探討架空送電線路設計問題

1、<p>　　探討架空送電線路設計問題</p><p>　　摘 要：架空送電線路設計是電網(wǎng)建設的重要組成部分，文章對架空送電線路及其設計內(nèi)容進行了概述，針對架空送電線路設計的主要方面，如路徑選擇、桿塔選型、定位排桿、桿塔基礎(chǔ)設計進行了論述，以提高電網(wǎng)線路的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：架空送電線路；設計； </p><p>　　中圖

2、分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　引 言 </b></p><p>　　隨著社會用電需求量的不斷增長，電網(wǎng)建設也獲得跨越式發(fā)展，因此電網(wǎng)設計單位承擔的任務相當繁重。在城鄉(xiāng)一體化建設不斷向前推進，規(guī)劃區(qū)域不斷拓展，受土地資源開發(fā)瓶頸制約的情況下，導致架空送電線路建設的外部空間越來越小，路徑選擇越來越困難，施工難度也越來越大。此外

3、，從近幾年架空送電線路施工情況來看，施工進度受多種因素影響很大。如何在任務緊、工期短、外部影響因素多的建設背景下，保質(zhì)保量地完成架空送電線路設計任務，已經(jīng)成為電網(wǎng)設計單位的重要課題。 </p><p>　　2、架空送電線路概述與設計內(nèi)容 </p><p>　　架空送電線路是指由發(fā)電廠向電力用戶中心輸送電能的架空電力線路。對于電力系統(tǒng)來講，它具有非常關(guān)鍵的作用。架空送電線路設計包括路徑選擇、

4、桿塔的選型、排桿的定位、桿塔基礎(chǔ)設計、導線力學計算、導線防振、導線弧垂、線路絕緣與防雷、線路網(wǎng)路規(guī)劃設計等多種內(nèi)容，這些都是保障塔桿穩(wěn)定送電導線安全的各種重要因素。其設計工作必須通過上述內(nèi)容的科學計算與規(guī)劃，才能實現(xiàn)用電的穩(wěn)定性、安全性與經(jīng)濟性。通過對架空送電線路設計的多方面考慮與科學計算，能夠有效保障線路安全，避免事故的發(fā)生。以下就架空送電線路設計中的主要方面進行論述。 </p><p>　　3架空送電線路設計

5、 </p><p><b>　　3.1路徑選擇 </b></p><p>　　架空送電線路路徑選擇，目的是要在線路起訖點間選出一條全面符合國家建設各項方針政策的線路路徑。路徑選擇應從線路運行安全、經(jīng)濟、合理、施工方便等多種角度來進行考慮與比較。路徑選線方案合理與否，會直接影響到設計的質(zhì)量。在選線中應兼顧桿（塔）位的技術(shù)經(jīng)濟性和關(guān)鍵塔位成立的可能性。可在交通運輸條件、施

6、工、運行條件、地形、地質(zhì)條件、大跨越、線路投資等技術(shù)經(jīng)濟方面中進行比較，比較原則如下：①盡可能選擇長度短、特殊跨越少、水文和地質(zhì)條件好的路徑方案；②盡可能避開森林、綠化區(qū)、果木林、公園、防護林帶等，當必須穿越時，應盡量選取最窄處通過，以減少砍伐樹木；③盡可能少拆遷房屋及其它建筑物，盡量少占農(nóng)田；④盡可能避開地形地質(zhì)復雜和基礎(chǔ)施工挖方量大或排水量大以及桿塔穩(wěn)定受威脅的不良地形、地質(zhì)地段。 </p><p><

7、b>　　3.2桿塔選型 </b></p><p>　　架空送電線路設計應首先根據(jù)線路工程地形、選線情況、檔距大小來確定幾種合適桿塔，盡量選用最經(jīng)濟的桿塔型式。對于較大的轉(zhuǎn)角桿塔，應盡量降低高度，以減少基礎(chǔ)工程量。對于位于規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，如沿道路綠化帶布線的桿塔，盡量選用同塔多回的鋼管桿，以減少占地和美化城市景觀，但大的轉(zhuǎn)角塔若采用鋼管桿，由于結(jié)構(gòu)上的原因極易造成桿頂撓度變形過大，基礎(chǔ)上由于基礎(chǔ)受力方

8、式不同，其費用往往較高。因此，轉(zhuǎn)角大的地段應盡可能采用角鋼塔，而直線塔則可采用鋼管桿，這樣能夠滿足生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟與安全的要求。在實際工作中，合理選擇桿塔型式，能夠有效減少基礎(chǔ)工程量，加快工程施工進度。 </p><p><b>　　3.3定位排桿 </b></p><p>　　定位排桿是架空送電線路設計中的重中之重，桿塔的選擇適當與否，會極大地影響到送電線路建設速度和

9、經(jīng)濟投資、供電的可靠性以及施工、運行維護方便性。因此，探討如何合理選擇桿塔及正確定位和排桿，是架空送電線路設計中重要的一環(huán)，值得深入研究。 </p><p>　　桿塔定位原則主要有：①盡量避免將桿塔立于水田等地段，以減少占用耕地；②避免選在陡坡處，減少土石方量；③盡可能避開洼地、泥塘、水庫、沖溝發(fā)育地段、斷層等水文地質(zhì)條件不良的處所；④對于帶拉線的桿塔還應考慮打拉線處的條件；⑤具有較好的施工和緊線條件。 <

