电力工程线路设计中的优化设计齐新

齐新

（国网山东省聊城高唐县供电公司山东聊城252800）

摘要：当前，电力系统工程的发展和建设已经成为我国的主要经济产业之一，也是保证人民生活日常用电的主要手段。但是随着我国人口数量的不断增加，对电能需求更加迫切，因此，对电力工程的线路进行优化设计就逐渐体现其重要意义。而在优化设计的过程中，不仅要考虑线路的输送配电质量，同时还要注意环境等因素的影响，这样才能保证电力线路优化措施的科学性和合理性。本文就电力工程线路的优化选择和优化设计进行全面的分析和探讨。

关键词：电力工程；线路设计；优化设计

1电力工程线路的优化选择和设计

通常情况下，在电力工程线路设计中，优化设计中首先需要考虑的，就是工程的成本投入问题。在成本确定的前提下，对路径方案进行选择，在保证线路经济性的同时，确保其符合区域规划设计的需求，是电力工程线路优化设计的关键所在

1.1电力线路设计路径的选择

1.1.1野外选线

在电力线路路径选择的过程中，野外选线在一定的程度上能够提升线路选择的准确性。在经过图上选线之后，还需要进行野外电力线路路径的选择。一般情况下，野外电力线路路径的选择主要指的是在具体的施工现场进行施工之前，需要进行测绘工作，根据测绘得到的数据绘制相关的电力线路路径，并且在实际施工的过程中，对其进行落实，为了有效地方便日后电力线路的维修与勘察工作的进行，还需要埋设好相关的标志。因为电力线路路径在选择的过程中，会对电力线路施工经济的投入以及后期的电力线路的运行带来一定的影响，所以，线路设计人员在进行线路路径选择的过程中，必须严肃的对待，结合实际情况选择出最合适的、最优的电力线路设计方案。

1.1.2山区路径的选择

在复杂山区进行电力线路路径选择的时候，经常会受到山区复杂的地貌以及丰富植被的影响，这样就会增加电力线路路径设计的难度。此外，山区存在风大、潮湿等环境因素，这样也会增加电力线路路径设计的难处。如果电力线路路径的设计必须要穿越山区，那么在路径选择的时候，应该尽量避免出现横穿山脊的情况出现，应该按照山脊的走势进行电力线路路径的设计，这样可以有效地降低电力线路在施工的过程中产生的困难，并且降低山区大风等天气对电力线路的影响。如果存在必须要横穿山脊的情况，就应该选择比较平缓的山脊进行施工，避开悬崖与容易出现滑坡、泥石流等地质灾害的危险区域。

1.1.3图上选线

图上选线主要是先拟定数个电力线路路径选择的方案，然后进行野外的勘探、数据的收集以及施工技术的比较，经过相关单位同意之后，签订相关的协议书，确定最终的电力线路路径选择方案。在进行图上选线的过程中，经常使用的比例尺是1∶10000和1∶5000。在图上进行选线的过程中，能够将电力线路路径的地形图放到图版上，然后在标出电力架空线路的起始点，使用不同颜色的线条将每一个点进行连接，这样就会形成很多个初步设计的方案。然后再根据这些设计方案去野外进行实际的考察，收集线路设计的相关资料，之后将收集到的资料进行分析，选择科学合理的设计方案。

