输电线路设计中路径角度选择和研究
2014-06-18周廷军
周廷军
摘 要:输电线路设计不仅要考虑到经济适用性,也要考虑到技术。笔者对输电线路在进行路径选择时需要遵循的原则、步骤以及需要的技术进行分析,最后用实力完成对输电线路设计中路径角度选择和研究。
关键词:输电线路设计;路径选择;线路运行
中图分类号:TM72 文献标识码:B
我国经济在不不断发展,人口规模也非常庞大,因此电力事业得到了迅速的发展。为了方便生产和生活,也为了早日实现小康社会的目标,我们需要加快输电线路的铺设工作的步伐。对于输电线路的铺设工作来说,前期的设计非常的重要,笔者就在进行路径选择时需要遵循的原则、步骤以及需要的技术进行分析。
1输电线路设计中需要遵循的设计原则
1.1政策和经济性原则
我们需要参考国家的有关规定以及法律。在进行输电线路的设计时,需要从以下几个因素出发:资源开发、实际的交通状况以及经济发展水平。此外,需要将当地的政策和国家的法律法规进行有效的结合。一定要有交通便利、经济适用的观念,这样资费就会合理,也方便机械设备的施工等。线路尽量少,路径要尽可能的缩短名,还要对输电线路的倾斜度以及转角进行适度的控制,只有这样才能方便维护、运行以及施工等。
1.2 地质地貌的原则
设计人员一定要对该地区的地质地貌进行全面的了解。此外,为了设计的需要,也可以深入该地区对地质资料进行采集。之后,对温湿度、水质以及土壤进行渗入的考察。此外,要避免人为矿区地质塌陷以及自然地质塌陷的隐患。
1.3 自然环境的原则
尽量避开森林、绿化区,远离农田,这是在进行输电线路设计时需要注意的几点。有的工程不得不要经过森林,因此要降低砍伐树木的数量。此外,也不能对附近群众的生活产生负面影响。
1.4 安全运行原则
安全运行是输电线路路径选择时要遵循的一个核心原则,一定要采取措施杜绝安全事故的发生。
2输电线路设计中路径选择的选线步骤
2.1 按图索引步骤
设计人员需要对沿线进行充分的了解和考察,将实际情况熟记于心。在地图上先选择多种选线方案。从起点标注到终点落定,关键在于中转点塔位。在进行中转点塔位的选择时,需要参考以下几个因素:(1)中转点塔位会对沿途的设施产生影响,因此这些影响需要提前考虑在内,比如:军事设施、水利设施以及一些关键的管道等。(2)从该地远景建设规划出发,参考国家政策,对电力发展需要进行准确的预测。(3)一定要符合该地水文地质条件。考虑到这几个因素,就可以设计出多条线路以供选择。之后,将这些设计计划提交给有关的部门,征求社会的意见,在对这些意见进行综合和分析后,就可以确定最终的结果了。
2.2现场选线步骤
在完成以上的工作后,就需要具体的落实定位以及现场定线了。目前,我们使用到的技术主要有以下几种:(1)有海拉瓦技术等。海拉瓦技术中使用到卫星、飞机、GPS(全球定位系统)等手段。利用这些高科技手段可以对影像资料进行一系列处理,经过处理可以绘制出正射影像图、数字地面模型以及三维景观图。这些图将会被输出,输电线路设计的工作人员可以充分的使用这些资料,因此可以避开危险的地质条件,远离新造的房屋等不利的条件。使用海拉瓦技术可以跳出传统设计方式缺点的禁锢,可以科学的选取路径,将线路长度减少。同时,工作量会大幅度减少,效率也就自然上升。(2)我们还需要使用进行物理上的技术计算,主要的目标是:跨越点、大跨越以及较大转角等。(3)全数字摄影测量技术。全数字摄影测量技术的优点主要在于可以对三维地表模型做出了真实、详尽的表达。该技术主要使用地理信息系统技术、遥感技术来完成数字化的表达。
3输电线路设计中路径选择的技术要求
3.1基本要求
如果输电线路和设施、建筑物管道交叉接近,这时不能仅仅为了满足输电线路的要求而对这些因素忽视,一定要从有关的安全性规程出发。对于盐碱地、沼泽地以及水草地这些小环境地带一定要尽量避免。有的土壤容易遭到冲刷,这时要构建转角走向,这样施工才可以正常的开展。针对地震多发地带,需要使用直交。避开污染物以及污染源等。
