張明暉 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司無錫供電分公司
在城市建設(shè)中,為了滿足居民的用電需求,需要建設(shè)足夠的輸電線路,而城市土地資源有限,在設(shè)計輸電線路時,需要根據(jù)城市規(guī)劃來設(shè)計輸電線路的建設(shè)。目前,我國城市供電主要是通過架空送電線路,而城市高樓大廈的增加,需要在設(shè)計架空送電線路時節(jié)約占地空間,同時也要保證電網(wǎng)安全輸電,因此,目前的架空送電線路設(shè)計中面臨著一些新的難題,本文將對其進行分析。
架空送電線路是發(fā)電廠向電力用戶中心輸送電能的一種途徑,其電線路徑通常是選擇架設(shè)在空中,故稱為架空送電線路。在架空送電線路設(shè)計中,不僅包含輸送電能路徑的選擇、線路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計、塔桿選型和基礎(chǔ)設(shè)計、排桿定位以及導(dǎo)線防振等方面,還包含了導(dǎo)線力學(xué)計算、線路絕緣與防雷、導(dǎo)線弧垂等內(nèi)容[1],每一個部分內(nèi)容都需要根據(jù)實際情況,綜合考慮多方面的因素,科學(xué)合理的設(shè)計架空送電線路,在保證送電線安全和塔桿穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)用電的經(jīng)濟性。
在設(shè)計架空送電線路過程中,會涉及到很多專業(yè)知識,例如導(dǎo)線力學(xué)計算、導(dǎo)線防振、導(dǎo)線弧垂控制等內(nèi)容可以保證導(dǎo)線的安全性;塔桿選型、塔桿基礎(chǔ)設(shè)計、排桿定位等內(nèi)容有利于保證塔桿的穩(wěn)定性,通過全面的計算和規(guī)劃,完成架空送電線路設(shè)計工作有利于保障輸送電能的安全穩(wěn)定,推動城市的正常運行和發(fā)展。同時,架空送電線路的科學(xué)設(shè)計還能夠減少送電線路安全事故的風(fēng)險,保護人們的生命財產(chǎn)安全,對人們生活和城市發(fā)展都具有積極的影響作用。
在設(shè)計架空送電線路之前,送電線路路徑的選擇是十分重要的,需要基于我國城市建設(shè)的政策方針指示,詳細(xì)勘測實際情況,從施工方便、輸送電能經(jīng)濟性、安全性和穩(wěn)定性等多個角度上綜合考量,來選擇合適的線路。因此,在架空送電線路的設(shè)計方案中,如果考慮的因素不夠全面,線路的選擇則會直接影響到設(shè)計方案的合理性和送電線路的施工質(zhì)量。針對這方面的問題,設(shè)計單位在制定方案時,首先要考慮到架空送電線路所在地區(qū)的地形特征,盡可能選擇遠離防護林、森林的線路,如果不得不穿越森林,則要選擇一些比較窄的線路,減少樹木砍伐對森林的影響;同時,選擇線路還要盡可能避開地形復(fù)雜的區(qū)域、居民區(qū)或者田園,以減少農(nóng)田占用或房屋拆遷,還能降低施工難度。其次,設(shè)計單位要考慮到每個塔位的建立技術(shù)和經(jīng)濟性,要做到“以線為主,線中有位”,保證塔位成立的可能性。最后,在考慮各種因素的基礎(chǔ)上,選擇的線路一定要減少跨越,長度盡可能少,以提高其輸送效率。
目前,電網(wǎng)建設(shè)中雖然具有多種類型的桿塔造型,但我國架空送電線路施工中采用的桿塔型號仍然主要選擇運行經(jīng)驗豐富成熟的通用塔型。在整個電網(wǎng)設(shè)計項目中,桿塔工程占總費用的25%~40%,而合適桿塔造型有利于降低其建設(shè)成本和運行成本,因此,桿塔選型設(shè)計中如果選擇的桿塔塔型缺乏經(jīng)濟性和適用性,其很容易降低其經(jīng)濟效益。針對桿塔選型方面的設(shè)計問題,設(shè)計單位要了解不同桿塔造型的占地、施工、運輸以及造價等方面的特點,然后針對不同規(guī)劃區(qū)域的實際情況,設(shè)計人員盡可能選擇占地少、有美化城市作用的桿塔塔型;同時,針對桿塔的使用范圍和荷載條件,選擇經(jīng)濟效益較高的桿塔塔型,避免特殊設(shè)計桿塔的使用。
在電網(wǎng)建設(shè)中,排桿定位需要根據(jù)地形變化、塔位、塔高等方面因素的變化而改變,要針對實際情況的變化,科學(xué)合理的設(shè)計排桿定位,因此,排桿定位是屬于實踐性較強的內(nèi)容項目。在這部分設(shè)計中,如果設(shè)計單位未能深入了解施工條件和地形特征,不僅會增加施工單位的排桿難度,還會對周圍環(huán)境和送電線路使用造成不利影響。針對排桿定位設(shè)計上的問題,設(shè)計單位首先要具有一定的施工條件,然后再對排桿定位作出相應(yīng)的方案設(shè)計。在具體設(shè)計中,首先要考慮到耕地面積的占用,避免占用耕地的同時,盡可能選擇便于施工操作的定位,考慮陡坡等客觀因素的負(fù)面影響。
桿塔基礎(chǔ)設(shè)計是保障架空送線路的基礎(chǔ)條件。在整個架空送電線路工程中,桿塔基礎(chǔ)設(shè)計部分的施工需要消耗大量的勞動力,工期也比較長,而且施工過程中,電線路徑遇到不同的情況均會影響其工程工期,因此,在設(shè)計桿塔基礎(chǔ)時如果未能充分考慮到整個工程建設(shè)和使用過程中的各種情況,則會直接影響到架空電線路的安全運行和各種機械設(shè)備的穩(wěn)定性。針對桿塔基礎(chǔ)設(shè)計方面,要重視對不同基礎(chǔ)形式的選擇,首先要了解各個地區(qū)的地形、地質(zhì)等基礎(chǔ)情況,除了這些情況變化,要在設(shè)計之初,根據(jù)桿塔基礎(chǔ)在各種情況下的承載范圍,做好具有實踐依據(jù)和科學(xué)依據(jù)的預(yù)防準(zhǔn)備,使其在面對一些突發(fā)狀況或偶然事件發(fā)生時,仍然能夠穩(wěn)定地發(fā)揮自身功能。
綜上所述,在架空送電線路設(shè)計中會受到多個方面因素的制約,例如勘測選線、桿塔選型、排桿定位以及桿塔基礎(chǔ)等,這些項目的設(shè)計都會影響整個架空送電路的設(shè)計可行性和工程質(zhì)量。針對此,在設(shè)計架空送電線工程方案時,要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定規(guī)范的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際情況,選擇合適的設(shè)計方案,才能有效保證架空送電線路設(shè)計質(zhì)量,保障架空送電線路建設(shè)和運行的安全性和穩(wěn)定性。