范庆虎
(国网电网公司青海省电力经济技术研究院 青海西宁 810000)
摘要:电路设计中线路路径选择的原则和技术成为了电力线路优化设计的关键,具有非常重要的现实意义。本文首先说明了电力线路设计中线路路径的选择原则,然后分析了电力线路设计中线路路径选择的技术及注意事项,最后结合工程案例详细阐述了电力线路设计中线路路径选择中的要点。
关键词:电力;线路设计;路径选择;导线;避雷线
一、电力线路设计中线路路径的选择原则
第一,在选择线路路径时,应向电网规划部门索取 5~10 年的电力规划方案,并充分研究电力规划方案,了解规划设计中是否出现了中间发电站或变电站。在选择线路路径时应该尽可能与电力系统规划相结合,防止重复投资或给电网规划设计造成影响。
第二,严重覆冰地区线路路径的选择原则。应尽可能地避免经过覆冰严重的地带,认真调查、分析已有线路的覆冰类型和具体状况,避免线路出现大档距的现象。此外,还应避免将线路设计在山峰附近的迎风面,并注意路径的交通状况,以便于在发生突发事故时抢修。
第三,多气候区域线路路径的选择原则。多数电力线路处于地貌复杂、植被茂盛的地区,常发生一条线路经过多气象区域的现象。如果需要在多气候区域选择电力线路,则应该尽可能地缩短穿越长度。如果条件允许,则应避开多气候区域,选择气候条件相对较好的区域设计线路路径。
第四,矿区线路路径的选择原则。理论上,电力线路应避开矿区。如果必须经过矿区,则应该尽可能地缩短线路经过矿区的长度,将线路架设成垂直于矿区的走向,并采用分开架设的方式,从而避免地质沉陷对矿区线路造成影响。
第五,山区路线路径的选择原则。应尽可能地避开泥石流多发段、卡斯特溶洞、崩塌山体、悬崖、岩堆等稳定性较差的地段。如果线路沿着山麓通过,则应设置排水沟。如果线路经过山脊,则应沿山鞍设置排水沟。
二、电力线路设计中线路路径选择的技术及注意事项
(一)路径选择技术
1、图上选线
图上选线是先拟定数个电力线路路径方案,再进行野外勘探、资料收集和技术比较等,并在相关单位审核同意后,签订相应的协议书,最终确定电力线路路径。图上选线采用的比例通常为1∶10000和1∶5000。图上选线能将电力线路的地形图放在图版上,标出电力架空线路的起始点,再用不同颜色的线将转角点连接起来,从而构成多个初步路径设计方案。可根据这些初步设计方案收集线路设计的相关资料,再根据采集资料,去除明显不合理的数据和线路方案,计算、比较剩下的设计方案,确定两三个较为合理的方案等待实践。通过野外勘察获得相应数据后,最终确定电力线路设计的最佳路径。
2、野外选线
野外选线能够在一定程度上使电力线路路径选择的准确性得以提高。在经过图上选线之后,还要进行相关的野外选线操作。通常情况下,我们所说的野外选线就是在具体的施工区域施工之前,要绘制相关的线路路径,并在施工的过程中对其进行落实,同时为了方便日后的勘察工作,还要埋设好相关的标志。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于线路路径的选择会对施工的经济投入以及其后期的运行维护等产生重要的影响,因而,设计人员必须严肃对待线路选线工作,并认真地设计出最优的设计方案。
(二)注意事项
1、依据实际数据选出最佳路径
电力线路路径的选择是建立在精确数据之上的,这就要求我们设计工作人员做好调查工作,并且根据图纸要求来设计出不同的路径选择方案,之后根据实际数据来选择最优的路径。在路径选择上,我们要选择最短的路径,同时要尽量避免线路经过山川、河流、森林等地方,同时还应考虑岩土经过的地质、气候环境,线路路径最好选择在距离公路较近的地方,保证日后施工、维修、维护工作的便捷开展。
2、线路路径选择好之后要做好相应的勘探工作
