π入線路工程光纜布置設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

潘 康， 許 林， 陳夕康

(安徽送變電工程有限公司， 安徽 合肥 231202)

0 引言

在輸電線路工程設(shè)計(jì)中，OPGW光纜作為地線配置越來(lái)越普遍。在π入線路工程中，光纜布置[1]設(shè)計(jì)方案尤其重要，直接影響到光纜的架設(shè)施工方案，并且對(duì)后期光纜的維護(hù)也會(huì)產(chǎn)生重大影響。進(jìn)行光纜布置設(shè)計(jì)方案優(yōu)化時(shí)需要考慮多方面因素：π入線路工程中兩基新建π入塔的位置，以及π入塔附近原線路的線路參數(shù)。

下面以一個(gè)近期π入線路工程的光纜布置設(shè)計(jì)方案進(jìn)行說(shuō)明，試圖歸納出光纜布置設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的原則，以利于施工和后期維護(hù)。

1 π入線路工程概念

“π入線路工程”就是在原線路下方組立兩基耐張塔(即π入塔)，開(kāi)斷這兩基耐張塔之間的原線路后，原線路分別通過(guò)這兩基塔接到新線路上(根據(jù)原線路是單回路開(kāi)斷還是雙回路開(kāi)斷，π入線路分為單π入線路或雙π入線路，本文中圖1～圖4是以單π入線路為例)，原線路與新線路形成一個(gè)“π”字形，原線路構(gòu)成“π”字形上方的一橫，而這兩基耐張塔就是“π”字形上方一橫與下方“兒”字的兩個(gè)連接點(diǎn)。兩個(gè)連接點(diǎn)之間的距離就是兩基耐張塔之間的檔距，稱(chēng)為“π間距”。如圖1、圖2所示。根據(jù)這兩基π入塔之間的檔距大小即“π間距”的大小，區(qū)分為“充裕π間距”和“非充裕π間距”。

“充裕π間距”和“非充裕π間距”的概念如下所述：假設(shè)原線路上有一根光纜，并且光纜“π”入到新線路上，需要在兩基耐張塔之間的位置開(kāi)斷原光纜。如果開(kāi)斷原光纜后，在兩基耐張塔上的余纜[2]長(zhǎng)度足夠光纜在兩基耐張塔進(jìn)行地面接續(xù)，則稱(chēng)兩基耐張塔之間的檔距為“充裕π間距”；反之，如果開(kāi)斷原光纜后，余纜長(zhǎng)度只夠在一基π入塔地面上熔接，則稱(chēng)兩基耐張塔之間的檔距為“非充裕π間距”。

圖1 π入線路工程建設(shè)前示意圖

圖2 π入線路工程建設(shè)后示意圖

2 光纜接頭盒[3]布置方案

2.1 “充裕π間距”優(yōu)缺點(diǎn)及光纜接頭盒對(duì)稱(chēng)布置方案

圖3是“充裕π間距”情況。新#38、新#39這兩基π入塔之間檔距足夠大，在兩基π入塔之間開(kāi)斷220 kV程呂2C24線原光纜后，兩基π入塔側(cè)的余纜長(zhǎng)度足夠保證光纜到地面熔接。這樣，可以把兩個(gè)光纜接頭盒分別設(shè)置在兩基π入塔上，這種情況我們稱(chēng)為光纜接頭盒對(duì)稱(chēng)布置。對(duì)此可以得出“充裕π間距”的優(yōu)點(diǎn)：光纜接頭盒對(duì)稱(chēng)布置，設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單明了，方便了光纜施工和以后的光纜運(yùn)維。從圖中也可以直觀地看出“充裕π間距”的缺點(diǎn)：兩基π入塔與新#37分支塔之間線路合圍的面積較大，不利于土地的規(guī)劃和利用。

