摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,促使人們對電力需求量不斷增加,電力線路的設(shè)計(jì)路徑選擇及桿塔定位關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,因此必須要加以重視?;诖?,文章探討分析了電力線路設(shè)計(jì)路徑選擇及桿塔定位技術(shù),以供參考。
關(guān)鍵詞:電力線路設(shè)計(jì);路徑選擇;線路定位
一、電力線路設(shè)計(jì)路徑選擇
電力線路設(shè)計(jì)中線路路徑的選擇必須遵循以下幾個(gè)原則:①路徑選擇力爭合理,轉(zhuǎn)角少,曲折系數(shù)小,特殊跨越少。②盡量避免跨越高山、寬河、湖泊、沼澤、林區(qū)、滑坡區(qū)、塌方區(qū)、沖刷區(qū)、重冰區(qū)、重雷區(qū)、礦區(qū)、采空區(qū)、強(qiáng)烈地震區(qū)及居民區(qū)。③便于施工、運(yùn)行和維護(hù)檢修。線路路徑選擇不當(dāng),會影響線路安全運(yùn)行,也可能影響城鎮(zhèn)總體規(guī)劃的實(shí)施和其他設(shè)施正常工作。影響路徑的主要因素概括起來為下述三個(gè)方面:①與規(guī)劃布局的關(guān)系;②線路施工、運(yùn)行和其他設(shè)施互相影響及交通條件;③遠(yuǎn)、近期的結(jié)合。因此,應(yīng)在正確處理好上述因素基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌兼顧、經(jīng)濟(jì)合理的選出路徑方案。
二、線路路徑的選擇技術(shù)
1、野外選線技術(shù)
野外選線是根據(jù)初步電力線路設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)審核意見進(jìn)行的電力線路路徑勘察選線,該技術(shù)是對初設(shè)電力線路路徑的實(shí)踐,為定位、定線工作確定線路的最終走向。野外選線對電力線路的運(yùn)行條件、施工和技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)條件等具有至關(guān)重要的作用,是電力線路設(shè)計(jì)的重要組成部分之一。野外選線通常在終勘之間進(jìn)行,需要與定線工作結(jié)合進(jìn)行。因此,應(yīng)根據(jù)線路的具體狀況開展。在野外選線工作中,應(yīng)堅(jiān)持“以線為主、線中有位”的原則,即在選線的過程中,既應(yīng)考慮線路中桿位架設(shè)的可靠性,又應(yīng)考慮桿位的合理性和經(jīng)濟(jì)性。對于特殊點(diǎn)位,應(yīng)比較、分析各種線路后,再確定經(jīng)過特殊點(diǎn)位線路的最優(yōu)路徑。工作人員應(yīng)始終遵循野外選線的基本原則,不違背國家、社會以及集體的利益;同時(shí),選線時(shí)應(yīng)該綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、施工方便和安全性等因素,通過多方面的比較選擇最佳路徑。此外,在提倡環(huán)保的今天,選線時(shí)還應(yīng)重視環(huán)境保護(hù),盡可能地避開防護(hù)林帶、公園、綠化區(qū)和原始森林等地區(qū),從而降低對自然生態(tài)環(huán)境的破壞。這樣不僅能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)的快速、可持續(xù)發(fā)展,還能夠推進(jìn)社會現(xiàn)代文明的發(fā)展和進(jìn)步。
2、圖上選線技術(shù)
圖上選線是先擬定數(shù)個(gè)電力線路路徑方案,再進(jìn)行野外勘探、資料收集和技術(shù)比較等,并在相關(guān)單位審核同意后,簽訂相應(yīng)的協(xié)議書,最終確定電力線路路徑。圖上選線采用的比例通常為 1∶10 000 和 1∶5 000.圖上選線能將電力線路的地形圖放在圖版上,標(biāo)出電力架空線路的起始點(diǎn),再用不同顏色的線將轉(zhuǎn)角點(diǎn)連接起來,從而構(gòu)成多個(gè)初步路徑設(shè)計(jì)方案。可根據(jù)這些初步設(shè)計(jì)方案收集線路設(shè)計(jì)的相關(guān)資料,再根據(jù)采集資料,去除明顯不合理的數(shù)據(jù)和線路方案,計(jì)算、比較剩下的設(shè)計(jì)方案,確定兩三個(gè)較為合理的方案等待實(shí)踐。通過野外勘察獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后,最終確定電力線路設(shè)計(jì)的最佳路徑。電力線路路徑的比較點(diǎn)主要包括以下 4 方面:①交通運(yùn)輸條件。②大跨越、不良水文、地質(zhì)、氣候等因素的比較。③線路沿線地段的地物條件、地勢條件以及對周圍環(huán)境、其他建筑和農(nóng)作物的影響程度。④線路路徑的長短。如果線路沿途的地質(zhì)條件較好,則可進(jìn)入不良、擁堵的地段勘察重要跨越地點(diǎn)。對于協(xié)議單位具有特殊要求的地段,例如建筑物密集區(qū)、地下采空區(qū)和大跨越地帶等,應(yīng)采用專業(yè)的檢測儀器全面、嚴(yán)格地勘察線路,獲得必要的數(shù)據(jù)資料,從而為電路線路路徑的選擇提供可靠參考。