电力线路施工的一大重要的工序就是做好相关的勘探工作,这是因为其能够提供给线路施工准确的数据资料。勘探工作主要包括平断面以及定线的测量工作这两大内容。平断面的测量内容是详细地分析距离测量线路中心位置10m内的地理情况,并将其制作成一个比较详细的平面图,而电线杆的定位就是以该平面图为依据进行施工的;定线测量是以设计出的路径为依据,用标桩将线路中的起点、方向点以及转角点等重点位置固定于实际的施工地,利用测量工具统计出实际的施工长度,在进行定线测量的过程中,应该注意各个交点之间的方向、距离是否与图纸相符,以及护桩是否牢固等等。
3、导线和避雷线的选择
实际选线过程中应依据相关参数来确定截面大小,并兼顾经济性,选择截面大小合适的导线,否则将影响线路的正常工作,给电力线路埋下安全隐患。确定了导线后即可以进行相应避雷线选择。在选择前需考虑线路所经地方的实际环境。绝缘子串可依据相应情况进行选择,其合理片数则需结合实际电压载荷来确定。开展防雷设计工作时,则应依据输电线路具备的实际电压,结合线路当地气象条件,凭已有的设计经验来确定避雷线具体需要使用多少根,之后科学设置避雷线、中央导线间最小距离以及保护角。
三、电力线路设计中线路路径选择实例分析
(一)工程概况
某220kV变电站呈东南一西北方向分布状态,本电力线路建设工程自该变电站北侧第1间隔出线后,北转,向东向延伸,跨越A国道后转北向,通过k矿区东侧以及Y公路,转角跨过鸿沟,沿东侧延伸,直至Z湖,转西向后在山体裂谷中走线。
(二)线路路径设计应考虑的问题
首先,在对线路路径进行设计的过程当中,需要考虑两个方面的客观问题:①由于该线路左侧为某工业园区,右侧为煤矿区,因此决定了线路只能够经由中间地带穿越;②线路路径设置中需要避开此区域内的保护区、缓冲区范围,进线段方向设置需要考虑后续出线布置的便捷性,以正东方向以及正西方向为优选方案。
其次,在充分遵循电力线路设计路径原则的基础之上,提出两个不同的方案:①整体长度为101.5km,共转角30次,平均海拔高度为1400m ,敷设区域内有道路贯通,交通条件良好;②整体长度为102.5km,共转角25次,平均海拔高度为1380m。路线折转避开工业园区,紧贴园区东北角下行,下山区段内有较大高差。
(三)方案优化
在对方案进行优化设计的过程当中,重点考量了以下几个方面的问题:
从线路跨越的角度上来说,针对两侧档距较大的情况而言,需要尽量避免选择转角点,江河两岸可以通过直线塔塔型,灵活选择塔位,从而达到线路跨越的目的。
需要考虑线路在施工,乃至后期运行维护方面的方便性,尽量选择道路可通行的两侧进行线路敷设,一方面提高后期运维的可操作性,另一方面避免过多的使用铁塔,造成不必要的投资增大问题。
综合对以上问题的考量,认为:从线路长度的角度上来说,方案一比方案二的线路长度短1.0km,但转角次数多5次,且具有良好的交通条件。方案二存在的最大问题在于,在电力线路敷设区域走廊内部,存在较多的不确定性因素,可能会对电力线路工程后续路径资源产生不良的影响。因此,最终以方案一作为该工程的优选方案加以实施。
结语
综上,电力线路设计中路径的选择是一项涉及到多个方面理论的系统、复杂的综合性工程,因此,应该严格的按照线路路径的选择原则,在线路选择的过程中综合考虑各种因素,采取科学合理的技术,从而满足现代电网的要求,促进电网的持续稳定运行。
参考文献
[1]陈禹谋. 浅谈电力线路设计的路径选择与杆塔定位[J]. 电子制作. 2013(24)
[2]张祖福. 论电力系统配电线路设计要点[J]. 电子制作. 2013(24)
论文作者:范庆虎
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/18
标签:线路论文; 路径论文; 电力线路论文; 方案论文; 避雷线论文; 矿区论文; 原则论文; 《电力设备》2016年第8期论文;