于濤
【摘 要】在電力線路設計過程中要完備地考量多元的影響變量,以保證電力線路的高效運營。在設計步驟中關于電力線路設計的線路路徑問題至關重要,根據對地貌的整合解析,再根據線路設計地域的自然環境,構成高效、合理的線路路徑設計與擇選,以此來確保電力線路整體設計效能的整體升級。本文就對電力線路設計中線路路徑選擇問題及措施進行深入探討。
【關鍵詞】電力線路設計;線路路徑;注意事項
隨著能源互聯網發展與跨區域、遠距離的輸電工程的不斷建設,我國已經形成了西部清潔電力能源向東部和長三角等能源缺口地區輸送電能的局面。大力開展特高壓交直流的跨區域電能輸送工程,上述的這些遠距離電能輸送中需要科學合理的對電力輸電線路的設計,特別是運用先進的數字化測繪技術,從而實現對輸電線路和桿塔定位的有效定位,只有這樣才能保障電力線路的穩定運行。
1、電力線路設計路徑的選擇
1.1線路路徑的選擇原則
線路路徑的選擇原則包括以下5點:①在選擇線路路徑時,應向電網規劃部門索取5~10年的電力規劃方案,并充分研究電力規劃方案,了解規劃設計中是否出現了中間發電站或變電站。在選擇線路路徑時應該盡可能與電力系統規劃相結合,防止重復投資或給電網規劃設計造成影響。②嚴重覆冰地區線路路徑的選擇原則。應盡可能地避免經過覆冰嚴重的地帶,認真調查、分析已有線路的覆冰類型和具體狀況,避免線路出現大檔距的現象。此外,還應避免將線路設計在山峰附近的迎風面,并注意路徑的交通狀況,以便于在發生突發事故時搶修。③多氣候區域線路路徑的選擇原則。多數電力線路處于地貌復雜、植被茂盛的地區,常發生一條線路經過多氣象區域的現象。如果需要在多氣候區域選擇電力線路,則應該盡可能地縮短穿越長度。如果條件允許,則應避開多氣候區域,選擇氣候條件相對較好的區域設計線路路徑。④礦區線路路徑的選擇原則。理論上,電力線路應避開礦區。如果必須經過礦區,則應該盡可能地縮短線路經過礦區的長度,將線路架設成垂直于礦區的走向,并采用分開架設的方式,從而避免地質沉陷對礦區線路造成影響。⑤山區路線路徑的選擇原則。應盡可能地避開泥石流多發段、卡斯特溶洞、崩塌山體、懸崖、巖堆等穩定性較差的地段。如果線路沿著山麓通過,則應設置排水溝。如果線路經過山脊,則應沿山鞍設置排水溝。
1.2野外選線
在電力線路路徑選擇的過程中,野外選線在一定的程度上能夠提升線路選擇的準確性。在經過圖上選線之后,還需要進行野外電力線路路徑的選擇。一般情況下,野外電力線路路徑的選擇主要指的是在具體的施工現場進行施工之前,需要進行測繪工作,根據測繪得到的數據繪制相關的電力線路路徑,并且在實際施工的過程中,對其進行落實,為了有效地方便日后電力線路的維修與勘察工作的進行,還需要埋設好相關的標志。因為電力線路路徑在選擇的過程中,會對電力線路施工經濟的投入以及后期的電力線路的運行帶來一定的影響,所以,線路設計人員在進行線路路徑選擇的過程中,必須嚴肅的對待,結合實際情況選擇出最合適的、最優的電力線路設計方案。
1.3山區路徑的選擇
