关于750kV线路临近水泵房路径选择问题研究

国网新疆电力有限公司建设分公司 周 楠 张 鑫 徐玉波

中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司 谢静维

1 引言

随着时代的发展，社会的进步，各地方对电力的需求日益增加，发电厂和变电站层出不穷，同时配套建设了很多高压输电线路，高压输电线路一般建在人烟稀少的地区，例如山区、荒漠等。但伴随着城市的发展和扩张。高压输电线路走廊日益紧张，满足当地规划要求、节约土地也是路径选择时的重要原则。对输电线路的路径选择提出了越来越高的要求。在路径紧张地区，尤其是对两条并行电力线路对障碍物形成“包夹”情况时的路径选择提出了较高的要求。

2 实际工程分析

本文以亚中—达坂城Ⅱ回750kV 线路工程为例，该工程位于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，起点为亚中750kV 变电站，终点为达坂城750kV 变电站，路径长度105km。该工程是乌昌都市圈750kV双环网工程的重要组成部分，是保证疆电外送的主电网线路，是服务新疆打造丝绸之路核心区的重要工程，是新疆750kV 主网架的组成部分，对乌昌地区大气污染防治和“电气化新疆”至关重要，经济、社会、环境效益显著，意义重大。

通过现场勘察，路径协议复核工作，并充分听取沿线规划、建设、环保、林业等部门意见，尽量远离民房密集分布区和避让各类自然保护区、城镇规划区、风景名胜区、机场等环境敏感区域。本着节约用地，尽量减少对当地规划的影响，自起点亚中750kV 变电站开始约一半的路径并行已建亚中—达坂城Ⅰ回750kV 线路，该段线路距离乌鲁木齐市较近，交叉跨越及其他需要避让的障碍物较多。

乌鲁木齐市是世界上离海洋最远的城市，属中温带大陆性干旱气候，降雨量一般较少，所以农田多采用水泵房加地埋水管线的灌溉方式。由于大部分线路位于农田范围内，所以涉及较多灌溉农田用的水泵房。

2.1 规程要求

根据规程《110kV～750kV 架空输电线路设计规范》（GB 50545—2010）[1]规定：距边导线地面投影外侧6m 及以内的居民住房一律拆迁，线路不应跨越长期有人居住的建筑物以及屋顶为燃烧材料危及线路安全的建筑物。对人员不经常居住耐火屋顶建筑物，原则上不宜跨越，必须跨越不经常居住的耐火屋顶建筑物时，应与有关方面协商同意，并满足安全跨越距离要求，在最大计算弧垂情况下，导线与建筑物之间的最小垂直距离不应小于11.5m。500kV 及以上输电线路跨越非长期居住人的建筑物或邻近民房时，房屋所在位置离地面1.5m 处的未畸变电场不得超过4kV/m。

2.2 邻近水泵房的路径选择

水泵房不属于“长期有人居住的建筑物”所以需要特殊考虑。原则上是可以跨越的。

在非路径紧张地区可按“距边导线地面投影外侧6m”及“未畸变电场不得超过4kV/m”的要求进行路径选择，也可以再适当加大安全距离方便线路的施工和检修。在路径紧张地区临近水泵房的线路选择时，为了满足其他控制因素输电线路在满足安全的前提下可以适当缩小与水泵房之间的水平距离，并提高垂直距离保证水泵房的检修需要。尤其是在两输电线路包夹水泵房时，要结合实际情况给其留有足够的检修操作空间。

3 案例分析

水泵房一般为一层砖房，内部有抽水设施，房屋上部有一个开口，中间有一个水井，深约100～300m，由约6m 长井管逐个连接至井底，每年或按实际情况对井管进行检修。检修时由起重机从房屋上方开口处将井管吊出，每次吊起约2～6根，放至附近地面进行检修或更换。

3.1 基本信息

3.1.1 线路信息

对应位置两线路并行距离：108m。

对应位置距离地面高度：21。

3.1.2 水泵房信息

井管单根长度：6m。

井管单根重量：150kg。

单次吊起井管数量：4根。

3.1.3 起重机信息

起重机t 位：20t。

起重机臂长：35m。

20t 起重机主臂+副臂的最大长度为32m。

车身尺寸为12m 长×2.5m 宽×3.5m 高。

3.2 起重机安全作业分析

3.2.1 相关参数确定

《电力安全工作规程电力线路部分》[2]中对起重机及被吊物等与架空输电线路的最小安全距离进行了规定，其中对于500kV 线路的安全距离为8.5m，未对750kV 线路的安全距离进行规定，根据表中其他数据推断，本文中750kV 线路临近起重机作业距离要求按11m 考虑。

