输电线路设计中路径选择探究

魏培刚 李 阳 徐 亮

国网山东省电力公司沂水县供电公司

输电线路设计中路径选择探究

魏培刚 李 阳 徐 亮

国网山东省电力公司沂水县供电公司

输电线路设计工作开展的科学化、规范化可以有效满足经济社会发展对电能需求量增长的需求，有效缓解输电线路施工用地紧张的局面，同时还可以降低输电线路各类施工成本，提高输电线路运行的经济效益。输电线路设计工作并不是一向简单的工作，而是一项综合而又复杂的工作，具体工作中需要考虑到线路的路径选择、杆塔的选择、基础设计、地形条件等多方面因素，其中输电线路设计中的线路路径选择工作是重中之重，随着我国城市化发展进程速度的不断加快，土地规划区域不断扩大，这就导致输电线路架线空间越来越小，线路路径选择难度加大。

输电线路；设计；路径选择

路径选择是指在线路的起点和终点之间选择出一条最佳的路径，使得其符合国家建设的各项指标。它是高压架空输电线路设计中的重要一环。输电线路的路径选择和其经济成本是息息相关的，从投资的角度来讲，不仅路径的长短会影响到投资，就连沿线的地质情况和地物分布都与投资息息相关。此外，植物的砍伐或恢复，拆迁问题，都与经济利益相连，所以路径规划中如何进行最优的路径选择是十分重要的，也是线路设计中十分有必要的环节，更是线路设计中最关键的。

1 线路路径的选择原则

在进行线路路径选择时主要注意以下几点：

①在选择线路路径时，应结合当地的实际情况，了解当地电网规划部门5-10年的规划方案，避免规划设计中出现了中间发电站或者变电站。

②当电力线路穿过覆冰地区时，要在认真调查和分析已有线路的覆冰类型的同时，尽可能地避免经过覆冰严重的地带。

③当电力线路需要穿过多气候区域时，应该尽可能地缩短穿越长度。如果条件允许，则应避开多气候区域，选择气候条件相对较好的区域设计线路路径。

④电力线路必须经过矿区时，则应该尽可能地缩短线路经过矿区的长度，将线路架设成垂直于矿区的走向，并采用分开架设的方式，从而避免地质沉陷对矿区线路造成影响。

⑤电力线路穿过山区时，应尽可能地避开泥石流多发段、卡斯特溶洞、崩塌山体、悬崖、岩堆等稳定性较差的地段。如果线路沿着山麓通过，则应设置排水沟。如果线路经过山脊，则应沿山鞍设置排水沟。

2 路径选择工作开展的流程

2.1 前期的设计流程。前期设计阶段也可以称作基础极端，该阶段的主要工作就是对工程进行一个系统的调研，并且对不同调研结果进行科学分析，来保证勘测数据的准确，为中后期的设计工作打下扎实的基础。

2.2 初步阶段的设计工作。其具体包括以下内容，首先要根据勘测数据所得出的不同路径进行详细、重点的分析，选择出最优路径，之后在根据线路沿途经过的不同地形、不同气候条件来选择相对于的导线、设备、避雷线等，这项工作一定要坚持因地制宜的原则。

2.3 初步阶段完成之后就要进行施工的准备工作了，要制定最佳的路线进行测量放线工作、完成相关的路线设计以及平断面图等的绘制工作，提供详细的说明书及材料数据。

3 完善输电线路设计中的路径选择

3.1 做好相应的勘探工作。勘探工作是电力输电线路施工的重要步骤，可以为线路施工提供准确的数据资料，可以说，勘探工作关乎着线路整体施工的质量。勘工作的内容主要包括平断面以及定线的测量工作，平断面的测量内容是将距离测量线路中心位置十米内的地理情况做一个详细的分析并制作成详细的平面图，这种平面图可以为电线杆的定位提供详细的施工依据；定线测量是根据设计出的路径，用标桩将线路中的起点、方向点以及转角点等重点位置固定与实际的施工地，利用测量工具统计出实际的施工长度，在定线测量实施中，要注意各个交点之间的方向、距离是否与图纸相符，护桩是否牢固等等。

3.2 运用杆塔定位方法。杆塔定位分为室内定位和室外定位两种，在杆塔定位中，室外定位和室内定位一般是结合在一起使用的。杆塔的室内定位是指在平断面图上通过大弧垂模板选择杆塔位置，并排定杆塔位置。室外定位则是指在室外对已经定位的杆塔位置进行校对，并对杆塔位置进行调整，使其更加合理可靠。杆塔的室内定位能够方便工作人员更加理性的做好转角、终端和跨越等技术处理，并选择最佳的杆塔建设点。但室内定位毕竟脱离了实际施工，因此在室内定位完成后，还要组织室外定位工作小组，根据室外杆塔定位点的地质、环境等情况，对室内杆塔定位点进行技术性调整，以确保杆塔的定位即满足杆塔定位的技术标准，也符合杆塔施工、保养、维护的现实要求。

3.3 线路路径方案自动生成。自动生成路径的主要思路：首先进行数据的收集，并且将数字地形图输入计算机。对地物进行分类，通过观察地物在地图上的分布和地形的影响。这一步是为了提高生成方案的效率。接着在路径的起点开始进行延伸，当遇到地物障碍时自动改变延伸方向，如果遇到无法继续延伸的情况，系统将自动返回到上一个延伸点，并改变延伸方向继续进行，直到延伸至终点。这种线路走廊得搜索会为我们生成一条路径方案。反复进行回溯便可生成多条存在的路径。搜索完成后会生成多条路径，再用纯经济的原则，找出几条最经济的路径。

3.4 使用目标规划技术选出最优路径。得到上述的几条最经济路径后，还需要与环境社会因素相结合综合考虑，这便要求我们确定优先级，及同优先级内的权重系数。这两者代表着认为哪些因素更为重要的价值观问题，收到不同文化、社会、地区的影响，无法设定一个统一的标准。所以该技术采用了经济社会环境技术的标准来进行决策，这种情况下，最优便是相对的，由决策者的价值观来决定。

综上所述，输电线路的路径设计和杆塔定位由于环境因素比较复杂，因而其在实际设计和定位中需要考虑的因素更加复杂。本文对输电线路路径选择和杆塔定位的基本原则和基本方法展开论述，相信随着人们在工程实践中的经验积累和技术进步，电力线路路径设计和杆塔定位质量将会得到进一步优化，为输电网的进一步覆盖，为社会的进步和经济的发展做贡献。

[1]罗查.输电线路设计中路径选择探究[J].中国高新技术企业，2013，21：128-129.

[2]刘利锋，肖木南.浅谈输电线路设计中的路径选择[J].才智，2015，13：383.