关于山区输电线路设计及注意的问题 7页

　　关于山区输电线路设计及注意的问题：电能作为现代社会主要的应用能源，在保证国民经济快速增长中起到了关健作用。随着电X建设的迅猛发展，设计施工中一些新　　的问题垂待解决。本文从输电线路设计角度在环境保护、安全生产、降低造价等方面提出了经验和看法。　　关键词：设计问题；输电线路；线路设计；路径选择；杆塔；基础　　背景　　云南是一个能源大省，水利、煤、矿资源相当丰富，随着“西电东送”战略的实施，国民经济快速增长，云南山区35～110kV电X建设迅猛发展，设计单位输电线路设计水平参差不齐。由于任务多，加上山区海拔比较高，覆冰严重，35～110kV电线路工程的设计由大量的丙级队伍承担，技术上存在许多值得探讨的问题。本文从设计角度围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面，对云南山区的输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。　　1.设计问题 　　设计问题主要需要注意以下三个方面:路径选择、杆塔选择、杆塔基础。其中路径选择是关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。目前，沿线开发区、各种不同类型的保护区、房屋、各种不同电压等级的输电线路、弱电通信工程及光缆、铁路、公路、不同等级的河流星罗棋布，输电线路的路径选择越来越困难。因此，输电线路在系统及规划要求容许的情况下，尽量采用同塔双回或多回路设计，尽量做到路径长度短、转角少、交叉跨越少。又由于杆塔费用将近耗整个工程费用的40%，因此直线塔应尽量采用轻型塔而转角塔采用角钢塔来降低预算。另外，杆塔基础设计中也应该按照逐地段逐基进行优化设计。因此，在设计过程中，应该严格坚持先勘察、后设计、再施工的原则，严禁违反基建程序，严禁边勘察、边设计、边施工的“三边”工程。　　2.云南的地形及气象条件　　云南省境为高原主体部分，地形以高原山地为主，约占82%，18%为丘陵河谷盆地。地势西高东低，自中部向北、东、南倾斜。基本属于陡坡地、薄土层、露岩地。西部海拔1600～2800m，中部海拔1000～1800m，东部海拔100～800m。云南省又处于云贵高原南部斜坡地带，海拔高差大，南北冷暖各异，山地与河谷气温悬殊，通常最冷月(1月)平均气温多在2℃～6℃，最热月(8月)平均气温一般是23℃～27℃，无霜期240～300d，年平均降水量800～1000m，常年相对湿度在50%以上。　　3.设计中应注意的问题　　3．1线路路径的选择 　　路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性应综合考虑施工、运行、交通条件和线路长度等因素，做到安全可靠、经济合理。一条线路有时需要徒步往返2～3趟才能确定出最佳方案，所以线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。在工程选线阶段，设计人员要根据工程的实际情况，对线路沿线有关城市规划，军事设施，工厂、矿山发展规划，地下埋藏资源开采范围，水利设施规划，林区、经济作物区及拟建的电力线、通信线或其它重要管线位置、范围进行充分调研，由设计人员提供路径图给所属单位以书面文件或在路径图上签署意见的形式提供资料，作为设计依据。尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、绿化区、防护林带、房屋及其它建筑物和经济作物种植区。应尽量少占农田，尽可能避开不良地形、地质地段。　　对于山区重冰区线路{电线复冰厚度>20mm(30年一遇、比重0．9)}在选线阶段应尽可能沿起伏不大的路径走线，避开横跨垭口、风口和通过湖泊水库等容易复冰地带，翻山越岭时应避免大档距，大高差。沿山岭通过时，宜沿复冰背风坡走线，转角角度不宜过大。在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性(如转角点、交跨点和必须设立杆塔的特殊地点等)，个别特殊地段更要反复测量比较，使杆塔位置尽量避开交通困难地区，为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。 　　线路路径的选择工作一般分为图上选线和野外选线两步。图上选线是先拟定出若干个路径方案。进行资料收集和野外勘探，进行技术经济分析比较，并取得有关单位的同意和签订协议书，确定出一个路径的推荐方案。报领导或上级(包括规划部门)审批后。再进行野外选线，以确定线路的最终路径，最后进行线路终勘和杆塔定位等工作。图上选线通常是在比例为五万分之一或更大比例的地形图上进行的。图上选线是把地形图放在图板上。先将线路的起址点标出。然后将一切可能走线方案的转角点，用不同颜色的线连接起来。即构成若干个路径的初步方案（一般为两个及以上），按这些方案进行线路设计前期的资料收集。根据收集到的有关资料，舍去明显不合理的方案，对剩下的方案进行比较和计算。确定2～3个较优方案，待野外踏勘后决定取舍，确定线路最佳方案。进行路径方案比较时，应包括如下内容：　　(1)线路的长短。　　(2)通过地段的地形、地质、地物、气象条件、通讯线以及对作物和大跨越的影响情况。　　(3)交通运输及施工、运行维护的难易程度。　　(4)对杆型选择，技术上的难易程度、技术政策及有关方面的意见。　　(5)线路的总投资及主要材料、设施消耗量的比较等。　　3．2杆塔选型 　　不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30%-40%，合理选择杆塔型式是关键。杆塔外形主要取决于电压等级、线路回数、地形、地质及使用条件等。　　对于新建工程若投资允许一般只选用1～3种直线水泥杆，跨越、耐张和转角或占用农田时应尽量选用角钢塔，材料设备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔，由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。　　对于山区重冰区线路{电线复冰厚度>20mm(20年一遇、比重0.8)}不宜采用导线非对称排列的拉线单杆或无拉线单杆。应采用按重冰设计的角钢塔。针对多条老线路运行十几年后出现对地距离不够造成隐患的情况，在新建线路设计中适当选用较高的杆塔并缩小水平档距可提高导线对地距离。在线路加高工程中设计采用占地小、安装方便的酒杯型(Y型)钢管塔，施工工期可由传统杆塔的3～5d缩短为1d，能够减少施工停电时间。　　3．3基础设计 　　杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期的1/2，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%～35%，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。　　杆塔基础分为电杆基础和铁塔基础，其型式应根据杆塔型式沿线地形工程地质水文以及施工运输等条件综合考虑确定。电杆基础为预制钢筋混凝土。混凝土基础的混凝土强度等级不宜低于C20，当采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋或预制钢筋混凝土构件时混凝土强度等级不宜低于C30。　　由于地质的特殊性和埋深的局限性，当前的基础型式只有采取浅埋式，通过适当加大基础地板尺寸，增加基础自重来满足上拔稳定才是比较安全经济的。直线杆塔埋深控制在2m左右，承力杆塔埋深控制在2.5m左右可减少地下水对施工的影响。根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要，特别对于影响造价较大的承力塔，由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。　　4.结语　　纵观近年来的输电线路建设工程，每项工程都有各自特点，设计中脱离工程实际，一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电X发展需要的。只有结合工程实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断探索与创新，才能满足建设坚强电X的要求，才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。