《架空输电线路设计讲座》第11章

第十一章路径选择和杆塔定位架空输电线路设计第一节输电线路的路径选择路径：输电线路起止点间经过的路程。路径的选择，要体现国家的建设方针和技术政策，要输电线路运行安全可靠，要方便施工，要便于维护，容易抢修。在超高压电网中，由于路径选择不当，发生事故将会造成大面积停电，甚至会引起整个电网崩溃，给国民经济造成无法估计的损失。选择路径至关重要，是搞好线路设计的第一步，要十分慎重，全面权衡各种因素，以求选出最佳的线路走向。一、路径选择的原则1、尽量与5～10年的电力系统规划结合起来，在以免造成重复投资。2、综合考虑施工、运行、交通条件和线路长度等因素，进行多方案比较。3、尽量避开重冰区、不良地质地带、原始森林区、易舞区以及严重影响安全运行的地区，考虑与电台、机场、弱电线路等的相互影响。4、根据厂、所总体布置，统一规划变电所的进出线，宜采用同杆塔多回路架设。5、考虑耐张段的长度，单导线线路不宜大于5km，2分裂线路不宜大于10km，3分裂及以上线路不宜大于20km。如条件许可，可适当延长。运行条件较差，应适当缩小。6、路径方案应结合大跨越的情况，通过综合技术经济比较确定。大跨越应自成一个耐张段，并力求缩短。二、图上选线图上选线：是在地形图上进行大方案的比较。所用地形图的比例以l∶50000或1∶100000为宜。因一般在室内进行，又称室内选线。1．图上初选力求使起止点间距离最短，在地形图上初步拟定出几个可能的路径方案。在己有资料的基础上，对这些方案进行分析比较，从中选出二、三个较好的方案，作为进一步搜集沿线资料的对象。2．搜集资料从图上初步筛选出的路径方案，需要沿线地区进一步的详细资料，搜集资料的内容和部门一般可参考表11−1。序号搜集内容部门1邀集空军、作战、通讯、炮兵、装甲兵、后勤等有关单位，了解现有及拟建军事设施的位置、影响范围及对线路在附近通过的有关规定，取得对路径通过的要求。各军区司令部2取得城市现有规划平面图及同意线路走廊的文件。城市建设局或建设规划部门3搜集沿线现有及拟建的地上及地下通讯设施资料及运行中的风、冰等灾害资料，征求对通讯保护方面的意见。各级邮电局、电信局、邮电设计单位4搜集沿线现有及拟建的铁路、通讯信号等设施的资料及对保护措施的意见，并搜集运行中的风、冰等灾害资料。各级铁路局及铁道设计单位5搜集现有及拟建的民航与农用机场、导航台的位置、等级、起降方向、气象等资料，了解影响线路通过的有关规定。民航局6搜集沿线矿藏分布、储量、品位、开采价值及沿线地质构造、地震烈度等资料。地质局及所属勘探队7搜集沿线矿藏分布、现有开发单位、远景规划、设计单位等，并取得对线路通过的意见。煤炭、有色金属管理局8搜集矿区矿藏分布、开采情况、采空区范围、深度及沉陷情况；露天开采时的爆破影响范围，火药库的位置、储量、库房规格，事故爆炸时的影响范围；了解矿区对线路走线有影响的有关技术规定，取得对线路通过的意见。矿务局9搜集江河上现有及规划的水库、电站、排灌系统等水利设施的位置、淹没范围和河流水文资料等，其中包括历年最高洪水位、常年洪水位、50年一遇洪水位、流速、漂浮物、河道变迁等。河流如果浮运或通航，尚应搜集浮运或航行时的最高水位、船舶种类、桅杆高度、航道位置、封冻期的最高冰面的流冰水位、流速、冰块大小等。若在水库下方通过时还应搜集水坝建设标准，溢洪道位置和排流方向及水坝的可靠性等资料，征求对线路跨越的意见。各地水利局航运管理局10搜集沿线现有及拟建的公路走向、等级及重要桥涵等设施资料，并了解农村简易公路的情况。各地交通（或公路）局11搜集沿线森林分布及采伐情况，其中包括树木种类、密度、高度、直径等资料。如果是果木、桑茶等经济作物，尚应了解自然生长高度，或修剪高度以及对线路通过的要求。各地林业局12搜集现有及拟开发的油田范围、地上地下管线、设备等建设位置以及线路穿过油田时对线路的要求，搜集化工及炼油厂排出气体、水、灰等的扩散范围以及对线路的影响等资料。石油化工管理局、油田、炼油厂13搜集现有及拟建电台、电视台天线位置、高度、用途以及对线路通过的要求等资料。