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【摘 要】对架空送电线路设计中跨河方案进行总结分析并提出各种情况下跨河方案的选择。
【关键词】架空送电线路 方案分析 方案选择
在架空送电线路的设计中，特别是在设计线路跨越大江、大河时，线路路径和塔位的安全性及经济性对架空送电线路的设计有着直接的影响。
一、河流跨越方案选择
为保证架空送电线路的安全性及经济性，设计专业通常在考虑交通运输、通信干扰、城乡规划、居民区及军事区等条件的基础上，选择一条最安全、经济效益最好的最优路径。这其中在架空送电线路跨越大江、大河时，需要水文专业对跨河位置进行详细踏勘、调查、收资并进行分析计算，从水文角度提出可供设计专业选择的最优方案以保证所设计线路的安全性及经济性。下面就水文专业在架空送电线路跨越河流设计中所遇到的几种常见情况进行分述。
在选择河流跨越点时应尽量避免以下情况：
（一）线路与河流的交角过大
线路与河流的交角是指线路方向与河流横断面的交角见图1。
图1 线路与河流交角示意图
在选择线路路径时应尽可能时线路与河流的交角a=0或a≈0为佳（即a尽可能小）。从图上可以看出a越大，线路跨河的跨度也就越大，本来可以一档跨越的，由于a过大可能需要在河中立塔。对河中塔位来讲a值越大，其基础的迎水面积就越大，需要考虑的冲刷深度也就越大，相应的线路工程安全性越低，投资越大。相反情况，线路工程安全性越高，投资越小，从水文角度看就越合理。
（二）干支流交汇口处跨越。
在选择线路路径时应尽量避开河流干支流交汇口河段。如某工程跨越河流，有以下三种跨越方案即方案一位于干支流交汇处上游分别跨越河干支流；方案二于干支流交汇口处跨越干支流；方案三于汇合口下游跨越河流。
方案一为两次跨越，两次跨越均按中小河流跨越考虑。安全性较高但有4基跨河塔。方案二表面看也是两次跨越，然而大水时，干支流连成一片，塔位b将会变为河中塔位，安全性无法保证，如保证安全塔位b需要按河中立塔来考虑，经济性又无法保证。方案三为一次跨越汇合后主河道，跨越断面水面宽远小于方案二洪水期水面宽。从上面分析可以看出，方案一、方案三均优于方案二（即从干支流汇合口跨越河道）。至于方案一与方案三孰优孰劣要根据河流具体情况来具体分析。但当塔位b处有不被洪水淹没的稳定高地时就另当别论了。
（三）弯道处跨越
在选择线路路径时应尽可能避开弯道，选择顺直的河道跨越河流。如某工程于河流弯道处跨越河流，线路于河流弯道处跨越，1#、2#为线路跨河塔位，但当发生大洪水时，河流弯道在洪水作用下，可能会裁弯取直。在河流自然裁弯取直作用下主河道将由现在位置向图中绿颜色部分进行演变，从中可以看出，在河流主河道演变过程中，2#、3#、4#均可能变为河中塔位。塔位安全性无法保证，如果上述几基塔均按河中立塔考虑则线路经济性又无法保证。故在线路设计中应尽量避免于河流弯道处跨越河流，应尽量选择河道较为顺直、稳定处跨越河流。
上述各规律并非一成不变的，每个工程都有其个性。在具体工程中，水文工作人员应对线路所经河流进行详细的现场踏勘并灵活运用以上规律以协助设计专业制定合理的跨河路径方案。
二、上述理论在工程中的应用
（一）瓦房店500kV送电线路工程
在瓦房店500kV送电线路设计中，线路分为南、北两个方案见图4。北方案于复洲河北侧丘陵高地中穿过，南方案于老虎窝屯跨越复洲河后于复洲河滩地中平行于复洲河穿行并于马莲屯处再次跨越复洲河。在南方案中约有1.5km路径位于复洲河滩地内，据现场洪水调查，大水时，路径经过的复洲河滩地最大淹深达2m。上述工程中，设计专业根据各种情况制定了上述南、北两个方案，水文专业人员对现场进行了详细的洪水调查及资料收集分析工作。南方案不仅为两次复洲河跨越，其路径中位于复洲河滩地内的约1.5km路径亦受水文因素影响，考虑线路安全，河滩地中塔位亦应按河中立塔考虑。线路投资费用大幅上升。这样通过对跨河路径的分析，水文专业人员从专业角度向设计专业提出了北方案优于南方案的意见，设计专业经综合考虑后，最终采纳了水文专业人员的意见，选择了北方案，使线路线路安全性得到了保证，亦为国家节省了投资。
（二）500kV绥化~永源输电线路工程
500kV绥化~永源输电线路跨越松花江时，利用松花江右岸大顶子山山顶立塔，则右侧塔位可用低塔，为国家节约了钢材，由于右侧大顶子山地势高，线路可以一档跨越了松花江主河道，避免了在松花江主河道内立塔，保证了线路的安全性，也为国家节省了投资。
三、结论
在架空送电线路的勘测设计中，水文专业的设计成果对线路路径和塔位的安全性及经济性有着直接的影响。水文工作人员应对线路所经河流进行详细的现场踏勘并灵活运用以上规律以协助设计专业制定合理的跨河路径方案。
参考文献：
[1]王炜 ，《输电线路水文气象勘测方法》[M]，水利电力出版社1986.1
[2]张俊生.架空输电线路设计小议[J].科技情报开发与经济,2006,(11).
