譚文韜TAN Wen-tao

（蘇州電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，蘇州215011）

0 引言

輸電線路項(xiàng)目長(zhǎng)期以來(lái)都是電網(wǎng)投資的重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵內(nèi)容，其設(shè)計(jì)方案的合理性將直接關(guān)系到區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)投資規(guī)模。因此，輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)必須綜合性的分析各類影響因素并制定具有針對(duì)性的管控措施，不能僅僅滿足于對(duì)特定因素的要求，應(yīng)該全方位的考量設(shè)計(jì)方案的合理性，從項(xiàng)目工程全壽命周期的角度評(píng)估設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，有針對(duì)性的優(yōu)化輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案中的各類關(guān)鍵因素，確保輸電線路項(xiàng)目在安全性、投資規(guī)模、工程進(jìn)度和資源環(huán)境利用等方面都能實(shí)現(xiàn)綜合最優(yōu)化的目標(biāo)[1-3]。

本文首先梳理了輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的各類重點(diǎn)因素，包括安全可靠因素、經(jīng)濟(jì)效益因素、資源環(huán)境因素和施工難度因素幾大類，并逐一對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行具體分析和梳理，形成了輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵因素。與此同時(shí)，針對(duì)不同類型的因素，制定分類分項(xiàng)的管控應(yīng)對(duì)策略，幫助實(shí)現(xiàn)輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)鍵因素的管控，確保設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn)綜合最優(yōu)化[4-5]。

1 輸電線路設(shè)計(jì)方案

本文在進(jìn)行輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素和管控方式的研究中，重點(diǎn)選取S 區(qū)域A 變電站110kV 線路送出工程作為典型案例，分析輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的全過(guò)程，進(jìn)而明確設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的關(guān)鍵因素及其管控方式。

1.1 項(xiàng)目概況

S 區(qū)域A 變電站110kV 線路送出工程位于長(zhǎng)江三角洲平原區(qū)，整體地形較為平坦，交通和運(yùn)輸均較為便利，整體區(qū)域水系較為發(fā)達(dá)，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)路徑中的地形參數(shù)進(jìn)行確定，即平地占70%、河網(wǎng)占20%、泥沼地占10%。結(jié)合工程項(xiàng)目前期的地質(zhì)情況分析和現(xiàn)場(chǎng)查勘的結(jié)果，線路涉及區(qū)域無(wú)明顯不良地質(zhì)活動(dòng)。本線路工程涉及區(qū)域?qū)⒏采w城市郊區(qū)、居民集中區(qū)和工業(yè)園區(qū)等地帶，可能會(huì)穿越35kV 線路、國(guó)道省道以及河流等。

1.2 影響因素

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先需要進(jìn)行安全因素的評(píng)估，包括滿足絕緣配合設(shè)計(jì)，即架空線路中要保障電氣安全距離（如導(dǎo)線與桿塔的距離、中央導(dǎo)線與底線的距離、不同導(dǎo)線間的距離等），確保導(dǎo)線與地面和各類跨越物間的最小安全距離。電纜線路中要保障導(dǎo)電線芯與外部環(huán)境的隔離，選用合理型號(hào)的電纜及其附件，減少護(hù)層上的環(huán)形電流，確保電纜運(yùn)行過(guò)程中的安全性。其次，本項(xiàng)目在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要盡量考慮周邊環(huán)境的影響，做好電纜線路的防火等工作，在穿越城市主干道及居民區(qū)域時(shí)候，本項(xiàng)目可以采用電纜穿越的方式，避免架空線路對(duì)工業(yè)和居民區(qū)域規(guī)劃的影響，并重點(diǎn)考慮線路通道沿河流和道路布置，便于后期施工運(yùn)行。此外，項(xiàng)目方案在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要重點(diǎn)關(guān)注城市內(nèi)各類市政管線的布局，盡量避讓燃?xì)夂屯ㄐ诺裙芫W(wǎng)，在交通便利區(qū)域可采用全機(jī)械化施工方式。

