浅析架空送电线路的路径设计

发布于：2015-08-24 20:59:24 来自：电气工程/供配电技术 [复制转发]

摘要：电力网络的建设前提是先进行线路的设计，线路设计的好坏它关系着线路的投资运行费用与运行的可靠性;线路的路径选择在线路设计中起着举足轻重的地位。本文通过对送电线路的路径选择的技术分析，归类总结技术要求与规范，为其路径选择提高工作效率。

1 选线步骤

选线的目的是在线路起讫点间选出一个技术上、经济上较合理的线路路径。分为室内图上选线和现场选线两步进行。

1.1 室内图上选线

该阶段主要任务是做好先期准备工作，包括取得各种所需资料并在地形图上设计线路方案。过去一般需要现场测得地形图，如今各测绘单位就有各种比例的航测图。图上选线在五万分之一或十万分之一的地形图上进行。必要时也可选用比例尺比五万分之一更大的地形图。地形图最好要较新版本的，比例要切合实际，观看此比例的图纸既可把握全局又可兼顾局部。

先在图上标出线路起讫点、必经点。然后根据收集到的资料(有关城乡规划、工矿发展现划、水利设施规划、军事设施、线路和重要管道等)，避开一些设施和影响范围，同时考虑地形和交通条件等因素，按照线路路径最短的原则，绘出几个方案，经过比较，保留两至三个较好的方案。

根据系统远景规划，计算短路电流，校验对重要电信线路的影响，提出对路径的修正方案或防护措施。向邻近或交叉路越设施的有关主管部门征求对线路路径的意见，并签订有关协议。签订协议应遵守国家有关法律、法令和有关规程的规定，应本着统筹兼顾、互谅互让的精神来进行。然后应进行现场勘察，验证图上方案是否符合实际(有无图上未标明的障碍物，与图上不符的地形、地物及沿线交通情况)，了解特殊气象、水文地质条件等。有时可不沿全线路勘，而仅对重点地段如重要跨越、拥挤地段、不良地质地段进行重点踏勘。对协

议单位有特殊要求的地段、大跨越地段、地下采空区、建筑物密集预留走廊地段等用仪器初测取得必要的数据。随着科学技术的发展，现室内选线还可结合各类卫星图片软件同步进行参考(笔者在实际工作中较为常用的为 Google 地球) 。该类软件对大部分城市均有较清晰图片，在先期选线过程中可尽量避开现有地表设施，将线路路径合理化、准确化。选定后的路径在该软件中均可查出任一点经纬度坐标，对下一步的现场选线具有指导性作用。

经过上述各项工作后，再通过技术经济比较，选出一个合理的方案。

1.2 现场选线

现场选线是把室内选定的路径在现场落实、移到现场，为定线、定位工作确定线路的最终走向，设立必要的线路走向的临时目标(转角桩、为线路前后通视用的方向桩等)，定出线路中心线的走向。在现场选线过程中，还应顾及到塔位特别是一些特殊塔位(如转角、跨越点、大跨越等)是否能够成立。对于超高压送电线路，还应考虑沿线每 6~8km 有一设置牵引机或张力机的场地及设备运达场地的条件。

现场选线的工具早期多为经纬仪及全站仪。现 GPS 测量(即全球卫星定位系统)也较为普遍，采用卫星定位测量既快捷、精准度又较高，且可大量减少在选线过程中的林木砍伐量，将环境影响降到最小。结合上文中提到的线路路径在 Google 地球中查出的经纬度坐标，可在现场较为快速准确地将路径选定。若要将其绘于地形图上，只需将经纬度坐标换算为地形图对应坐标系数据即可。

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、水等做必要的物理与化学分析，石、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。

另外，线路应尽可能避开森林、绿化区、果木林、防护林带、公园等，必须穿越时也应选择最窄处通过，尽量减少砍伐树木。路径选择应尽量避免拆迁，减少拆迁房屋和其它建筑物。线路应避开不良地质地段，以减少基础施工量。应尽量少占农田，不占良田。应避免和同一河流或工程设施多次交叉。

3 选线的技术要求

3.1 一般要求

①线路与建筑物平行交叉，线路与特殊管道交叉或接近，线路与各种工程设施交叉相接近时，应符合相关规程规定的要求。②线路应避开沼泽地、水草地、易积水及盐碱地。线路通过黄土地区时，应尽量避开冲沟、陷穴及受地表水作用后产生强烈湿陷性地带。③线路应尽量避开地震烈度为六度以上的地区，并应避开构造断裂带或采用直交、斜交方式通过断裂带。 ④线路应避开污染地区，或在污染源的上风向通过。

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

由于大部分输电线路位于山地，地形复杂、植被繁茂。云南又属高海拔地区，所以一条线路途经多气象区的情况时有发生，为使线路节省投资且安全可靠，在路径选择时应尽量避免反复穿越恶劣气象条件区域。若条件允许，应尽量选择气象条件较好区域的等高线沿地势走线，确需穿越恶劣气象条件区域的，在满足规程规定的同时应尽量缩短穿越长度。同时，对于线路途经河谷、湖泊、沼泽、山谷受风面等微气象区域时也应尽量避开。

3.7 严重覆冰地区选线的要求

①要调查清楚已有线路、植物等的覆冰情况(冰厚、突变范围)、季节风向、覆冰类型、雪崩地带。避免在覆冰严重地段通过。

②避免靠近湖泊且在结冰季节的下风向侧经过，以免出现严重结冰现象。

③避免出现大档距，避免线路在山峰附近迎风面侧通过。

④注意交通运输情况，尽量创造维护抢修的便利条件。

4 结语

架空送电线路路径的选择是一个复杂而多变的过程，不可一概而论。一条线路很难通过一次勘测就可以完全通过，往往要经过反复修改线路走向。选择路径过程除文中提到的这些情况外，还有很多不可预见因素。但不论过程如何，路径选择的最终结果都是为了将路径合理化、经济化、安全化。以上是本人在线路设计中总结的一些经验，希望能够得到大家的批评指导，以求改正和完善。