(国网山东省电力公司济南市长清区供电公司山东省250300)
摘要:近年来随着电网建设、改造力度的加大,线路的路径走向受到城镇化建设发展的制约,架空送电线路建设的外部空间越来越小,路径选择难度增大。基础作为送电线路体系的重要组成部分,在设计、施工等方面都具有明显的行业特点,输电线路基础即承受下压力又承受上拔力,同时还有较大的水平力作用。因此,基础设计在安全、可靠的前提下,应尽量做到经济、环保,减少对工程造价、降低施工难度和保护环境的破坏有着重要的意义。基于此,本文就架空送电线路的路径选择方面的内容进行了分析探讨,以供参阅。
关键词:架空送电线路;路径选择
1路径选择在线路设计中的目的、作用与意义
送电线路路径选择的目的,就是要在线路起迄点间选出一个全面符合国家建设的各项方针政策的线路路径。因此选线人员在选择线路路径时,应遵照各项方针政策,对运行安全、经济合理、施工方便等因素进行全面考虑,综合比较。一条送电线路短则几公里,长则几十、上百公里,线路经过的地区多,涉及面广,与外部关系复杂,所以在明确起止点后,要充分收集可能的几个路径方案的沿线资料,对几个方案根据投资、运行费用与线路运行的稳定性以及施工方便等方面作初步的技术经济比较,才能选择出技术可靠,经济合理的最佳方案,做出安全可靠、环境友好、经济合理的架空送电线路。
2路径选择的原则
选择线路路径时应遵守我国有关法律和法令。线路路径的选择应结合交通条件及地质地形情况考虑。沿线交通便利,便于施工、运行,但不要因此使线路长度增加较多。若条件允许,最好将路径选在交通相对便利的地方,现在的施工及运输一般都由较大型的机械来承担,若交通不便,势必影响施工进度。在可能的情况下,应使路径长度最短、转角少、角度小、特殊路越少、水文地质条件好、投资少、省材料、施工方便、运行方便、安全可靠。地质方面一般应观察记录沿线地质地貌现象,对土、石、水等做必要的物理与化学分析,如土壤种类、湿度、水质对混凝土的侵蚀程度等。除按上述常规经验选择外,还应特别注意避开采空区,以免地面塌陷而危及线路安全。如一些采掘业发展史较长的省份,采空区相当多,再加上部分小矿私挖滥采,造成了许多地区地面塌陷而危及建构筑物的安全。
3选线的技术要求
3.1一般要求
架空线路选线时,送电线路和建筑物的平行交叉,和特殊管道的接近和交叉,和各种工程设施的相接近或交叉,应当符合相关的规程规定。选择送电线路的路径时应尽量避开水草地、沼泽地、易积水以及盐碱地等。当架空送电线路经过黄土区域时,应当尽量避开陷穴、冲沟以及受到地表水作用之后产生的湿陷性区域。另外,选择架空送电线路的路径时应尽量绕开构造断裂带。与此同时,送电线路选线时还应避开污染比较严重的地区,或者经过污染源上风向的区域。
3.2对选择转角点的要求
线路转角点宜选在平地,或山麓缓坡上。转角点应选在地势较低,不能利用直线杆塔(因上拔和间隙不足等)或原拟用耐张杆塔的处所,即转角点选择应尽量和耐张段长度结合在一起考虑。转角点应有较好的施工紧线场地并便于施工机械到达。转角点应考虑前后两杆塔位置的合理性,避免造成相邻两档档距过大、过小使杆塔塔位不合理或使用高杆塔。
3.3对选择跨河点的要求
1)应尽量选在河道狭窄、河床平直、河岸稳定、不受洪水淹没的地段。对于跨越塔位应注意地层稳定、河岸无严重冲刷现象。塔位土质均匀无软弱地层存在(淤泥、湖沼泥滩、易产生液化的饱和砂土等),避开地下水位较深地段。2)不宜在码头、泊船的地方跨越河流。避免在支流入口处、河道弯曲处跨越河流。避免在旧河道、排洪道处跨越。3)必须利用江心岛、河漫滩及河床架设杆塔时,应进行详细的工程地质勘探、水文调查和断面测量。
3.4对选择山区路径的要求
1)尽可能避开陡坡、悬崖、滑坡、崩塌、不稳定岩堆、泥石流、卡斯特溶洞等不良地质地段。2)线路和山脊交叉时,应从山鞍经过。线路沿山麓经过时,注意山洪排水沟位置,尽量一档路过。线路不宜沿山坡走向,以免增加杆高或杆位。3)应避免沿山区干河沟架线。必要时,杆位应设在最高洪水位以上不受冲刷的地方。4)特别注意交通问题、施工和运行维护条件。
3.5矿区选线的要求
线路进入矿区时应尽量避开矿区,或少压矿带。当线路必须在矿区(如煤田)上架设时,应考虑在煤田境界线或断线上架设,以便共用安全煤柱。当无境界线或断层线可利用时,应尽量垂直煤田走向架设,缩短通过煤田线段的长度。在矿区煤田范围内架设的送电线路时,尽量使两回线路分开架设或保持一定距离,避免同时遭受塌陷的影响。
