电力工程送电线路最优路径选择研究

尹东东

【摘 要】送电项目耗资较大，工期相对较长，对国民经济有显著影响。作为电网建设的核心部分，其最优路径选择问题至关重要，小则影响到项目成本的经济性，大则影响到整个电网的布局，影响到电力系统的稳定运行。为了保证广大用户对用电负荷和电能质量的需求，控制送电工程项目的总造价，确保运行的可靠性、稳定性和安全性，应在线路选择问题中采用合理的施工方法。

【关键词】电力工程；送电线路；路径选择

送电线路是电力系统的重要组成部分，它将发电厂、变电站、配电设备及电力用户联结成一个有机的整体。电力系统中的电网建设直接影响到地方经济发展以及老百姓的生活水平，是一项关乎国家民生以及社会安全的项目。电网施工由于项目规模大、技术复杂，项目的成败与否影响巨大，一旦失败，将给国民经济发展带来冲击。送电线路的特点是投资额大、点多、线长、面宽、高度流动、高度分散、高度风险等。因此，如何合理进行送电线路的路径选择，满足电网质量以及可靠性的要求，是送电线路施工技术的一项重大问题。

1.电力工程送电线路的选择

1.1电力工程中的送电线路

线路指电网中两节点间的连线。送电线路的任务是输送电能并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网并能实现电力系统间的功率传递。高压输电线路是电力工业的大动脉，是电力系统的重要组成部分。它把发电厂生产的电能经过升压变压器输送到电力系统中，降压变压器的电力线路和用电单位的35kV及以上的高压电力线路称为送电线路。

目前采用的送电线路有两种：一种是电力电缆。它釆用特殊加工制造而成的电缆线，埋设于地下或敷设在电缆线道中；另一种是最常见的架空线路，它一般使用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支撑物，将导线用绝缘子悬架于杆塔上。由于电缆价格较贵，目前大部分配电线路、绝大部分高压输电线路和全部超高压及特高压送电线路都采用架空线路。高压架空线路在具有一定的宽度线路的地面再向两侧延伸一定的距离所占用的范围称为线路走廊。走廊内不允许有高大建筑及高大植物出现。在国外，占用线路走廊要付出相当可观的费用，如美国线路走廊的占地费用要占线路建设总投资的12%。我国的线路走廊虽然并非如此昂贵。但在有限的土地资源中如何节省占地，提高线路走廊的利用率则是不得不认真考虑的重要问题。

1.2线路的路径选择

路径选择是指，在送电线路的起收间，合理的选择出符合国家各项方针政策，并且经济性、技术性最优的线路路径。在路径选择过程中，不仅需要考虑到电力系统本行业运行的安全可靠性、以及经济合理和施工运行方便，同时又需要不影响到其他行业，例如通信传输、无线电收发、国防建设、航空事业等等，并且要保护好生态平衡和自然环境。

送电线路的路径选择对整体线路设计以及送变电项目具有重要意义。由于影响到路径选择的因素很多，如天气、地形等因素，导致没有固定的模式可寻。因此，只有在实践中不断的积累经验加以总结，才能有效提高线路路径选择质量，为线路安全运行提供保障，同时尽量降低工程造价。

2.送电线路路径选择的原则

2.1政策和经济性原则

按照国家有关规定，送电线路路径的选择需要遵守相关的法律法规，根据实际交通情况、经济发展、资源开发等，将国家法律法规结合当地具体政策有针对性的综合考虑。同时送电线路的全盘设计应建立在交通便利且经济适用的理念上，以方便机械设备的施工和保证工程造价的合理。另外，还需尽可能满足少线路、短程路径，对送电线路的转角、倾斜度等加以适当控制，以满足施工、运行、维护等要求。

2.2地质地貌的原则

要全面了解施工当地的地质地貌，采集相关架设地的详尽地质资料。进行土壤、温湿度、水质的考察，避免土质因素影响混凝土的物理和化学反应，注意避免自然地质和人为矿区地质塌陷的隐患。