在復雜山區進行電力線路路徑選擇的時候,經常會受到山區復雜的地貌以及豐富植被的影響,這樣就會增加電力線路路徑設計的難度。此外,山區存在風大、潮濕等環境因素,這樣也會增加電力線路路徑設計的難處。如果電力線路路徑的設計必須要穿越山區,那么在路徑選擇的時候,應該盡量避免出現橫穿山脊的情況出現,應該按照山脊的走勢進行電力線路路徑的設計,這樣可以有效地降低電力線路在施工的過程中產生的困難,并且降低山區大風等天氣對電力線路的影響。如果存在必須要橫穿山脊的情況,就應該選擇比較平緩的山脊進行施工,避開懸崖與容易出現滑坡、泥石流等地質災害的危險區域。1.3圖上選線圖上選線主要是先擬定數個電力線路路徑選擇的方案,然后在進行野外的勘探、數據的收集以及施工技術的比較,經過相關單位同意之后,簽訂相關的協議書,確定最終的電力線路路徑選擇方案。在進行圖上選線的過程中,經常使用的比例尺是1∶10000和1∶5000。在圖上進行選線的過程中,能夠將電力線路路徑的地形圖放到圖版上,然后在標出電力架空線路的起始點,使用不同顏色的線條將每一個點進行連接,這樣就會形成很多個初步設計的方案。然后再根據這些設計方案去野外進行實際的考察,收集線路設計的相關資料,之后地收集到的資料進行分析,選擇科學合理的設計方案。
2、電力線路設計中路徑選擇注意事項
2.1根據實際數據選出適宜路徑
電力線路路徑的選擇應該構建在準確數據的基礎上,所以相關的工作人員應該提前做好數據分析工作,同時依據圖紙的規定來策劃出各種適合的路徑選擇方案。值得注意的時,在如此多的方案之中,相關工作人員應該選擇直徑最短的道路,同時要盡量避免線路經過冰川、江流、樹林等區域,同時應當考量巖土經過的地貌、自然氣候等環境因素,線路路徑盡量優先置于距離交通要道較近的區域,以便將來施工維護運營的持續良性運轉。
2.2完成相應的勘探工作
電力線路施工的一大關鍵流程便是做好詳盡的勘探任務,這是由于此項工作可以為整個施工工程提供精確的數據資料。勘探工作大致囊括平斷面和定線的測量工作兩大工作任務。平斷面的測量具體任務是細致地解析并測量出線路中心位置10m范圍內的地質地貌狀況,然后再將它繪制成為一個較為詳盡的平面圖,而電線桿的位置就是以該平面圖為參照開展施工;定線測量是以設計出的路徑為參照物,用標樁將線路中的初始點、朝向點以及拐角點等重點的點位穩固在具體實際情況的施工地當中,再采用評測的工具計算出真實的施工直徑,值得注意的是,在開展定線測量的流程當中,相關工作人員務必留意每個關鍵交點之間的方向、半徑是否和預先繪制的圖紙相契合,以及護樁是否足夠堅固等等細節上的問題。
2.3采用適宜的桿塔類別
差異性較大的桿塔使得工程成本、所占區域面積、交通等各個方面具有差異性,而在完整的電力線路鋪設項目中桿塔工程需要花費總體施工費用的3~4成比例,由此對選擇適宜的桿塔十分緊要。如今在資金可承受的范圍內,對于全部剛開始的項目,一般會選擇兩種不同類別的水泥電桿,而采用盡可能在拐角處和橫跨點處對角鋼塔,這樣使得工程流程更加簡化,又在很大程度上提高了線路安全水準。一般來說,對桿塔基礎的規劃,有鐵塔和電桿兩大類別,務必根據桿塔所處具體情形如地質環境、結合其交通便捷度、施工難度等多方面元素進行考量,最后以就地準則對有關物料進行篩選。
3、結語
綜上所述,電力線路設計中路徑的選擇是一項涉及到多個方面理論的系統、復雜的綜合性工程,因此,應該嚴格的按照線路路徑的選擇原則,在線路選擇的過程中綜合考慮各種因素,采取科學合理的技術,同時,相關設計人員也要認真負責的設計出施工簡單、經濟、運行維護較為方便的線路,從而滿足現代電網“技術先進、安全合理”的要求,促進電網的持續穩定運行。
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(作者單位:大同智能電力勘測設計有限責任公司)