10、/p><p>　　合理的塔位便于基礎(chǔ)型式的選擇和施工，而適當?shù)臋n距能夠顯著減少基礎(chǔ)作用力，降低工程造價。檔距的配置方法有：①最大限度地利用桿塔強度，并嚴格控制桿塔使用條件；②相鄰檔距的大小應不十分懸殊，以免過大地增加縱向不平衡力；③當不同的桿（塔）型或不同的導線排列方式相鄰時，檔距的大小應考慮到檔中導線的接近情況，如換位桿（塔）間由于導線的交叉要適當減少檔距；④盡量避免出現(xiàn)孤立檔，特別是小檔距孤立檔。 </p&

11、gt;<p>　　3.4桿塔基礎(chǔ)設計 </p><p>　　桿塔基礎(chǔ)是送電線路體系的重要組成部分，它既承受下壓力，又承受上拔力，同時還有較大的水平力作用，其設計質(zhì)量不容忽視。因此，桿塔的基礎(chǔ)設計應該在安全、可靠的前提下，盡量做到減少工程造價、降低施工難度和保護生態(tài)環(huán)境。 </p><p>　　桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設計應滿足以下要求：能承受正常施工和運行時可能出現(xiàn)的各種工況下的荷載；在

12、正常使用時具有良好的工作性能；正常維護下具有足夠的耐久性能；在偶然事件發(fā)生及發(fā)生后，仍能保持整體穩(wěn)定。因此，基礎(chǔ)設計應根據(jù)沿線地質(zhì)和水文狀況，按照因地制宜、安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的原則來設計桿塔基礎(chǔ)型式。常用的幾種基礎(chǔ)型式分析如下： </p><p>　　3.4.1軸心直柱基礎(chǔ) </p><p>　　這類基礎(chǔ)的中心在塔腳的垂直線上。根據(jù)抵抗上拔荷載方式的不同，可分為直柱式臺階基礎(chǔ)（剛

13、性基礎(chǔ)）和板式直柱型基礎(chǔ) （柔性基礎(chǔ)）。剛性基礎(chǔ)主要依靠其自重平衡基礎(chǔ)上拔作用力，柔性基礎(chǔ)除依靠其自重外主要利用基礎(chǔ)底板以上回填土重量平衡基礎(chǔ)上拔力，這兩種基礎(chǔ)廣泛應用于山區(qū)或地質(zhì)條件較好的平坦路段上。這類基礎(chǔ)型式的優(yōu)點是施工簡單，基礎(chǔ)預偏及鐵塔調(diào)整容易就位；缺點是基礎(chǔ)尺寸大，基底需平整，挖方量大，如剛性基礎(chǔ)需耗用大量混凝土，柔性基礎(chǔ)雖然可減少混凝土方量，但底板配筋使鋼筋用量增加，這樣不利于環(huán)保，而且造價較高。 </p>

14、<p>　　3.4.2機械鉆（沖）孔樁基礎(chǔ) </p><p>　　主要用于基礎(chǔ)荷載加大且機械容易到達的平坦路段。設計時可根據(jù)塔位處地質(zhì)條件的不同，選用鉆孔灌注樁或沖孔灌注樁。在軟弱土層一般采用鉆孔樁基礎(chǔ)，而沖孔樁多用于風化巖石地基處基礎(chǔ)。這類基礎(chǔ)可根據(jù)基礎(chǔ)作用力的大小以及地基的情況，選擇合適的直徑和埋深。缺點是費用較高，而且鉆（沖）孔時會產(chǎn)生機械噪音?；A(chǔ)成孔時由于有泥漿排放，若不能對泥漿進行妥善處理，

15、將對環(huán)境造成一定的影響。在樁長較長且地面以下存在較厚砂層時，樁身易出現(xiàn)夾層甚至斷樁，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，修復難度大且費用較高。 </p><p>　　3.4.3挖孔樁基礎(chǔ) </p><p>　　該基礎(chǔ)全部用人工挖掘，無需大型機械設備，適用于地質(zhì)條件較好、機械不易到達的山地。主要優(yōu)點是基礎(chǔ)中心至保護邊坡距離小、主柱允許露出基面高、開挖土石方量少?？筛鶕?jù)基礎(chǔ)作用力的大小及地基情況靈活選擇樁徑、埋

16、深。該種基礎(chǔ)能充分發(fā)揮原狀土的承載性能，占地小，有利環(huán)境保護；主要缺點是遇到風化巖石或有水的地質(zhì)，基坑成形困難，在實際施工中往往由于監(jiān)督不到位，施工單位麻痹大意，不按規(guī)程設置防護措施，導致人員傷亡事故頻繁發(fā)生。 </p><p><b>　　結(jié) 語 </b></p><p>　　架空送電線路設計受到路徑選擇、桿塔型式、排桿定位等多方面因素的影響和制約，設計的優(yōu)劣直接影

17、響線路工程的質(zhì)量。架空送電線路設計必須結(jié)合工程實際，一味生搬硬套是無法保證設計質(zhì)量與滿足電網(wǎng)發(fā)展需要的。只有結(jié)合實際情況，因地制宜，通過優(yōu)化設計方案，不斷進行科技攻關(guān)、探索與創(chuàng)新，才能滿足電網(wǎng)線路建設安全與經(jīng)濟的要求。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 許勇.對架空送電線路設計問題的分析與探討[J].中華民居，2011 ，