2.3保护自然环境的原则

送电线路设计中路径选择应尽量避开森林、绿化区、农田等，减少为铺设线路而造成的森林砍伐以及对沿路建筑物的拆迁，避免对自然环境以及人民生活造成较大影响。

2.4安全运行的原则

选择送电线路路径，要充分考虑运行的安全性。防止安全事故的发生，具体措施可根据细节，按照安全标准实施。如：送电线路与建筑的交叉方式、送电线路穿越农村市镇密集区方式、热源对输电线路的影响、污染对送电线路的影响等。

3.路径选择的技术要求

3.1山区路径选择

在山区选线由于地形起伏较大，线路出现风偏的地方较多，交通不便，给施工及运行都带来困难。施工中可利用地形来充分发挥杆塔的使用条件和降低杆塔的高度。由于风偏距离不够会导致送电线路对大地或树木放电，因此在选择线路路径时，应力求避免线路路径横山梁走线，而应沿自然山脊铺设。当线路与山脊交叉时，应尽量从山脊的平缓处通过，不能从狭窄的山沟里通过。有些山区中的河流多为间歇性河流，其特点是流水时流速大、冲刷力强，因此在选择线路路径时，应力求避免沿山间干河沟通过。如必须通过时，线路塔位应设置在最高洪水位之上不受冲刷的地方。山区的送电线路应避免通过陡坡、悬崖峭壁、滑坡、崩塌区、泥石流、溶洞等不良地质地带，这些地区对杆塔处的稳定性具有很大的影响。

3.2跨河段路径选择

跨河点低端的选择尤为重要，河道狭窄、河床平直、河岸稳定、不受水淹、塔位土质要求都是优先考虑的条件。对于装卸码头、泊船、支流入口处、河道弯曲、旧河道、排洪道处尽量避免定线定位。在江心岛、河漫滩及河床架设杆塔时，要实事求是调出所有地质资料进行可行性的综合判断，以考证架设的可能性。

3.3线路转角点选择

线路转角点一般不宜选在山顶、深沟、河岸、悬崖边缘、坡度较大的山坡以及易被洪水淹没、冲刷地段和低洼积水处。最佳选择是处于平缓、地势较低的地理位置，不能利用直线杆塔或耐张杆塔。前后两杆塔位置需要合理性调整。

3.4重冰地区路径选择

在重冰地带，线路由于覆冰都发生过倒杆断线事故，给工农业生产带来巨大损失。在重冰地区选择线路路径时，首先应着重调查该地区线路附近的电力线路、通信线路、植被的覆冰情况，同时应多收集线路附近沿线周围覆冰厚度、覆冰时季节风向、覆冰类型等资料，结合其它因素划分出切合实际的气象分区。当冰区确定后，路径选择应尽量做到：避开最严重的覆冰地段，路径宜沿起伏不大的地形走线；尽量避免横跨丫口、风口和通过湖泊、水库等容易覆冰的地带；当翻越山岭时应避免大档距、大高差；沿山岭通过时，宜沿覆冰时背风或向阳面走线，钻其空隙穿越覆冰带，以减少覆冰机会和减轻覆冰程度。

3.5森林地区的路径选择

环境保护在电力工程建设中的要求正逐步提高，尤其是对森林植被的保护。在路径选择时，应尽量避开自然保护区、林场、水库水源林、风景区等。对于无法避让的密集林区，应尽量采用高塔跨越的方式走线，以减少对林木的砍伐，保护生态环境。

随着送变电项目投资的不断增加，送电线路路径的最优选择尤为重要。作为电网建设的核心部分，送电线路在设计施工过程中要不断加强送电线路路径的优化选择，据不同地区的地形地貌条件，不同的社会发展状况，有侧重点地综合考虑线路路径，以使线路建设既经济合理，又利于运行维护，确保电网运行的可靠性、稳定性和安全性。 [科]