平面圖，這種平面圖可以為電線桿的定位提供詳細(xì)的施工依據(jù)；定線測量是根據(jù)設(shè)計出的路徑，用標(biāo)樁將線路中的起點(diǎn)、方向點(diǎn)以及轉(zhuǎn)角點(diǎn)等重點(diǎn)位置固定與實際的施工地，利用測量工具統(tǒng)計出實際的施工長度，在定線測量實施中，要注意各個交點(diǎn)之間的方向、距離是否與圖紙相符，護(hù)樁是否牢固等等。

3.2 運(yùn)用桿塔定位方法。桿塔定位分為室內(nèi)定位和室外定位兩種，在桿塔定位中，室外定位和室內(nèi)定位一般是結(jié)合在一起使用的。桿塔的室內(nèi)定位是指在平斷面圖上通過大弧垂模板選擇桿塔位置，并排定桿塔位置。室外定位則是指在室外對已經(jīng)定位的桿塔位置進(jìn)行校對，并對桿塔位置進(jìn)行調(diào)整，使其更加合理可靠。桿塔的室內(nèi)定位能夠方便工作人員更加理性的做好轉(zhuǎn)角、終端和跨越等技術(shù)處理，并選擇最佳的桿塔建設(shè)點(diǎn)。但室內(nèi)定位畢竟脫離了實際施工，因此在室內(nèi)定位完成后，還要組織室外定位工作小組，根據(jù)室外桿塔定位點(diǎn)的地質(zhì)、環(huán)境等情況，對室內(nèi)桿塔定位點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)性調(diào)整，以確保桿塔的定位即滿足桿塔定位的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也符合桿塔施工、保養(yǎng)、維護(hù)的現(xiàn)實要求。

3.3 線路路徑方案自動生成。自動生成路徑的主要思路：首先進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，并且將數(shù)字地形圖輸入計算機(jī)。對地物進(jìn)行分類，通過觀察地物在地圖上的分布和地形的影響。這一步是為了提高生成方案的效率。接著在路徑的起點(diǎn)開始進(jìn)行延伸，當(dāng)遇到地物障礙時自動改變延伸方向，如果遇到無法繼續(xù)延伸的情況，系統(tǒng)將自動返回到上一個延伸點(diǎn)，并改變延伸方向繼續(xù)進(jìn)行，直到延伸至終點(diǎn)。這種線路走廊得搜索會為我們生成一條路徑方案。反復(fù)進(jìn)行回溯便可生成多條存在的路徑。搜索完成后會生成多條路徑，再用純經(jīng)濟(jì)的原則，找出幾條最經(jīng)濟(jì)的路徑。

3.4 使用目標(biāo)規(guī)劃技術(shù)選出最優(yōu)路徑。得到上述的幾條最經(jīng)濟(jì)路徑后，還需要與環(huán)境社會因素相結(jié)合綜合考慮，這便要求我們確定優(yōu)先級，及同優(yōu)先級內(nèi)的權(quán)重系數(shù)。這兩者代表著認(rèn)為哪些因素更為重要的價值觀問題，收到不同文化、社會、地區(qū)的影響，無法設(shè)定一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。所以該技術(shù)采用了經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行決策，這種情況下，最優(yōu)便是相對的，由決策者的價值觀來決定。

綜上所述，輸電線路的路徑設(shè)計和桿塔定位由于環(huán)境因素比較復(fù)雜，因而其在實際設(shè)計和定位中需要考慮的因素更加復(fù)雜。本文對輸電線路路徑選擇和桿塔定位的基本原則和基本方法展開論述，相信隨著人們在工程實踐中的經(jīng)驗積累和技術(shù)進(jìn)步，電力線路路徑設(shè)計和桿塔定位質(zhì)量將會得到進(jìn)一步優(yōu)化，為輸電網(wǎng)的進(jìn)一步覆蓋，為社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。

[1]羅查.輸電線路設(shè)計中路徑選擇探究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013，21：128-129.

[2]劉利鋒，肖木南.淺談輸電線路設(shè)計中的路徑選擇[J].才智，2015，13：383.