浅谈电力线路设计的路径选择与杆塔定位

　　申学德潘庆明张晓雷樊星赵佰栋
　　【摘要】在电力线路设计中，路径的选择与塔秆的定位是关键的技术，其具有技术复杂和政策性强的特征。在路径的选择与塔秆的定位角度对电力线路设计的优化展开研究，分析电力线路优化设计的科学实施方案。
　　【关键词】电力线路设计；路径选择；杆塔定位
　　在进行电力线路架设时，需要对工程造价、环境影响、电能安全可靠等因素进行综合考虑，确保电力线路的运行环境满足社会对电力的需求，实现环保节能的可持续发展的工程建设。在电力线路实施的过程中，应对电力线路进行优化设计，在研究时主要从电力线路设计中的路径选择以及杆塔定位两个方面开展。
　　一、线路路径的选择
　　（一）路径选择原则
　　电力输电线架设路径在选择的过程中，应遵循一定的路径选择原则。第一，在路径选择的过程中应综合考虑造价的因素，确保总体造价在经济性、施工难度、后期安全维护的顺利实施；第二，在线路路径选择上，应优选选择直线以及地质环境良好和没有跨越的区域；第三，路径选择方面应尽可能不穿越茂密的森林区、绿化带、住宅区、高大建筑物以及其他障碍区和障碍物；第四，在线路的选择中，应优先选择穿越线路最短的路径，从而降低电力线路设计对环境的影响，实现生态环境的可持续发展。
　　（二）不同地理条件下线路路径的选择
　　（1）平地路径选择
　　在平地区域，尽管路况相对良好，但是由于线路穿越了铁路、公路、河流、建筑物等，存在交叉跨越的情况，因此平地路径的线路选择应根据线路的距离和线路最短的穿越区来决定。
　　（2）山区路径选择
　　山区的地形条件复杂，地质环境恶劣，具有海拔高度差异大的特点，电力线路安装了以后受风力影响的几率较大，交通运输的过程中施工难度大。无论电力线路与地面的距离是大还是小，都会造成电力线路施工难度增大以及线路放电的现象，给山地区域的路径选择构成了威胁。因此，在山区的路径选择时，应尽可能的避免横穿山脊的现象出现，电力线路的分布应与山脊的走向相一致。当电力线路穿越山脊时应尽可能的经过线路平缓的区域，尽可能的避开悬崖、溶洞以及泥石流和滑坡的多发区，降低施工中的难度，增强施工线路的安全性。
　　（3）线路转角点选择
　　在线路转角点时选择电力线路设计的路径，应尽可能的避开峰顶、沟壑、河流、悬崖边缘以及滑坡、泥石流频发区域，在高差较大的两个线路点之间，处于较高处的杆塔应通过耐张的杆塔来增强杆塔，这时应根据峰顶的杆塔设计将转角塔断开使用。
　　（4）跨越河流路径选择
　　当电力线路将跨域河流时，由于跨河段的杆塔容易被水冲刷使稳定性降低，因此，在路径选择的过程中，应对雨水最高的洪水情况进行分析，对杆塔的线路跨越距离炸开研究，对杆塔的基座实施人工加固的处理，确保无人员在区域内活动，保证人们的生命财产安全
　　（5）森林覆盖区域路径选择
　　在森林覆盖的区域，电力线路路径的选择应确保地理位置的优化，同时应切实考虑环保的因素，输电线路在森林覆盖的区域存在距离长以及范围光的特点，所以在多次穿越森林区时，会造成大量的森林砍伐现象，给地质环境带来了破坏性的影响。因此，在进行电力线路路径选择时，应注意避免森林覆盖区域、大型林场和大面积的苗圃以及自然保护区，当穿越密集的森林区域时，应采用高塔跨越的方法进行线路的架设，减少树木砍伐现象，降低给环境带来的影响。
　　二、杆塔定位分析
　　在路径布线工程完工以后，在杆塔定位的基础上对线路进行规划，对断面实施测绘处理，然后在纵断面的图上标定杆塔的位置，这一个过程就是定位。电力输电线路设计中的主要部位就是定位，塔秆位置定位影响整个工程的施工成本和施工方案的确定，其中设备的架设形式也与其有着密切的联系，因此，准确合理的定位，能够找到最佳的杆塔配置方案。