电视、广播事业管理局14搜集建筑设施的位置，正常及事故时对线路的影响等资料。砂石管理所、采石场、火药库、油库、沿线工矿企业15搜集线路进出线走廊平面图、走廊内地上地下设施以及所涉及的单位，征求走线的意见。搜集已有线路的运行与气象资料等。电厂、变电所、电业局、设计单位16搜集设计所需要的气象资料及取得有关气象资料数据的鉴定性意见，了解沿线有无“微地形”的特殊气象资料。气象局（台）17其他3．路径方案的比较踏勘，对各预定路径方案进行具体详细的技术经济比较，填写路径方案技术经济比较表（15大项）。一般应考虑下列因素：（1）线路的长度；（2）通过地段的地形、地质、地物条件以及对农作物、其它建设的影响；（3）交通运输及施工、运行维护的难易程度；（4）对杆塔选型的影响；（5）大跨越及不良地形、地质、水文、气象地段的比较；（6）设计技术上的难易程度，有关方面的意见要求等；（7）线路总投资及主要材料、设备的消耗量。三、现场选线现场选线是将路径方案在现场具体落实，所以也叫终勘选线。现场选线为定线、定位工作确定线路的最终走向，对线路的经济技术指标和施工运行条件起着决定性作用。现场选线时，要兼顾杆塔位的经济合理性，对特殊点应该反复比较，即做到“以线为主、线中有位”。线路情况简单时，现场选线可与定线工作合并进行。1．转角点选择转角数少，转角度数小。转角点不宜选在高山顶或深沟、河岸、堤坝、悬崖边缘以及易被洪水冲刷、淹没和低洼积水之处。转角点应照顾到前后相邻档的塔位，避免出现过大或过小档距。2．跨河点选择跨越江河容易出现大跨越，是线路中比较重要也比较薄弱的区段，跨越点的选择十分常重要。跨河点必须力求选择在河道最窄、河床平直、河岸稳定、两岸地形较高、不被冲刷、地质较好的地段，线路与河流尽量垂直。跨河方案一般可采用耐张杆塔—直线杆塔—直线杆塔—耐张杆塔的方式，金具采用独立挂点的双悬垂串。河面较宽时，可考虑在江心岛上立杆；河水较浅时如果可能可考虑在河中立杆。3．山区路径选择山区线路，应避免通过陡坡、悬崖峭壁、滑坡、崩塌区、泥石流等不良地质带；与山脊交叉时，应量从平缓处通过。应避免从干河沟通过，杆塔位应该在最高洪水位以上。应从技术经济与施工运行条件上作好方案比较，既保证线路安全可靠的运行又降低线路投资。4．覆冰区路径选择注意地形对覆冰的影响，避免从重冰区通过。必须通过时，应选择有利地形，尽量避免大档距，并要注意交通情况，尽量创造抢修条件。5．居民区和厂库房附近路径选择工业企业区、港口、码头、火车站、市镇等人口密集地区属居民区。一般应避开或绕过居民区。必须通过时，所选路径应满足以下几点：（1）不应跨越以易燃材料为顶盖的建筑物。耐火屋顶的建筑物，需跨越时应与有关方面协商或取得当地政府同意，500kV输电线路不应跨越长期住人的建筑物。（2）与甲类火灾危险性的厂房，甲类物品库房，易燃、易爆材料堆场，以及可燃或易燃、易爆液（气）体储罐的防火间距，不应小于杆塔高度的1.5倍。（3）导线与建筑物的最小垂直距离和水平距离应符合规程的规定。6．跨越、接近弱电线路时跨越弱电线路时的交叉角应符合规定。输电线路与弱电线路接近时，应计算对弱电线路的干扰和危险影响程度，保证其在允许值范围内，计算方法可参考《送电线路对电信线路干扰影响设计规程（DL/T5063−1996）》和《送电线路对电信线路危险影响设计规程（DL5033−1994）》。弱电线路等级一级二级三级交叉角4530不限制7．接近无线电台时与调幅广播收音台、监测台、电视差转台、收转台、航空无线电通信台、导航台等接近时，宜从非无线电接收方向通过，利用接近段的地形地物的屏蔽作用。为防止导线的电晕或其它原因的放电造成对无线电的干扰，保证无线电台（站）的正常工作，输电线路的导线与无线电台（站）的天线边缘之间应保持一定的最小距离（表11−4）。当不能满足规定的防护距离时，可对干扰水平进行计算。距离边相导线投影线之外20m处，无雨、无雪、无雾气象条件下，输电线路产生的0.5MHz无线电干扰限值见表11−5。表11−5无线电干扰限值8．线路出入变电所为简化变电构架设计，减少构架受力，合理出线，输电线路应尽量垂直于变电构架。