1.3 方案確定

在方案確定的過(guò)程中，需要全面考量整體區(qū)域的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、線路的路徑長(zhǎng)度和覆蓋范圍、周邊自然環(huán)境和城市規(guī)劃布局、施工條件和便利程度等多種因素，在各個(gè)可行方案中選取經(jīng)濟(jì)性最高的方案，在確保方案安全合理的前提下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)。此外，在方案確定的過(guò)程中，除了將客觀的影響因素納入到方案比選中外，應(yīng)該結(jié)合整個(gè)輸變電工程在中期和長(zhǎng)期的規(guī)劃，免于之后出現(xiàn)線路交叉等問(wèn)題，提前考慮到電力未來(lái)的規(guī)劃布局。

經(jīng)過(guò)項(xiàng)目整體情況的分析，針對(duì)各類影響因素進(jìn)行綜合考量，最終確定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案。本工程新建線路路徑總長(zhǎng)6.6km，其中新建雙回架空線路路徑長(zhǎng)2.6km，新建雙回電纜線路路徑長(zhǎng)4.0km。導(dǎo)線采用2×JL3/G1A-300/25 鋼芯高導(dǎo)電率鋁絞線，地線采用2 根48 芯OPGW-120 光纜。新建雙回角鋼塔12 基，其中雙回路直線塔4 基，雙回路耐張塔8 基。具體情況如圖1 所示。

圖1 S 區(qū)域A 變電站110kV 線路送出工程路徑圖

在方案設(shè)計(jì)時(shí)，本項(xiàng)目采用電纜線路避開(kāi)丙類倉(cāng)庫(kù)（易燃易爆地區(qū)），并采用電纜線路繞行通過(guò)規(guī)劃高壓燃?xì)忾y站（沿閥站圍墻外走線），架空輸電線路線路盡量以雙回路同塔出線，通道之間控制適當(dāng)?shù)木嚯x，盡量減少占用土地。此外，本工程中部分新建電纜通道兩側(cè)的地下管線、綠化較密集，考慮施工空間有限并減少遷移工作量，不具備放坡開(kāi)挖條件，考慮采用拉森樁支護(hù)開(kāi)挖。架空線路的設(shè)計(jì)也避讓了中心城區(qū)等工業(yè)和居民聚集的地方，避免大范圍的房屋遷移和城市土地占用，提高了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

2 輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮的關(guān)鍵因素

輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)是一個(gè)周期性的過(guò)程，在不同階段下需要考慮的因素是復(fù)雜多樣的，輸電線路項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須綜合考量各類型因素的實(shí)際情況，進(jìn)而制定出最為合理的設(shè)計(jì)方案。目前，單一因素或較少因素的考慮已經(jīng)無(wú)法滿足新型環(huán)境下對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)工作必須全方位和多角度對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮的關(guān)鍵因素進(jìn)行分類和整合，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)重點(diǎn)因素進(jìn)行管控。本研究將輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮的關(guān)鍵因素分為四大類，分別是安全可靠因素、經(jīng)濟(jì)效益因素、資源環(huán)境因素以及施工難度因素，具體情況如下：

①安全可靠因素：安全因素是輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的首要因素，設(shè)計(jì)項(xiàng)目的安全性和安全等級(jí)必須完全滿足設(shè)計(jì)區(qū)域與設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的各項(xiàng)要求，該因素也是整個(gè)輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員最為關(guān)注的因素。設(shè)計(jì)方案選擇過(guò)程中，與安全可靠相關(guān)的因素主要有三個(gè)方面，一是方案所選區(qū)域的自然環(huán)境，如風(fēng)荷載情況、覆冰情況、地震等級(jí)和氣溫等都可能造成安全性問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須加以重視和體現(xiàn)。二是方案所選區(qū)域的土質(zhì)情況，復(fù)雜的土質(zhì)情況是導(dǎo)致倒桿或者坍塌事故的主要原因之一。三是電氣安全距離，輸電線路項(xiàng)目的放電距離（包括對(duì)地、對(duì)構(gòu)筑物以及對(duì)人）必須嚴(yán)格遵循規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，否則會(huì)有嚴(yán)重的安全隱患。

