巨秉元
(西宁夏光电力设计咨询有限公司,青海 西宁 810000)
在电力系统建设中,路径选择与杆塔定位是整个电力系统的核心组成部分,在电力线路设计过程中有非常重要的地位。为了确保电力线路路径选择与杆塔定位工作的质量,可以优化电力网络布局结构,还能够提高电力系统建设的经济效益。并且对保证电力用户的安全性与稳定性有重要作用,还能够推动电力行业的稳定与健康发展。
通常情况下,电力线路路径的选择内容包括图上选线与野外选线两个项目。其中图上选线指的是根据电力线路建设工程的实际情况,设计多种路径方案,然后收集与电力线路相关的资料内容,在进行野外勘察工作后,综合考虑经济投入因素与技术实行因素,经过相关部门审核批准与签订协议后,最终选出一个具有较高经济效益、技术上具有可行性的电力线路路径方案。图上选线就是电力线路路径的设计环节,能够对各种电力线路路径进行比较,在很大程度上提高电力线路路径选择质量。在进行图上选线时,要注意以下选择要点,以保证路径选择的质量:(1) 最好选择施工条件、运输条件以及运行维护难度较低的路径设计方案;(2) 从经济投入成本的角度出发,对电力线路路径设计的长短、施工设备、材料消耗等方面进行综合考虑,最好选择较短线路,确保电力线路的最低造价成本;(3) 全面研究分析电力线路工程建设地区的地质情况,充分考虑可能会对电力线路产生影响的因素,例如对技术难度与杆型等进行合理选择[1]。
野外选线的主要目的是为了确保电力线路路径设计的合理性与可靠性,主要是对图上选线进行改进与优化。野外选线工作在图上选线设计后进行,主要是根据图上选线路径设计方案,对野外实际情况进行勘察,同时将图上选线中设计的路径落实到实际的具体的施工区域,绕后埋设相关标志,方便后期勘察工作顺利开展。在进行野外选线时,要注意根据电力线路建设工程的实际情况与后期运行与维护情况,选择出最佳路径设计方案, 以便达到优化图上选线方案、确保电力线路路径选择质量的目的。
确定电力线路路径设计方案后,要对杆塔进行定位。在进行杆塔定位时,不仅要充分考虑电缆重力与张力,还要全面考虑杆塔位置的地质条件,才能确保输电线路的安全性与稳定性。因此,要特别注意杆塔定位工作,在开展定位工作时,要充分考虑以下内容:(1) 防止孤立档距出现。孤立档会破坏杆塔的受力情况,为后期维护与检修工作造成较大阻碍。因此,要尽量避免出现孤立档距,尤其是不能出现距离较小的孤立档[2]。(2) 重视杆塔的稳定性。不同的电力线路建设工程的地理环境会存在很大差异,因此,对杆塔进行定位时,要根据不同的地理环境确保杆塔的稳定性。尤其是在进行山地定位时,要充分考虑边坡稳定性与杆塔自身的稳定性,可以使用焊接排杆、打拉紧线等方式对杆塔进行固定,增强杆塔的稳定性,防止杆塔定位基础被冲刷。(3) 合理控制拉线位置。在确定拉线杆塔的位置时,要尽量避开路边池塘洼地处;在山地上进行杆塔定位时,要避开顺坡打拉线,这样会导致拉线过长,增加造价成本;而在特殊地理环境中进行杆塔定位时,要着重考虑该地区对杆塔定位的影响。例如,在重冰区要尽可能避免大档距与大高差的拉线设计,确保拉线档距的均匀性。
杆塔定位方法分别是杆塔室内定位与杆塔室外定位。其中杆塔室内定位是在平面断面上采用弧垂板来合理设计杆塔位置,在进行杆塔室内定位时,需要注意以下要求: (1) 在相同的地质环境与气象条件下,要保证电力线路的导线中的每一点与地面都在安全距离之内。(2) 在丘陵或者山地进行杆塔定位时,可以使用最大弧垂板对定位档距进行确定,确保将安全距离控制在安全范围内[3]。(3) 通常情况下,在进行杆塔室内定位时,要先对转角、耐张段以及跨越等进行定位,确保这些定位的合理性,在此基础上使用最大弧垂板沿着平面断面图确定耐张段直线杆塔的位置。以确定的直线杆塔位置为基准,对耐张段的代表档距进行计算,最终计算出导线的应力。这样才能确保杆塔室内定位的准确性与可靠性。
而杆塔室外定位一般在杆塔室内定位时就可以将杆塔形式与位置确定下来。这就需要相关电力设计人员以杆塔室内定位为标准来确定杆塔室外位置。但需要特别注意的是,在实际的杆塔室外定位过程中,会出现与杆塔室内定位不同的地方,这主要是因为杆塔室外定位与杆塔室内定位存在一定差异,尤其在一些地形条件比较复杂、地质情况变化比较大的山地地区。这就需要电力线路设计人员根据杆塔室内定位的情况借助中心线确定杆塔室外定位的范围。但是因为平台图的比例比较小,会使杆塔室外定位的地形确定与勘察工作出现一些阻碍,对杆塔室外定位准确性造成一定影响。这就需要相关设计人员根据实际困难深入到野外环境中,对具体的野外环境进行具体勘察与了解,并根据勘察的资料与设计方案进行核对,对设计方案中与实际情况不相符合之处进行改进。根据掌握的具体情况, 调整杆塔位置。除此之外,还要根据实际情况进行补测工作,补测项目包括最小档距、横断面以及线路转角读数等,对根据补测结果对杆塔室内定位设计进行补充或者修改。此外,确定杆塔位置后,要对模拟测定杆塔的型式与高度,与相关电力线路的设计方案进行核对,进一步确保杆塔室外定位的准确性。
杆塔定位杆塔定位完成后,要对杆塔定位准确性进行校验,确保杆塔定位符合相关设计要求。对杆塔定位进行校验时,要注意以下检查内容:(1) 严格检查导线的悬挂点应力,特别是杆塔位置较高时,悬挂点也会过高,这就会使悬挂点的应力承受较大荷载,因此,需要对悬挂点位置进行认真检查。(2) 检查悬垂角。杆塔垂直档距较大会使导线的避雷线悬垂角比线夹出的悬垂角更大,会造成安全隐患。所以要采取有效措施对悬垂角进行检查纠正。(3) 认真检查杆塔基础的稳定性。杆塔定位完成后,必须按照相关标准对杆塔基础的稳定性进行检查,确保杆塔的牢固性与安全性。
总而言之,作为电力线路设计过程中至关重要的环节,电力线路路径选择与杆塔定位的工作质量十分关键,对整个电力系统运行的稳定性与安全性有直接影响。在对电力线路路径设计与杆塔定位时,不但要根据实际电力系统中的需求进行设计,而且要考虑整个电力线路的经济投入成本,在此基础上,对电力线路各方面进行综合考虑,保证路径选择与杆塔定位的工作质量,提高电力线路运行的安全性,推动电力行业的稳定发展。