第二节对地距离和交叉跨越的有关规定一、一般规定为了人身安全，减轻静电感应产生的暂态电击给人们造成的不舒服感，减小对被跨越物的影响，必须保证输电线路对地面和各种跨越物之间的电气距离。二、对地距离和交叉跨越的限距值（1）导线对地限距在最大弧垂气象条件下，导线对地面的距离不应小于表11−6所列数值。在最大风偏气象条件下，导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离不应小于表11−7所列数值。表11−6导线对地面最小距离（m）线路经过地区标称电压（kV）35~110154~220330500居民区7.07.58.514非居民区6.06.57.511（水平排列）10.5（三角排列）交通困难地区5.05.56.58.5表11−7导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离（m）线路经过地区标称电压（kV）35~110154~220330500步行可以到达的山坡5.05.56.58.5步行不能达到的山坡、峭壁、岩石3.04.05.06.5表11−7导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离（m）（2）导线对建筑物限距在最大弧垂气象情况下，导线与建筑物之间的垂直距离不应小于表11−8所列数值。当输电线路与建筑物接近时，在最大风偏气象情况下，边导线和建筑物之间的距离，不应小于表11−9所列数值，与城市多层建筑物或规划建筑物之间的距离是指其水平距离。与不在规划范围内的建筑物接近时，在无风气象情况下，边导线与建筑物之间的水平距离，不应小于表11−10所列数值。表1l−8导线与建筑物之间的最小垂直距离表11−9边导线与建筑物之间的最小距离标称电压（kV)3566~110154~220330500标称电压(kV)3566~110154~220330500垂直距离(m)4.05.06.07.09.0允许距离(m)3.54.05.06.08.5（3）线路通过森林及绿化区通过林区，应砍伐出不小于线路宽度加林区主要树种高度2倍的通道。通道附近超过主要树种高度的个别树木也应砍伐。但树木生长高度不超过2m或与导线间的垂直距离不小于表11−11所列数值，如不妨碍架线施工，可不砍伐。表11−11导线与各种树木之间的最小距离表11−10边导线与不在规划范围内城市建筑物之间的水平距离通过公园、绿化区、防护林带，在最大计算风偏下，导线与树木之间的净空距离不小于表11−11的规定。通过果林、经济作物林或城市灌木林、行道树不应砍伐通道，导线与这些树木之间的垂直距离，不应小于表11−11所列数值。标称电压（kV）35~110154~220330500与树木间的垂直距离（m）4.04.55.57.0与树木间的净空距离（m）3.54.05.07.0与果林、经济作物行道树等的垂直距离（m）3.03.54.57.0（4）跨越或接近铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路时的基本要求输电线路与铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路交叉或接近时，其限距和其他要求应符合表11−12的规定。500kV线路跨越电力线路时，还应验算导线上带电作业人体及工具金属部分对被跨线路导地线间的距离，不应小于3.8m。根据选定的线路路径，在平断面图上合理安排杆塔位置的工作，称为杆塔定位。杆塔定位是线路设计的重要组成部分，杆塔位置安排得是否合理，直接关系到输电线路的造价和施工、运行的方便与安全。杆塔定位工作分为室内定位和室外定位。室内定位是用弧垂曲线模板在线路勘测所取得的平断面图上排定杆塔位置。室外定位是把在平断面图上确定的杆塔位置到现场复核校正，并用标桩固定下来。第三节杆塔定位一、定位前的准备工作1．线路平断面图定线测量：根据选定的路径，把线路的起迄点、转角点、方向点用标桩实地固定下来，钉好里程桩。平面测量：路径中心线左右各20m至50m的带状区域的地物地貌，并绘制平面图，为