②經(jīng)濟(jì)效益因素：經(jīng)濟(jì)效益因素也是輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中不可繞開(kāi)的因素，輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)在滿足各項(xiàng)要求的前提下，經(jīng)濟(jì)性就成為了衡量方案優(yōu)劣的重要評(píng)判指標(biāo)，如何讓方案在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的前提下盡可能節(jié)約投資也是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注重的關(guān)鍵問(wèn)題。同樣滿足安全性條件下不同設(shè)計(jì)方案的路徑長(zhǎng)度、輸送容量、材料選擇、土建規(guī)模以及耐久程度都將對(duì)項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響，設(shè)計(jì)工作就應(yīng)該選擇方案合理且經(jīng)濟(jì)效益較高的方案，優(yōu)化項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)投資。

③資源環(huán)境因素：輸電線路項(xiàng)目在考慮資源環(huán)境因素時(shí)具體可以分為兩個(gè)側(cè)重點(diǎn)，一是考慮項(xiàng)目對(duì)自然環(huán)境的影響，即設(shè)計(jì)方案應(yīng)該盡可能減少對(duì)地形地貌、敏感區(qū)域和生物植被的影響，二是考慮項(xiàng)目對(duì)土地資源的占用，即設(shè)計(jì)方案應(yīng)該盡可能減少對(duì)土地資源的占用，減少基礎(chǔ)沉降和土體開(kāi)挖，合理利用走廊通道，確保在項(xiàng)目可行的前提下盡可能減少土地資源的使用占用。資源環(huán)境因素也是目前輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中正逐步受到重視的一大類因素。

④施工難度因素：輸電線路項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行施工難度因素衡量主要通過(guò)幾大方面，一是政處部分的難度，如路徑方案中征地和賠償?shù)葏f(xié)調(diào)處理的難度，二是地基處理的難度，即方案沿線地質(zhì)和場(chǎng)地情況等的施工處理難度，三是線路遷移的難度，即考慮線路遷移過(guò)程中施工的難度情況，如施工場(chǎng)地，機(jī)械設(shè)備等的要求符合程度。只有將上述施工難度因素在實(shí)際輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中加以考慮，才能使項(xiàng)目在實(shí)際施工過(guò)程中更加順利的推進(jìn)。

結(jié)合上述關(guān)鍵因素可知，在輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中安全可靠因素是前提條件，必須完全滿足并達(dá)到相關(guān)要求，資源環(huán)境因素和施工難度因素是重要條件，應(yīng)該盡可能考慮這兩部分中的因素，有助于提升后期設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性。經(jīng)濟(jì)效益因素是比選不同方案的重要依據(jù)，在滿足各項(xiàng)約束條件的情況下，經(jīng)濟(jì)效益的好壞無(wú)疑是衡量一個(gè)方案的重要標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。

3 關(guān)鍵因素的管控應(yīng)對(duì)措施分析

前述章節(jié)的四大類因素都是輸電線路項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的重點(diǎn)因素，針對(duì)每一類型的重點(diǎn)因素都需要有相應(yīng)的管控應(yīng)對(duì)措施，從而實(shí)現(xiàn)輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理化，其具體的應(yīng)對(duì)措施如圖2 所示。

圖2 輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)鍵因素的管控方式分析

①安全因素管控應(yīng)對(duì)措施：針對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中的安全可靠因素，其在管控應(yīng)對(duì)時(shí)應(yīng)該注重對(duì)路徑的選擇，結(jié)合前期勘察和綜合分析設(shè)計(jì)合理的線路路徑，使得上述因素對(duì)于輸電線路項(xiàng)目安全可靠性的影響降至最低。其次，充分結(jié)合地質(zhì)條件和周邊環(huán)境選擇安全可靠的基礎(chǔ)選型，充分結(jié)合路徑方案和氣象條件選擇安全可靠的桿塔類型，確保最終設(shè)計(jì)方案滿足各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

