110kV输电线路路径选择分析

(整期优先)网络出版时间:2020-08-22
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110kV输电线路路径选择分析

王旭善

国网青海省电力公司海西供电公司 青海格尔木 816000

摘要:本文对输电线路路径选择原则进行分析,主要包括经济性、便利性、安全性等方面,并以110kV线路为例,对路径选择流程、选线影响因素与路径选择方法加以阐述,力求通过图上选线、野外选线、GIS系统等技术,选出最为科学高效的输电线路,确保供电的顺畅可靠。

关键词:110KV;输电线路;路径选择

引言:经济发展离不开电力系统的支持,输电线路作为系统中的重要内容,线路质量高低会影响输送工作的开展情况,进而对行业发展具有较大影响。对此,在110kV线路路径选择时坚持经济性、便利性、安全性等原则,采取科学恰当的选线方案,使电路在电网中的作用得以充分发挥,取得理想的应用成果。

1输电线路路径选择的原则

在110kV线路选择过程中,应对线路技术经济性、便利性、安全性等因素综合考虑,尽量选择路径较短、跨越较少、水文条件良好的路径,还应尽量规避公园、房屋建筑、果木林等区域,如若必须穿越,则应选择最窄、最少处穿过,以此减少房屋拆除与树木砍伐率,达到保护环境的要求。为了选出最佳路径,应遵循以下原则:

  1. 经济性原则。应尽量采用直线转角,节约材料。在地形拥挤、线路应转角、地物控制等区域,应采用直线转角塔,对障碍物进行规避。同时,还应减少铁塔的应用数量,减少工程造价,提高经济性;

  2. 便利性原则。路线尽可能选择已有电力线路,便于利用当地土地资源。当与其他线路交叉跨越时,应细致全面的勘查现场,选出最佳交叉跨越点,对跨越点的垂直与水平距离进行勘测。同时,还应选择便于施工运输的路径,以现有交通道路为主,例如国道、省道、县乡公路等等;

  3. 安全性原则。线路规划应尽量远离密集居民区和大江大河、丘陵等复杂地形,以免线路受损时威胁居民生命安全,还应尽量避免在复杂地形处设置杆塔,以免对整条线路造成损坏。同时,还应减少在森林密集区、果林园等区域设置线路,此举不但会增加施工难度,还会带来更大的安全威胁[1]

2输电线路路径选择内容与方法

2.1路径选择流程

在初步勘察中,首先在卫星地图中确定备选路线,然后到现场实地勘察,对备选方案逐一验证,远离矿区、军事区。由于卫星地图更新有所延迟,实际情况与地图显示结果难免存在些许差异,应通过实地勘察的方式进行验证。在初期勘察中,无需对全线进行检验,重点检验拟定转角、水库、交叉跨越之处即可,判断方案是否合理可行,再与现场实际相结合,拟定备选方案,从线路长度、跨越频率、转角数量等方面出发,综合对比备选方案,最终选出最佳路径方案。最后,将该方案上报地方国土、环保等相关部门,判断该路径是否与各部门要求相符合,并根据回执意见进行优化,通过协商获得沿线各单位的审批。在最终勘查中,主要针对通过批准路线进行全线规划,对地形、地物等进行测量,一般采用GPS定位的方式完成。在实地测量中,可结合现场实际情况对路径中不合规之处进行调整,确定最终路线。在路线选择时,还应对转角杆塔数量、位置与档距等因素综合分析,确保选线方案科学合理,针对特殊地段也应反复论证其可行性后再正式实施。

2.2选线影响因素

在110kV线路选择时很容易受到诸多因素影响,如人工调节不到位、技术人员素质低等,均会使后期工作受到直接影响。一方面,监管不当。线路选择的过程较为复杂,需要专业人员的调查和监管,避免错误发生。但是,在实际作业中部分线路因监管不当,导致施工无法顺利开展,从而带来诸多利用损失;另一方面,设计人员技术水平较低,职业素养不足,导致路径选择错误或者不当,进而影响最终供电效果。对此,企业应加强设计人员培训,通过计算机系统完成技能评估,只有技术水平达标的员工才可上岗工作;还应重视职业道德培训,提高设计者的综合素质,才可设计出更加理想、低成本、高效率的路径方案。

2.3路径选择方法

通常情况下,110kV线路应尽量选择跨越较少、占耕地面积少、交通便利、地形良好的路径方案。针对沿线地上、地下拟建工程设施进行实地调研,对民事工作与清赔费用等进行综合分析后,根据当地各部门标准选择最佳路径,具体措施如下。

2.3.1图上选线

此种选线方式先要收集材料,查询相关文本信息,根据收集信息与技术人员的以往经验,以5000:1或者10000:1的比例地图放在图板上。然后,对工程情况进行细致规划,确定线路起止点与中途经过位置,明确线路电压等级、回路数与导线大小,再将全部备选方案的转角点利用不同颜色相互连接,达到路线最短效果。最后拟定两种以上方案,对方案优化对比,并在理论层面进行论证。

2.3.2野外选线

针对图上所选方案到实地进行验证,判断图上选线的合理性,也可提出更加理想的路径方案。通常情况下,图上选线是通过查阅资料信息制定的方案,只可作为理论参考,并不能当作现实依据,因此除图上选线之外,还应开展野外沿线踏勘。在勘测过程中,对杆位经济性与设立可能性等综合分析,对于个别特殊地段应反复对比,使杆塔位置尽量避开交通不畅之处,为杆塔组立提供良好的施工条件,最终选择与现实实际最为符合的方案

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2.3.3GIS定位选线

GIS技术是在计算机系统支持下,对地球表面相关地理分布数据进行收集、分析和存储的系统。该系统蕴含测绘学、统计学、计算机科学等知识,在RS、专家系统、人工智能技术的辅助下,应用到地图数据处理之中,为路线选择提供重要依据。该系统可加载电子地图,利用可视化技术将空间数据表现出来,设计者可更加直观的看到各项要素间的相互联系,为空间数据属性与特点查询提供更多便利,快速输出高效信息,满足设计需求。在该系统应用中,可将实际道路、管线等抽象为特殊数学结构,由此形成网络拓扑结构。网络分析主要是对网络拓扑关系与特点进行分析和处理,包括节点之间的连通性与长度等等,为路径优化提供技术支持。在路径选择中可将GIS技术应用其中,为线路选择提供三维可视化环境,有助于做出正确的路径选择决定,其重心在于充分收集和处理相关环境因素,且根据因素间的差异,对路径方向进行选择。该方式以GIS系统为依据,可根据区域地理条件差异与土地类型、交通现状等因素获取有效信息。通过分析区域层次,对线路因素与可造成的影响差异进行排序,并根据影响的顺序利用1—9标度法量化分析。同时,通过网格形式划分地图,对各单元受环境影响而产生的差异进行量化,建立多种单元格网路关联,在此基础上设计和优化线路,利用相关算法求出最优解所对应的路径。

结论:综上所述,在电力企业发展之下,110kV线路在电力系统中的作用日益提升,对国民经济发展具有较大助力。对此,在线路选择时应结合当地实际情况,坚持经济性、安全性与便捷性原则,积极引入GIS系统等先进技术,在全面分析和考虑下制定出最佳路线,为社会生产与居民生活提供可靠的用电保障。

参考文献:

[1]贺宇.巴彦淖尔110kV输电线路路径选择研究[D].华北电力大学,2019.

[2]郭鑫.110kV输电线路规划设计中杆塔定位和路径选择分析[J].科技资讯,2019,015(033):39-40.