圖3 “充裕π間距”情況下光纜接頭盒對(duì)稱(chēng)布置示意圖

2.2 “非充裕π間距”優(yōu)缺點(diǎn)及光纜接頭盒不對(duì)稱(chēng)布置方案

反之，圖3中，若“π間距”屬于“非充裕π間距”，從圖中可以直觀地看出“非充裕π間距”的優(yōu)點(diǎn)：兩基π入塔與分支塔之間線路合圍的面積較小，利于土地的規(guī)劃和利用。若光纜接頭盒還采用圖3的對(duì)稱(chēng)布置方案，則“非充裕π間距”的缺點(diǎn)也很明顯：由于光纜在兩基π入塔之間開(kāi)斷后余纜長(zhǎng)度不夠，其中有一個(gè)光纜接續(xù)盒的熔接施工只能放在π入塔塔身上進(jìn)行，熔接人員存在高空作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)；并且光纜接頭盒放置位置較高，給后期光纜的維護(hù)帶來(lái)一定的困難。根據(jù)以上分析，對(duì)于“非充裕π間距”情況，光纜布置設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化必須做到：既能發(fā)揮“非充裕π間距”帶來(lái)的利于土地規(guī)劃和利用的優(yōu)點(diǎn)，又能避免光纜余纜過(guò)短導(dǎo)致人員在塔上熔接帶來(lái)的高處作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和接頭盒位置高帶來(lái)的維護(hù)困難等弊病。

圖4 “非充裕π間距”情況光纜接頭盒不對(duì)稱(chēng)布置示意圖

經(jīng)過(guò)對(duì)兩基π入塔附近原線路參數(shù)的調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)圖2中新#39 π入塔附近的原#40塔為耐張塔。我們提出以下光纜布置設(shè)計(jì)優(yōu)化方案：如果把新#37～新#39新光纜的路徑延伸到原#40，取消新#39塔上的光纜接頭盒，而在原#40塔設(shè)置光纜接頭盒(新#37～新#38新光纜在新#38塔設(shè)置光纜接頭盒)，這種情況我們稱(chēng)為光纜接頭盒不對(duì)稱(chēng)布置。這樣，原#40～新#39檔的原光纜在新#39塔位置開(kāi)斷，原#40塔側(cè)熔接用的原光纜余纜長(zhǎng)度就夠了，而且在新#39塔上開(kāi)斷光纜，施工非常方便，比在“充裕π間距”情況下兩π入塔之間開(kāi)斷光纜施工更加安全，問(wèn)題得到完美地解決。如圖4所示。

2.3 T接線路的光纜接頭盒不對(duì)稱(chēng)布置方案

由以上“非充裕π間距”光纜接頭盒不對(duì)稱(chēng)布置方案，進(jìn)一步分析：當(dāng)兩基π入塔之間的“π間距”減小到0時(shí)，兩基π入塔就合并成一基雙回路T接塔，形成了T接線路的模型(但光纜設(shè)計(jì)路徑依然是π入)。這樣可以得出T接線路的兩種光纜接頭盒布置方案，并進(jìn)行優(yōu)化選擇。一種是T接線路的光纜接頭盒對(duì)稱(chēng)布置方案(圖5中左側(cè))：當(dāng)雙回路T接塔兩側(cè)都有一基原耐張塔，可以在兩基原耐張塔各設(shè)置光纜接續(xù)盒。另一種是T接線路的光纜接頭盒不對(duì)稱(chēng)布置方案(圖5中右側(cè))：雙回路T接塔一側(cè)有一基原耐張塔，可以在這基原耐張塔上設(shè)置一個(gè)光纜接續(xù)盒，另一個(gè)光纜接續(xù)盒設(shè)置在雙回路T接塔上。

圖5是近期施工的一個(gè)線路工程的實(shí)例?？紤]可以節(jié)省部分新光纜的材料，優(yōu)化選擇T接線路的光纜接頭盒不對(duì)稱(chēng)布置方案(圖5右側(cè))。

圖5 T接線路的光纜接頭盒布置示意圖

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于采用在原線路下(或在原線路走廊附近)新建兩基π入塔進(jìn)行π入線路施工的情況，推薦采用“非充裕π間距”的設(shè)計(jì)方案，即兩基π入塔之間檔距能滿(mǎn)足光纜開(kāi)斷后，余纜長(zhǎng)度夠在一基π入塔地面上熔接，這樣的布置方案有利于土地規(guī)劃和利用。同時(shí)，為了施工和后期運(yùn)維的方便，光纜接頭盒采用不對(duì)稱(chēng)布置設(shè)計(jì)方案：選擇一基π入塔設(shè)置光纜接續(xù)盒，選擇離另一基π入塔較近的一基原耐張塔設(shè)置光纜接續(xù)盒。對(duì)于T接線路，優(yōu)化選擇T接線路的光纜接頭盒不對(duì)稱(chēng)布置方案：一個(gè)光纜接續(xù)盒設(shè)置在雙回路T接塔上，另一個(gè)光纜接續(xù)盒設(shè)置在雙回路T接塔相鄰的原耐張塔上。