该档两750kV 电力线路并未完全平行走线，并行距离为96～118m，水泵房所处位置两线路并行距离为108m。该处已建750kV 线路档距为536m，新建750kV 线路档距为516m，两线路杆塔位置基本同步，此处弧垂按较大的档距进行计算。经计算水泵房对应位置导线弧垂为21m，一般检修作业时应选择天气较好风速较小的时间段，所以按一般工况10m/s 风速计算，风偏角度约为7°，考虑串长因素影响后确定导线风偏距离约为3.5m。

根据以上内容确定起重机的作业安全线（是一条假定的平行线路边导线的一条直线），即在检修作业时起重机及被吊物的任何部位不超过安全作业线则不会发生安全事故。综上所述确定两750kV 线路安全作业线为线路边导线外14.5m（11m+3.5m）。

在图上量取安全作业线实际坐标后，现场相应位置竖立标志牌或其他明显标志以警示后续水泵房检修起重机操作员。

起重机吊臂长度按主副臂完全伸出考虑，即24.5m+7.5m=32m，一般起重机吊臂上扬角度为0°～75°，假设起重机位于距机井13m 远的位置，此时吊臂角度定为66°，吊臂顶端与地面距离为29.2m，机井房高度按2.5m 考虑，假设吊装井管钢索长度为2m，起重机吊臂底端距地面为2m，则剩余垂直距离为29.2-2.5-2=24.7m，此时最多可吊起井管数量为4根（按每根6m 计算），总重为600kg满足20t 起重机的性能要求。

3.2.2 井管起重机作业范围

起重机作业平面范围如图1所示。起重机将4根井管从井中吊出并平放至地面的起重机作业范围，起重机背对拟建亚达Ⅱ线，车头及吊臂面对井房，吊臂向前和向左、右转动，作业范围为一个弧形和直线围成的一个封闭范围。该范围距前侧亚达Ⅰ线的安全控制线的水平距离为14.8m，距后侧亚达Ⅱ线的安全控制线的水平距离为16.4m。水泵房所处位置两750kV 线路并行距离为108m，由上面计算可知仍有31.2m（14.8m+16.4m）的裕度。实际操作时若吊起小于4根井管的作业范围边导线距安全作业线的距离将更大，完全可以满足11m 的安全距离要求。起重机作业A 向侧视图如图2所示。

图1 起重机作业平面范围

图2 起重机作业A 向侧视

3.3 现场试验

通过理论计算已经证明，在现有塔位布置的前提下，对水泵房进行吊装检修作业是安全的，为了进一步验证以上结论的正确性，又实地进行了现场吊装检修试验。

首先制定了井管吊装作业步骤：起重机在作业前必须做好接地，满足相关规定中关于起重机接地的要求，作业人员作业过程中需穿戴绝缘手套、绝缘鞋等防护措施。同时应有750kV 输电线路运行维护人员现场监督作业，并配备至少3人手持彩旗指挥起重机操作员。

水泵房维修作业天气应满足：风力不大于5级，非雷雨天气，导线无覆冰情况。整个过程中严格按照预先制定好的操作步骤进行试验，本次试验真实地模拟了水泵房吊装检修的全过程，并未发生任何安全问题，证明了前面理论计算的准确性，达到了预期效果。起重机作业前接地保护措施如图3所示，起重机作业前准备如图4所示。

图3 起重机作业前接地保护措施

图4 起重机作业前准备

4 邻近水泵房安全距离的确定

当新建线路一侧有水泵房时，新建线路应尽可能远离水泵房，至少保证不在水泵房正上方跨越，若必须跨越时应留有足够的起重机作业空间，同时建议与主管部门提前联系沟通。当水泵房一侧有线路，需在另一侧新建并行线路时除满足两回线路并行距离要求，还需满足水泵房检修的安全距离，如要考虑吊车对导线距离的要求（包括水平和垂直两个方向），还需根据井房位置、线路位置考虑起重机和吊出井管的摆放位置。最终确定合理、安全的路径方案。

5 结语

原则上两电力线路并行时，应尽量减小并行距离，可以节约用地，减少对当地规划的影响。但在非路径紧张地区，对于类似包夹水泵房这种情况出现时，可适当加大并行间距，便于其检修、维护等，减少对当地居民生产、生活的影响。一般750kV 线路最小并行距离在70m 以上即可满足要求，该段线路为了避让基本农田适当加大了并行距离。考虑水泵房检修安全距离是一个空间距离要求，所以输电线路并行距离较小时，可以升高杆塔高度以保证安全距离。

本文中案例并行距离为108m，通过理论结合实践的方式证明若合理设计两750kV 线路并行距离和杆塔位置的前提下，对被包夹水泵房进行吊装检修是可以满足安全要求的，并且可以在108m 距离的基础上满足水泵房检修的安全距离前提下再进行压缩，最终确定合理、安全的路径方案。今后其他工程在遇到类似问题时，可参照本文进行计算或校验是否满足安全距离。