三、電力線路設(shè)計(jì)桿塔定位
所謂桿塔定位,實(shí)質(zhì)上就是指電力工作者們在合理確定布線路徑的基礎(chǔ)上,進(jìn)行定線規(guī)劃與斷面測繪,將桿塔的位置于縱斷面圖上準(zhǔn)確標(biāo)定。
1、桿塔定位的方法
表1 桿塔定位的方法
在電力線路設(shè)計(jì)中,電力工作者們主要采取室內(nèi)定位與室外定位2種方法來進(jìn)行桿塔定位,如表1所示。
1.1 桿塔室內(nèi)定位
在進(jìn)行桿塔室內(nèi)定位時(shí),無論在何種氣象條件下,電力工作人員都應(yīng)確保導(dǎo)線每一點(diǎn)均與地面保持有一定的安全距離。例如,在對山地或丘陵進(jìn)行桿塔定位時(shí),為了充分滿足安全距離要求,應(yīng)首先通過最大弧垂模板來確定其定位檔距;其次在定位終端、轉(zhuǎn)角、耐張及跨越等桿塔后,順著平斷圖,借助最大弧垂模板確立直線桿塔的準(zhǔn)確位置;然后根據(jù)所確立的直線桿塔位置,計(jì)算出耐張段的距離;最后根據(jù)所得出的耐張段距離,計(jì)算或查出導(dǎo)線應(yīng)力,以此準(zhǔn)確計(jì)算出K 值,認(rèn)真分析所得K值是否與所用模板的K 值相符。倘若相符,則說明此段的排桿正確;倘若不符,則必須依據(jù)所得K值重新進(jìn)行排桿,直至符合模板K值。
在積累一定電力路線設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)后,筆者認(rèn)為,在進(jìn)行桿塔室內(nèi)定位的時(shí)候,要特別注意下列幾種情況,如表2所示。
表2 桿塔室內(nèi)定位注意事項(xiàng)
1.2 桿塔室外定位
在完成桿塔室內(nèi)定位工作后,通常而言,桿塔形式與位置已基本確立下來,這個(gè)時(shí)候電力工作人員就要根據(jù)室內(nèi)桿塔的具體定位情況來樁定室外現(xiàn)場桿塔位置。然而,野外現(xiàn)場的具體情況往往與室內(nèi)桿塔定位存有一定的差異與沖突,尤其是在地形較為復(fù)雜、地質(zhì)變化幅度較大的丘陵與山地地帶。而室內(nèi)定位中的地形情況通常只是反映與中心線相順應(yīng)的帶狀范圍(寬度約為2~6m),加上平臺圖的比例非常小,使得野外實(shí)際桿塔地形的確定具有相當(dāng)大的難度?;诖?,在完成桿塔室內(nèi)定位之后,相關(guān)工作人員必須深入野外現(xiàn)場,實(shí)際考察室外桿塔的位置,認(rèn)真核對勘測資料。工作人員還應(yīng)根據(jù)所掌握的實(shí)際情況,對桿塔位置進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。為了有效核對室內(nèi)定位成果,往往還需要做一些微小的桿塔定位補(bǔ)測工作,核對重要跨越檔中物與地的實(shí)際距離以及最小檔距;核對補(bǔ)測橫斷面圖以及線路轉(zhuǎn)角度數(shù),從而及時(shí)修改或補(bǔ)充室內(nèi)定位工作。此外,在初步排定桿塔位置后,為了精確定位電力線路桿塔,線路設(shè)計(jì)人員應(yīng)擬定桿塔的型式與高度,認(rèn)真檢查并校驗(yàn)電力線路的設(shè)計(jì)條件,進(jìn)一步對桿塔鎖定位置是否超出規(guī)定的設(shè)計(jì)條件與否進(jìn)行驗(yàn)證。
2、桿塔定位后的校驗(yàn)
每一項(xiàng)工作在結(jié)束時(shí)必須做好監(jiān)測和校驗(yàn),才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。桿塔定位結(jié)束后,也必須根據(jù)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求對其定位情況進(jìn)行校驗(yàn),在初步排定桿塔的高度及位置后,就要對桿塔各個(gè)部分進(jìn)行檢查及校驗(yàn),再進(jìn)一步確定其位置是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 檢測垂直檔距和水平檔距。通過在定位圖上的測量,垂直檔距和水平擋距通常會有較大差距,絕緣子就會承受不了導(dǎo)線的重量,這時(shí)在定位后,使用雙串或是若干片絕緣子,就會避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,從而也會使絕緣子的承受能力得到一定增強(qiáng)。此外還會出現(xiàn)下面這種情況,若垂直檔距在圖上的數(shù)值為最大弧垂時(shí)的數(shù)值,絕緣裙邊就會出現(xiàn)積雨及積雪現(xiàn)象,此時(shí)絕緣子的強(qiáng)度及絕緣能力就會有所降低,為了在一定程度上避免這種情況的發(fā)生,通常以倒掛形式對其進(jìn)行安裝,對于較偏遠(yuǎn)的線路