②經(jīng)濟(jì)因素管控應(yīng)對(duì)措施：針對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益因素，其在管控應(yīng)對(duì)時(shí)應(yīng)該注重對(duì)多路徑的模擬和多情景的對(duì)比，對(duì)材料和設(shè)備進(jìn)行比選，形成經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的方案，提升整體工程的投資效益。與此同時(shí)，在考慮輸電線路項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)因素時(shí)，不僅需要考慮工程項(xiàng)目當(dāng)前的造價(jià)情況，更需要結(jié)合整體的遠(yuǎn)景規(guī)劃來(lái)確定容量和規(guī)模，實(shí)現(xiàn)周期內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益的最優(yōu)。

③資源環(huán)境因素管控應(yīng)對(duì)措施：針對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中的資源環(huán)境因素，其在管控應(yīng)對(duì)時(shí)應(yīng)該對(duì)路徑沿線自然環(huán)境和土地資源的勘察，明確沿線地形地貌和通道布局，對(duì)能夠避讓的區(qū)域要進(jìn)行合理的避讓，對(duì)能夠充分利用的土地資源要高效充分利用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境破壞最新和對(duì)資源利用最充分的兩個(gè)目標(biāo)。

④施工因素管控應(yīng)對(duì)措施：針對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中的施工難度因素，其在管控應(yīng)對(duì)時(shí)應(yīng)該對(duì)方案沿線的場(chǎng)地和地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘察，路徑選擇要結(jié)合后期施工難度進(jìn)行綜合性考慮，盡可能在條件允許的情況下選擇施工難度較小的方案，避免后期項(xiàng)目在推進(jìn)過(guò)程或者項(xiàng)目投資額度方面產(chǎn)生問(wèn)題，進(jìn)而影響項(xiàng)目的正常投運(yùn)。

綜上所述，不同的影響因素有著不同的管控措施對(duì)其進(jìn)行管控和約束，安全可靠因素的管控方式側(cè)重于關(guān)鍵安全因素的指標(biāo)判斷和分析，經(jīng)濟(jì)效益因素的管控方式側(cè)重于不同方案和情景的對(duì)比分析，資源環(huán)境因素的管控方式側(cè)重于地形和空間的分析，施工難度因素的管控方式側(cè)重于地質(zhì)和政處等情況的分析。

4 結(jié)論

輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)該關(guān)注和解決的重點(diǎn)問(wèn)題是多樣化的，在設(shè)計(jì)時(shí)必須做好充分的前期準(zhǔn)備和綜合因素的考量，制定好各類因素的合理管理措施，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的合理化。本研究針對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵因素及其管控方式進(jìn)行研究分析，形成了如下結(jié)論：

①輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮多類型的因素，單一或少數(shù)因素的考慮不能適用線路設(shè)計(jì)的新型要求，必須梳理和形成完善的關(guān)鍵因素體系并制定對(duì)應(yīng)的管控措施，確保輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)滿足各類型的需求。

②輸電線路項(xiàng)目設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素主要分為安全可靠因素、經(jīng)濟(jì)效益因素、資源環(huán)境因素以及施工難度因素，其中安全可靠因素主要與方案設(shè)計(jì)時(shí)的自然氣候特征、區(qū)域土質(zhì)情況和電氣安全距離等有關(guān)；經(jīng)濟(jì)效益因素主要與設(shè)計(jì)方案的路徑長(zhǎng)度、土建規(guī)模、材料選擇以及輸送容量等有關(guān)；資源環(huán)境因素主要與設(shè)計(jì)方案的沿線地形地貌、土地占用以及通道利用等有關(guān)；施工難度因素則與設(shè)計(jì)方案的政處、線路遷移難度和地基處理等有關(guān)。

③不同類型的關(guān)鍵因素需要側(cè)重于不同的管控內(nèi)容，安全可靠因素的管控重點(diǎn)是要充分考慮周邊環(huán)境和地質(zhì)條件來(lái)選擇合理方案；經(jīng)濟(jì)效益因素的管控重點(diǎn)是要進(jìn)行多情景模擬和多方案對(duì)比；資源環(huán)境因素的管控重點(diǎn)是要減少環(huán)境破壞和充分利用土地和通道等資源；施工難度因素的管控重點(diǎn)是尋找沿線政處和地基處理等較為建議的方案。