1.2导地线选择

在电力线路工程中，导地线的成本是由线路型号、导线分裂数、线路长度以及敷设方式等决定的。导线的质量直接影响了输配电质量以及线路的使用寿命，而不同区域的气候条件则直接影响了线路型号的选择。在线路设计中，应该根据导线的型号，对地线的型号进行确定，结合工程成本，对整条线路进行预算编制。电力线路工程设计中，不仅要着眼于现阶段的实际需求，还必须对导线需要承担的负荷进行预测和评估，结合区域经济的发展状况，预留出相应的负荷，以减少线路的改造和重建。在我国，不同的地区存在着不同的地形地势，其中，西南地区的地形是最为复杂的，对于电力线路的要求也更高。对此，在电力线路工程设计时，需要充分考虑河流、丘陵、植被及人口密度等的影响，尽量避开高低起伏的地形，为工程的施工提高便利。考虑到北方地区冬季严寒的气候，如果线路结冰，不仅会影响其强度，还可能引发各种各样的线路故障。在这种情况下，通常需要采用架空复合地线光缆，铺设相应的地线，确保地线与导线的有机结合，以保证线路的安全稳定运行。例如，在对导地线进行选择时，应该结合工程的实际情况，从电气特性、机械性能以及经济性等方面的需求出发，明确导线最高允许温度、地面合成电场强度、无线电干扰水平以及机械强度、维护费用等，可以参照《圆线同心绞架空导线》等相关标准进行选择。

2电力工程成本的控制措施

在电力线路工程中，成本的控制需要从多个方面进行充分考虑，一是应该在保证线路工程质量与运行安全及可预防的施工安全的前提下，选择价格合理的线路，减少成本投入，二是应该对导线、杆塔、横担、绝缘子等进行合理配置，三是需要对各方面的因素进行综合考虑，缩短线路长度和施工时间，减少线路的运行成本和维护成本。在对材料进行选择时，应该本着宁缺毋滥的原则，选择质量优良、价格合理的材料，在根据设计方案和施工要求确定工程材料的型号和数量之后，必须严格方案的落实，避免因为材料供应不及时而采用不符合线路设计要求的材料进行替代。例如，在对绝缘子进行选择时，不能使用蝶式绝缘子代替耐张串型绝缘子，也不能使用电磁绝缘子代替硅橡胶合成材质绝缘子，必须将线路的运行安全和使用寿命放在最为核心的位置。

3电力线路设计中路径选择应注意的事项

3.1线路路径选择好之后要做好相应的勘探工作

在电力线路进行施工之前一项非常重要的工作就是做好相关的勘探工作，这样可以为电力线路设计的路径选择提供更加准确的数据。从某种情况上来看，勘探工作的质量会影响电力线路路径施工的整体质量。勘探工作主要包含对平端面以及顶线的测量工作。平端面的测量工作主要指的是对以测量线路为中心10m范围内的地理情况，并将其制作成一个比较详细的平面图，并且按照这个平面图对电线杆进行定位；定线测量主要指的是在电力线路设计的过程中，需要加强电力线路路径的选择，用户标桩将电力线路中的起点位置、方向点、转角点等位置固定在实际施工的场地中，然后利用测量工作统计出的实际施工长度进行施工，在进行定线测量的过程中，应该加强对各个交点方向、距离的注意，查看其是否符合施工图纸设计的情况。

3.2线路路径方案自动生成

首先需要对电力线路路径选择的数据进行收集，并且将数字地形图输入到计算机中。对于地理物体进行合理分类，通过加强对地理物体进行实际的勘察，明确地理物体在地图上的分布情况。这样做是为了有效地提升电力线路路径设计方案的准确性。接着在路径设计的起点进行延伸，当遇到地理物体的时候，需要自动改变延伸的方向，如果遇到没有办法继续延伸的情况下，设计系统会自动返回到上一个延伸点，并且改变原先的线路延伸的方向进行设计，直到延伸到之前设计的终点为止。

总之，要想提高电能的输送质量，满足社会和人们的需求，就需要设计人员加强对电力系统线路优化设计的重视，同时还要考虑到各方面的影响因素，保证电力系统线路在质量、成本、安全、进度等方面都都达到相关要求的前提下，选择最优化的设计施工方案，这样才能促进我国电力行业飞速、稳定的发展。

参考文献：

[1]刘洋.电力工程线路设计中的优化设计[J].建筑与预算，2017，05：25-27.

[2]刘应增.电力工程线路设计中的优化设计分析[J].科技与企业，2015，22：153.