输电线路设计中路径选择探究

焦俊洲

【摘  要】路线选择是指在一条路线的起点和终点之间选择一条最优路线，使之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一个重要环节。输电線路的线路选择与其经济成本密切相关。从投资角度看，不仅线路长度会影响投资，而且沿线的地质条件和特征分布与投资密切相关。此外，植物的砍伐或恢复以及拆除都与经济利益相关，因此在路径规划中选择最优路径是非常重要的，这也是线路设计中非常必要的环节，也是线路设计中最关键的环节。

【关键词】输电线路;设计;路径选择;

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。

一、输电线路设计中路径选择的原则

（1）政策和经济性原则。按照国家有关规定，输电线路路径的选择需要遵守相关的法律法规及行业标准，必须与当地的建设总体规划相结合。（2）准确评估环境影响。随着国民经济的不断发展，对输电线路的要求越来越高，对涉及外部条件的环境影响评价、压覆矿产评估、地质灾害评估、文物调查及评估、河势分析及防洪影响评估、地震安全性评价等工程前期工作都需得到相关行政管理部门的许可批准后，工程才能实施。（3）尽量采取避让措施。实际上就是对路径的优化选择，采用另行选线、增加转角塔等方法避让一些环境敏感区，尽量避开城镇规划区、开发区、居民区、军事设施、大型采石场、机场、火车站等重要区域及复杂地质带和微气象区。（4）安全运行原则。输电线路路径，要充分考虑运行安全的要求，防止安全事故的发生，选线阶段需根据沿线经过区域，进行实地调查。如：输电线路的重要跨越点的选择、热源对输电线路的影响、污染对输电线路的影响等等。

二、影响路径选择的因素

1.不良的地势环境。在进行有关输电线路的过程当中，有时候会遇到湖泊、盐碱地、河流、高山、矿藏、洼地等方面的地势条件，这样变化多样化的地势条件会对电路路线输电线路的路劲产生影响。因为好的或是坏的地质条件将会决定了输电线路工程所需要投资的经费预算和输电安全问题有关，同时也会影响到施工的技术和进度。恶劣的地质条件会增加施工的成本，但经过合理的设计去避免在复杂的地势条件上面施工，以此减少不必要的困难。

2.输电线路的跨越度。在进行输电线路的建设中，其中花费的成本较高、工期较大的部分是进行供电设施和塔杆的搭建，如果可以进行有效的设计就可以减少有关塔杆位置降低和塔杆的投资成本，在跨度比较大的地物、地质和地势进行跨度的时候需要避开转折点，进行直塔设计。但是无法避免房屋，需要进行弧垂的设计来确定建筑物与输电线之间的垂直距离，架设好输电线。

3.输电线路的安置。输电线路的安置问题会影响路径的选择，使路径的构建避开人们生活中的日常方面，减少隐患。在城镇的地方，标准电压必须要低于35kv再进行架空线路，需要结合当地的城镇规划以及不影响人们的出行以及车辆;当处于农村的时候需要和机耕道和公路等线路进行合并的有机结合，在不影响农田的耕种时，进行有关的安全检查。

4.交通运输。在设计输电线路的时候，需要考虑到有关运行成本、安全和搭建的难度问题。在一些复杂多变的死刑条件当中，例如洼地、矿藏、高山、盐碱地和河流等恶劣地势条件，需要尽量选择两边的道路。如果没有畅通的交通则会增加搭建电线路的成本、运行和安全难度。而供电设备和塔杆在其中搭建的过程当中至关重要，经研究表明，所有的设备运输时间会超过搭建工程运输的60%，其中使用的费用占用整个工程费用的45%。如果解决了有关交通运输地方的问题，及减少降低了工程所使用的成本和工作期间。

5.设计人员个人的素质。在进行输电线路的路径选择，设计人员的设计最为关键。如果设计人员设计出的路线合理有效就可以减少施工的困难，即对设计人员的能力和耐心以及责任心息息相关，也是对他们的一个考验挑战。设计人员既要有很高的业务素质，也需要有很强的职业道德，具备良好的素质才可以完成好的输电线路径。

三、改进输电线路设计中的线路选择

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。

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.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。

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。

总之，电力输电线路是电力事业发展的推动力，所以对电力输电线路的设计要有一个统一的规划，根据当地的实际情况引进工业新技术以及生产建设新材料，这样才能保证电力的正常性输送，才能使整个电力工程正常运行，满足人们对供电系统的要求以及安全性运行。

参考文献：

[1]王浩宇.浅谈输电线路设计中路径选择探究.2017.

[2]刘晓南.张鑫，浅谈输电线路设计中的路径选择.2017.

（作者单位：国网山西省电力公司长治电力经济技术研究所）