3.6线路经过多气象区选线的要求
因为很多的输电线路都处在山地,植被比较繁盛,地形比较复杂。比如有些地区,既属于山地又属于海拔较高的地区,因此,一条送电线路路径跨越多个气象区的现象经常发生,若想送电线路的架设节省很多成本并且安全可靠,选择送电线路的路径时应当尽可能的避免反复经过恶劣气候地区。如果条件允许,应当尽可能的选择气候条件比较好的区域架设线路,如果避免不了需要穿越气象条件比较恶劣的区域,就在满足规程和相关规定基础上尽量缩短送电线路穿越的长度。与此同时,送电线路的路径也应当尽可能的避开河谷、沼泽、湖泊以及山谷受风面这些微气象区域。
4选线步骤
4.1图上选线
①根据收集的资料对初步所选路径方案进行修正,取消明显不合理的方案。②对余下的路径方案进行详细的方案比较与计算确定可供重点踏勘的路径(一般不应少于两个)。②进行方案比较及主要内容是:(a)线路的长短;(b)交通运输及施工、运行的方便程度;(c)通过地段的地质、地势、地物条件及对作物、其它建设的影响情况;(d)对杆型选择的影响;(e)大跨越与不良地形、地质、水文及气象等地段的比较;(f)线路总投资及主要材料设备消耗量的比较。④图上定线时,应作到标出转角位置,直线段内要保证线路能通过,对特殊地段力求作到估出杆位,以便确定线路定向。⑤选定转角时,在满足走线优越、路径又短的前提下,一般应考虑以下情况:(a)选定转角耐张杆塔的地点时,应尽可能选定在必须设置耐张杆塔的地点(如直线杆塔有上拔或描摆角过大,耐张段长度的需特殊设计的孤立耐张段等原因);(b)耐张转角点一般宜设于平缓地方,并考虑周围有施工、紧线与打拉线的场地;(c)转角点不宜选定在河岸、堤坝、深沟、悬崖的边缘,以及陡坡、易积水或洪水淹没的地方;(d)选定转角点时,应考虑到前后档杆塔定位的合理性,应避免因设转角而增加杆塔数量;(e)当跨越较高的障碍物时(如电力线),不宜在其附近设立转角,以免过分增加转角杆塔的高度;(f)线路跨越较大的江河湖泊时应选择较优越的跨河点,即尽量选定在河道平直、狭窄、河岸稳定、两岸地势较高不致被洪水淹没冲刷的地段;尽量争取直线跨越,如转角大则使其档距小,如档距大时,则使其转角小,以改善杆塔受力,提高可靠性;(g)线路通过山区时,应尽量作到合理地减少路径长度以降低投资,又保证线路安全可靠性与便于运行。应避开悬崖、石粒子、崩塌、滑坡、溶洞及冲沟等不良地段,尽量避开严重覆冰区;(h)线路通过居民区或房屋密集地区(如城市、厂矿附近)时,以增加小转角为好,一般转角在15°以内,对线路总长影响不大。
4.2现场选线
①现场选线尚应注意对地形地质复杂地区、狭窄走廊地带及重要的交叉跨越地点,进行比较详细的勘测,基本上达到定线的要求。对一般开阔地区,可以较粗略地定出线路走向及转角位置,待定线时再作局部修正。线路转角位置对线路的合理性、经济性和安全性至关重要,不宜选在高山顶或深沟、河道、堤坝、悬崖的边缘、坡度较大的山坡或洼地积水处,能将耐张段长度与耐张塔结合考虑更佳。②跨越通航的大江、大河或其他重要设施,应确定跨越杆塔的位置,估算跨越杆塔的高度。对特大跨越地点,尚需在测量、地质、水文等方面作详细勘察工作,然后才能确定跨越杆塔的位置。③调查清楚沿线道路、河流、交通运输、房屋拆迁、林木砍伐、青苗赔偿和砂石供应等情况,以便正确估算线路建设费用,使线路方案的经济比较落实可靠。④对线路有影响的其他公共设施,在现场选线时尽可能与有关单位取得书面协议。
结束语
架空送电线路的路径的选择是一个非常复杂的过程,因为线路经过地区的地形气候等条件的不同,常常需要多次修改送电线路的路径走向,所以不能一概而论。选择送电线路的路径时除了本文提到的情况外,还有许多不可预见的因素。但是对架空送电线路路径的设计一定要达到路径合理化、安全化和经济化的目标。使得我国电网的建设快速发展,进而便于人们的生产生活。
参考文献:
[1]晁福昱.架空送电线路的路径设计[J].中国新技术新产品.2010(10)
[2]杜健.电力施工中架空线路技术分析[J].中国新技术新产品.2017(22)
[3]廖剑.电力施工中架空线路技术分析[J].科技与企业.2016(08)