王蓓
摘? 要:在山區(qū)地段,受地形地貌、現(xiàn)有城鄉(xiāng)規(guī)劃以及其他技術原因等方面的限制,供電線架設難度增加。供電線路徑的選擇受多個因素的影響,主要有地形地貌、供電線路跨越、供電線路徑長度、路徑安置及交通運輸條件。該文針對這幾個影響因素一一分析,并通過對兩個山區(qū)地段所亭供電線架設的實例說明,詳細闡述了供電線的架設難點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現(xiàn)對居民建筑物、農(nóng)田、深溝的繞避,總結出了山區(qū)地段供電線路徑及架設的基本原則,對相關鐵路供電線設計有一定的指導意義。
關鍵詞:接觸網(wǎng)? 供電線? 山區(qū)? 供電線路徑選擇
中圖分類號:U231.8 ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A 文章編號: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)供電線路理論上應依據(jù)所亭位置與接觸網(wǎng)上網(wǎng)點兩點間直線最短的原則,沿著鐵路線路的走向架設,這是最佳路徑,但在特殊地段,特別是山區(qū)地段,往往達不到這樣理想的效果。供電線線路設計實踐中必然會受到錯綜復雜的地形地貌、現(xiàn)有城鄉(xiāng)規(guī)劃以及其他技術原因等方面的限制,如何在山區(qū)區(qū)段做好供電線路徑的選擇?該文將對以上問題做詳細闡述。
1? 供電線路徑選擇的影響因素
1.1 地形地貌
在鐵路建設的特殊地段,特別是山區(qū),可能會遇到陡峭的山坡、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,供電線長度以及投資成本會增加;其次,在山坡或者深溝等地帶架設供電線,需認真核算支柱容量、謹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)地段運輸通道的不便,會導致施工工期延長,耗費更多的機械和人工。綜上所述,供電線路經(jīng)在選取過程中要對地形地貌進行認真研究,必要時深入現(xiàn)場踏勘,要綜合考慮各項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問題:一是支柱和基礎位置的選取;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作為立柱點,可以適當加大供電線跨距,減少支柱和基礎的數(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,需計算最大弛度來確定供電線路與其的垂直距離,當滿足相應規(guī)程規(guī)范要求時方可跨越。
1.3 線路長度
在影響供電線投資成本的諸多因素中,線路長度無疑起著首要、關鍵的作用,所以,在供電線路經(jīng)選擇時,不同備選方案的線路長度是值得重點關注的問題。
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,但是當供變電所亭位置與鐵路線路的垂直距離較遠時,往往不再遵循這個原則。尤其當供電線要穿越村鎮(zhèn)時,為了不影響人們的日常生活,要結合整體規(guī)劃進行布局,要既不影響交通道路,又不影響農(nóng)田耕作。
1.5 交通運輸條件
上文中已經(jīng)提到運輸通道是否便利會直接影響施工工期和后期運營維護,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、二號所亭)。
一號所亭三面環(huán)山,處于狹長型的山谷之間。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。
二號所亭位于典型的黃土高原雨水沖刷形成的深溝中,地勢起伏變化劇烈,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難點分析
(1)架空供電線跨越居民建筑物時,存在阻工及賠償?shù)目赡苄裕瑢こ虒嵤┘肮て谟绊戄^大。
(2)架空供電線在山坡、峽谷、深溝地段架設,轉角桿塔應用頻繁,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,轉角桿過多,工程投資將成倍增加。
2.3 處理方案
針對以上典型地形地貌區(qū)段供電線線路的架設問題,提出以下的解決方案。
(1)針對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,必要時適當?shù)靥嵘╇娋€的高度。當無法跨越時,采用埋設高壓電纜的方式繞避。
(2)當供電線繞行深溝線路過長時,結合電力行業(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)場實際情況有機結合,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
通過對山區(qū)地段鐵路接觸網(wǎng)供電線典型案例的分析,總結出供電線路徑的選擇要注意以下幾個原則。
(1)綜合考慮山區(qū)地形地貌,優(yōu)先選擇供電線路路徑短,線路轉角小、立柱方便、水文地質條件較好的位置。
(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,以便于大型的機械設備運輸。
(3)滑坡、泥石流頻發(fā)的地區(qū)、河流、農(nóng)田、居民區(qū)地段應盡量避免架設供電線,如實在無法避開,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)劃建設的其他工業(yè)項目劃定范圍沖突;路徑走向最大程度上避免穿越國家級自然保護區(qū),在設計山區(qū)鐵路接觸網(wǎng)供電線路徑時應關注協(xié)調路徑與上述區(qū)域關系,科學合理布置線路走向。
4? 結語
目前國內現(xiàn)行接觸網(wǎng)供電線路徑的設計還是或多或少存在著一些問題,追尋行之有效、合理的設計和安排極為必要,接觸網(wǎng)供電線路徑的設計、選擇將會決定整個接觸網(wǎng)供電工程的技術經(jīng)濟可行性和運營維護可靠性。該文針對山區(qū)的一些特殊情況分析了供電線架設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,以實現(xiàn)節(jié)約成本、提高工程質量的目的。
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