山區(qū)地段接觸網(wǎng)供電線路徑及架設(shè)研究

王蓓

摘? 要：在山區(qū)地段，受地形地貌、現(xiàn)有城鄉(xiāng)規(guī)劃以及其他技術(shù)原因等方面的限制，供電線架設(shè)難度增加。供電線路徑的選擇受多個(gè)因素的影響，主要有地形地貌、供電線路跨越、供電線路徑長(zhǎng)度、路徑安置及交通運(yùn)輸條件。該文針對(duì)這幾個(gè)影響因素一一分析，并通過對(duì)兩個(gè)山區(qū)地段所亭供電線架設(shè)的實(shí)例說明，詳細(xì)闡述了供電線的架設(shè)難點(diǎn)及不同工況下的處理方案，提出采用電纜、電力大跨度桿塔等方案實(shí)現(xiàn)對(duì)居民建筑物、農(nóng)田、深溝的繞避，總結(jié)出了山區(qū)地段供電線路徑及架設(shè)的基本原則，對(duì)相關(guān)鐵路供電線設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)? 供電線? 山區(qū)? 供電線路徑選擇

中圖分類號(hào)：U231.8 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2020）07（c）-0044-03

Study on the Path and Erection of Catenary Power Supply Line in Mountainous Area

WANG Bei

（China Railway Design Group Co.， Ltd.， Tianjin， 300251 China）

Abstract： Due to the limitations of topography， existing urban and rural planning and other technical reasons， it is more difficult to erect power lines in mountainous areas. The selection of power supply line path is affected by many factors， including topography， power supply line crossing， power supply line path length， path placement and transportation conditions. This paper analyzes these factors one by one， and illustrates the erection difficulties of the power supply lines and the treatment schemes under different working conditions by two examples of the power supply lines erected in two mountainous areas. This paper puts forward the scheme of cable， large-span power tower to avoid residential buildings， farmland and deep ditches， and summarizes the diameter and erection of the power supply lines in mountainous areas. The basic principles have certain guiding significance for the design of relevant railway power supply lines.

Key Words： Catenary; Power supply line; Mountain area; Power supply line path selection

接觸網(wǎng)供電線路理論上應(yīng)依據(jù)所亭位置與接觸網(wǎng)上網(wǎng)點(diǎn)兩點(diǎn)間直線最短的原則，沿著鐵路線路的走向架設(shè)，這是最佳路徑，但在特殊地段，特別是山區(qū)地段，往往達(dá)不到這樣理想的效果。供電線線路設(shè)計(jì)實(shí)踐中必然會(huì)受到錯(cuò)綜復(fù)雜的地形地貌、現(xiàn)有城鄉(xiāng)規(guī)劃以及其他技術(shù)原因等方面的限制，如何在山區(qū)區(qū)段做好供電線路徑的選擇？該文將對(duì)以上問題做詳細(xì)闡述。

1? 供電線路徑選擇的影響因素

1.1 地形地貌

在鐵路建設(shè)的特殊地段，特別是山區(qū)，可能會(huì)遇到陡峭的山坡、深溝、河流以及居民建筑物等。供電線路徑經(jīng)過的地形地貌對(duì)供電線的投資、工程安全以及施工的難易程度等都影響很大。首先，為躲避不良的地形地貌，供電線長(zhǎng)度以及投資成本會(huì)增加;其次，在山坡或者深溝等地帶架設(shè)供電線，需認(rèn)真核算支柱容量、謹(jǐn)慎合理地選取支柱類型，否則易出現(xiàn)工程安全隱患;最后，由于山區(qū)地段運(yùn)輸通道的不便，會(huì)導(dǎo)致施工工期延長(zhǎng)，耗費(fèi)更多的機(jī)械和人工。綜上所述，供電線路經(jīng)在選取過程中要對(duì)地形地貌進(jìn)行認(rèn)真研究，必要時(shí)深入現(xiàn)場(chǎng)踏勘，要綜合考慮各項(xiàng)因素后選出最佳方案。

1.2 供電線路跨越

供電線路跨越主要考慮兩個(gè)問題：一是支柱和基礎(chǔ)位置的選取;二是線路的安全距離問題。首先，合理地選擇支柱位置，選擇相近等高線上的兩點(diǎn)作為立柱點(diǎn)，可以適當(dāng)加大供電線跨距，減少支柱和基礎(chǔ)的數(shù)量，降低投資成本，減輕施工壓力。其次，供電線路在跨越其他線路、公路或建筑物時(shí)，需計(jì)算最大弛度來確定供電線路與其的垂直距離，當(dāng)滿足相應(yīng)規(guī)程規(guī)范要求時(shí)方可跨越。

1.3 線路長(zhǎng)度

在影響供電線投資成本的諸多因素中，線路長(zhǎng)度無疑起著首要、關(guān)鍵的作用，所以，在供電線路經(jīng)選擇時(shí)，不同備選方案的線路長(zhǎng)度是值得重點(diǎn)關(guān)注的問題。