　　（一）杆塔定位的方法
　　（1）根据线路路径选择
　　杆塔的定位方法根据线路路径来选择，在经过地理位置在平斷面图上配置出多有特殊杆塔，如耐张杆塔以及在终端杆塔和转角杆塔等确切的位置。在选择定位模板以前，应对导线所出现的最大弧垂实施有挂气象的分析，架设档距为k，根据k值曲线来找出适合的模板，再依照配置好的特殊杆塔位置对已经选定的模板位置进行设定，确定模板所在的位置。然后在进行杆位的排定时，当排至耐张段时，最后的杆塔利用的效率较低，此时在低成本和安全可靠的基础上将档距增大或减小，这样能够提高杆塔利用的效率。选择的杆塔档距，通常是根据地形状况、杆塔的位置来设定的，所以当杆塔定位以后，应对其代表的档距出入进行选择，确保定位后代表档距，然后对相应的模板进行校正处理，从而计算出实际的档距。
　　（二）杆塔定位后进行校验
　　完成前期的杆塔位置、选型、高度确定工作以后，还应对电力线路的设计方案进行重新的喝茶与审核，检验其施工是否符合有关设计规定。通常电力线路核查的项目包含了这两个方面：第一，对杆塔荷载的状况进行检验，检验荷载的条件是否合格，是够满足实际的水平档距，在实际时检查杆塔的荷载情况是否满足实际的需要。第二，在杆塔上拔校验时，如果有一个直线杆塔的悬点在间隔侧杆塔所处的悬挂点的下方，那么就要实现上拔的校验，通常在高温度的环境下进行杆塔的上拔校验，然后观察悬挂的点与冷板曲线所处的相对位置。如果上拔问题产生，那么就要采取相应的治理措施，提升上拔杆或者使用轻型的耐张杆等。第三，导线风偏后对地面和临近物体的间距距离进行校验，采用测算危险位置横断面土的方法对图上进行校验，校验的环境也应满足一定的条件：导线没有覆盖冰且风速很大，具有较大风偏角和弧垂角；导线结冰且风速比较下，而风偏角不大，弧垂角相对较大。
　　当相间档断线时采取交叉跨越的方式来对距离进行校验，那么采用直杆的形式进行交叉跨越线路杆塔，在临近的当线断线以后，由于线路的张力减弱，其垂度在不断的增大，使线路与地面的兼具在不断的减小，所以需要对其距离进行校验。如果断线在蒯越档侧，会造成线路应力的见底，一般情况下要根据下列原则对断线档进行校验选择。跨越某侧挡间距增大时，应对相邻的非直线进行校验，采取与上述同样的方法。
　　对绝缘子串倒挂进行校验时，如果地面处于山区，那么受到地势的差异的影响，会对低位的杆塔装置耐张的绝缘子串产生上倾的问题，会给绝缘子内部带来污垢的影响，使其绝缘性不断的降低，所以杆塔水平位置的差异大时应进行绝缘子倒挂的校验处理。
　　（三）杆塔定位应注意的问题
　　杆塔在定位时应注意杆塔的档距应尽可能的实行等距离划分，充分利用杆塔进行档距的划分，对于孤立档，应对杆塔的受力情况进行分析，降低杆塔的施工难度，增强杆塔的维护力度。配设斜拉线的杆塔应对拉线位置进行合理的规划，避开马路边缘和河道岸边的影响，其杆塔的线路不适合太长，优化的设计处理能够增强杆塔定位的效果，还能够降低杆塔应用的成本。杆塔位置的确定应满足杆塔设计的实际需要，同时应尽可能降低对耕地的影响，保护自然耕地面积。
　　三、结语
　　杆塔路径的选择与杆塔的定位需要综合考虑地形环境和社会经济条件等因素，在地形路线的探讨中，应根据不同的地质条件和经济条件进行实践的探索，然后总结相关的经验方法，寻找适合发展的合理防范，最大线段的降低施工中的成本，增强电力线路运行的安全性和可靠性。
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