3.2转角点的要求
在选择输电线路的转角点时,需要将耐张段长度考虑到,尽量让输电线路处于平缓的地带。有时山坡地带不可避在,这时尽量选择在坡度小的地方,切忌不能使用直线杆塔。及时的调整前后两杆塔位置。
3.3跨河点的要求
需要优先考虑以下地带:河道狭窄、河床平直、河岸稳定。如果在河漫滩进行杆塔的架设时,一定要收集当地的地质资料,之后进行可行性分析。
海拉瓦全数字化摄影技术在“荆孝工程”中的使用
海拉瓦全数字化摄影技术在“荆孝工程”(荆门——孝感的500kV输电线路工程)中得到了应用,该技术的应用为三峡外送后续工程设计提供的条件。该工程起点和终点分别为荆门变电所与孝感变电所,线路总长173km,电压等级为500kV,因为线路穿越汉江时为大跨越,因此除过该地,其它工程全部采用单回路设计。工程所涉及的地形主要包含丘陵、山地、平地及沼泽地等,工程的选线、设计及施工图设计等均采用海拉瓦全数字化摄影技术。
该工程包含21个大转角和32个小转角,在这些转角中海拉瓦技术得到了全面的应用,例如,在避让房屋、路径走向、保护林木、跨越障碍物等方面的应用。同时,对于少去地区进行二次优化设计,也调整了局地转角塔位置。工程坚持以线为主、线中有位、以位正线的原则,保证了工程的顺利进行。
在实际施工过程中,遇到的危险因素也很多,包含险滩、滑坡、洪水区及爆炸区等,在这些地区可以采用海拉瓦技术通过卫星图片、航空摄影等方法,完成测量。特别是对复杂的山区地段,该技术的使用使平断面图更加的简易,为杆塔的优化配位奠定了基础。endprint
进行方案的修正时,主要涉及以下问题:(1)避让京山县吴岭镇某村;(2)避让太子山林场主林区;(3)避让云梦县曾店镇村民房。在对线路路径进行优化中,在J18-J22区段内,主要地形为山丘,要避让10个水库。如果按照原计划进行,在J18处的跨水库档距非常大,施工难度也比较大,后对方案进行优化,将线路向右侧移动50m,这样跨越水库的杆塔找到塔位。在J19处,以林场为主,需要跨越太子山,必须对地形找准。海拉瓦技术在该区域的应用使得所找到的地形林木少,不需要大跨越塔。对档距也能够很好的控制,有效的避开了密林区,位置比较理想。降低杆塔的使用高差及减少跨越林木的数量,是调整线路的主要原则,经过调整以后,线路途经三个树林边缘地带,线路的长度及跨林木的区域明显减少,具体如表1所示。
“荆孝工程”中使用海拉瓦技术取得的主要成果与效益表现在以下几个方面:首先,线路长度的缩短,降低了资金投入。最初方案中,线路总长为174.6km,经过优化以后线路长度为170.7km,长度缩短了2.24%。其次,拆迁房屋减少,路径优化以后,尽可能的避开了居民区,该线路左右两侧17米内有房屋建筑143栋,包含136栋平房和7栋楼房。在对方案进行优化以后,拆迁房屋减少了42栋。第三,耐张塔数量减少,线路优化后,非直线塔的数量减少了4基。初设方案中,线路转角为42次,需要25基耐张塔,线路优化后,转角53个,但使用了32基小转角塔,将耐张型转角塔数量调整为21基;第四,林木砍伐减少,有效的保护的生态环境,林木砍伐数量的减少与房屋拆迁数量的减少以及林区大跨度减少都有直接的关系。
使用海拉瓦技术,可以对方案进行路径优化设计。此技术可以快捷的辨别出地质构造,山脉的形状、河流的水文状况、公路铁路线路现状,以及农田、林场等自然地貌状况。此外,还可以送电线路的路径、塔位及塔型进行优化,减少房屋的拆迁量、保护树林和经济作物,因此会降低工程造价,节约投资成本。总之,会实现经济效益、社会效益和环保效益的“三赢”。
结语
输电线路路径的选择非常复杂,需要考虑到的因素非常多,此外还要面对一些不确定的因素。输电线路路径的选择的意义也十分重大,不仅关系着人民生活、安全,更关系着国民经济发展的。因此,我们要事实求是,多方考虑和了解,用务实的科学态度和先进的技术将这项工作做好。
参考文献
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