1.4 供電線路的安置

一般接觸網(wǎng)供電線路徑是沿著鐵路沿線行走，但是當(dāng)供變電所亭位置與鐵路線路的垂直距離較遠(yuǎn)時(shí)，往往不再遵循這個(gè)原則。尤其當(dāng)供電線要穿越村鎮(zhèn)時(shí)，為了不影響人們的日常生活，要結(jié)合整體規(guī)劃進(jìn)行布局，要既不影響交通道路，又不影響農(nóng)田耕作。

1.5 交通運(yùn)輸條件

上文中已經(jīng)提到運(yùn)輸通道是否便利會(huì)直接影響施工工期和后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)，所以盡量將供電線路經(jīng)安置于交通便利的道路附近。

2? 特殊區(qū)段接觸網(wǎng)供電線典型案例分析

2.1 典型所亭位置情況概述

舉例說明，山區(qū)鐵路典型所亭位置如圖1、圖2所示（分別定義為一號(hào)、二號(hào)所亭）。

一號(hào)所亭三面環(huán)山，處于狹長(zhǎng)型的山谷之間。所亭、居民建筑物、亭外電源、鐵路線路、農(nóng)田以及河流如圖1所示。

二號(hào)所亭位于典型的黃土高原雨水沖刷形成的深溝中，地勢(shì)起伏變化劇烈，地形條件異常困難，圖2中環(huán)繞鐵路線路的波浪狀線條為深溝范圍。

2.2 供電線路徑選擇和架設(shè)難點(diǎn)分析

（1）架空供電線跨越居民建筑物時(shí)，存在阻工及賠償?shù)目赡苄裕瑢?duì)工程實(shí)施及工期影響較大。

（2）架空供電線在山坡、峽谷、深溝地段架設(shè)，轉(zhuǎn)角桿塔應(yīng)用頻繁，連續(xù)爬山地段多，存在桿塔容量不足、塔基邊坡防護(hù)及地基處理困難等問題。

（3）為了避開深溝等困難地形，如果供電線線路太長(zhǎng)，轉(zhuǎn)角桿過多，工程投資將成倍增加。

2.3 處理方案

針對(duì)以上典型地形地貌區(qū)段供電線線路的架設(shè)問題，提出以下的解決方案。

（1）針對(duì)所亭周圍密集的居民建筑物，若采用架空線路，要考慮建筑物屋頂采用的是否為易燃材料，必要時(shí)適當(dāng)?shù)靥嵘╇娋€的高度。當(dāng)無法跨越時(shí)，采用埋設(shè)高壓電纜的方式繞避。

（2）當(dāng)供電線繞行深溝線路過長(zhǎng)時(shí)，結(jié)合電力行業(yè)的成熟做法，利用電力大跨度桿塔直接跨越深溝。

（3）供電線路徑的走向要與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合，使之盡可能與農(nóng)田、河流等并行，不影響農(nóng)田耕作。

3? 山區(qū)地段接觸網(wǎng)供電線路徑選擇原則

通過對(duì)山區(qū)地段鐵路接觸網(wǎng)供電線典型案例的分析，總結(jié)出供電線路徑的選擇要注意以下幾個(gè)原則。

（1）綜合考慮山區(qū)地形地貌，優(yōu)先選擇供電線路路徑短，線路轉(zhuǎn)角小、立柱方便、水文地質(zhì)條件較好的位置。

（2）盡可能選擇交通便利的道路附近作為供電線路徑安置點(diǎn)，以便于大型的機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸。

（3）滑坡、泥石流頻發(fā)的地區(qū)、河流、農(nóng)田、居民區(qū)地段應(yīng)盡量避免架設(shè)供電線，如實(shí)在無法避開，則盡量避重就輕、避大跨小，保證居民人身安全和工程施工安全、減少農(nóng)田損失。

（4）避免路徑方案與在建或已規(guī)劃建設(shè)的其他工業(yè)項(xiàng)目劃定范圍沖突;路徑走向最大程度上避免穿越國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，在設(shè)計(jì)山區(qū)鐵路接觸網(wǎng)供電線路徑時(shí)應(yīng)關(guān)注協(xié)調(diào)路徑與上述區(qū)域關(guān)系，科學(xué)合理布置線路走向。

4? 結(jié)語

目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)行接觸網(wǎng)供電線路徑的設(shè)計(jì)還是或多或少存在著一些問題，追尋行之有效、合理的設(shè)計(jì)和安排極為必要，接觸網(wǎng)供電線路徑的設(shè)計(jì)、選擇將會(huì)決定整個(gè)接觸網(wǎng)供電工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性和運(yùn)營(yíng)維護(hù)可靠性。該文針對(duì)山區(qū)的一些特殊情況分析了供電線架設(shè)需要注意的問題及解決方案，希望能為類似的工程提供一些思路，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本、提高工程質(zhì)量的目的。

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