[3]黄焰林.输电线路设计与维护[J].科技创业月刊,2005,(10).
作者简介：
罗俊：（1980.1-），男，籍贯云南会泽，毕业于华北电力大学（北京），电力工程系电气工程及其自动化专业，现在西安供电局电力设计院工作，从事35千伏—330千伏架空输电线路、电力电缆线路设计工作。
【关键词】架空送电线路 方案分析 方案选择
在架空送电线路的设计中，特别是在设计线路跨越大江、大河时，线路路径和塔位的安全性及经济性对架空送电线路的设计有着直接的影响。
一、河流跨越方案选择
为保证架空送电线路的安全性及经济性，设计专业通常在考虑交通运输、通信干扰、城乡规划、居民区及军事区等条件的基础上，选择一条最安全、经济效益最好的最优路径。这其中在架空送电线路跨越大江、大河时，需要水文专业对跨河位置进行详细踏勘、调查、收资并进行分析计算，从水文角度提出可供设计专业选择的最优方案以保证所设计线路的安全性及经济性。下面就水文专业在架空送电线路跨越河流设计中所遇到的几种常见情况进行分述。
在选择河流跨越点时应尽量避免以下情况：
（一）线路与河流的交角过大
线路与河流的交角是指线路方向与河流横断面的交角见图1。
图1 线路与河流交角示意图
在选择线路路径时应尽可能时线路与河流的交角a=0或a≈0为佳（即a尽可能小）。从图上可以看出a越大，线路跨河的跨度也就越大，本来可以一档跨越的，由于a过大可能需要在河中立塔。对河中塔位来讲a值越大，其基础的迎水面积就越大，需要考虑的冲刷深度也就越大，相应的线路工程安全性越低，投资越大。相反情况，线路工程安全性越高，投资越小，从水文角度看就越合理。
（二）干支流交汇口处跨越。
在选择线路路径时应尽量避开河流干支流交汇口河段。如某工程跨越河流，有以下三种跨越方案即方案一位于干支流交汇处上游分别跨越河干支流；方案二于干支流交汇口处跨越干支流；方案三于汇合口下游跨越河流。
方案一为两次跨越，两次跨越均按中小河流跨越考虑。安全性较高但有4基跨河塔。方案二表面看也是两次跨越，然而大水时，干支流连成一片，塔位b将会变为河中塔位，安全性无法保证，如保证安全塔位b需要按河中立塔来考虑，经济性又无法保证。方案三为一次跨越汇合后主河道，跨越断面水面宽远小于方案二洪水期水面宽。从上面分析可以看出，方案一、方案三均优于方案二（即从干支流汇合口跨越河道）。至于方案一与方案三孰优孰劣要根据河流具体情况来具体分析。但当塔位b处有不被洪水淹没的稳定高地时就另当别论了。
（三）弯道处跨越
在选择线路路径时应尽可能避开弯道，选择顺直的河道跨越河流。如某工程于河流弯道处跨越河流，线路于河流弯道处跨越，1#、2#为线路跨河塔位，但当发生大洪水时，河流弯道在洪水作用下，可能会裁弯取直。在河流自然裁弯取直作用下主河道将由现在位置向图中绿颜色部分进行演变，从中可以看出，在河流主河道演变过程中，2#、3#、4#均可能变为河中塔位。塔位安全性无法保证，如果上述几基塔均按河中立塔考虑则线路经济性又无法保证。故在线路设计中应尽量避免于河流弯道处跨越河流，应尽量选择河道较为顺直、稳定处跨越河流。
上述各规律并非一成不变的，每个工程都有其个性。在具体工程中，水文工作人员应对线路所经河流进行详细的现场踏勘并灵活运用以上规律以协助设计专业制定合理的跨河路径方案。
二、上述理论在工程中的应用
（一）瓦房店500kV送电线路工程
在瓦房店500kV送电线路设计中，线路分为南、北两个方案见图4。北方案于复洲河北侧丘陵高地中穿过，南方案于老虎窝屯跨越复洲河后于复洲河滩地中平行于复洲河穿行并于马莲屯处再次跨越复洲河。在南方案中约有1.5km路径位于复洲河滩地内，据现场洪水调查，大水时，路径经过的复洲河滩地最大淹深达2m。上述工程中，设计专业根据各种情况制定了上述南、北两个方案，水文专业人员对现场进行了详细的洪水调查及资料收集分析工作。南方案不仅为两次复洲河跨越，其路径中位于复洲河滩地内的约1.5km路径亦受水文因素影响，考虑线路安全，河滩地中塔位亦应按河中立塔考虑。线路投资费用大幅上升。这样通过对跨河路径的分析，水文专业人员从专业角度向设计专业提出了北方案优于南方案的意见，设计专业经综合考虑后，最终采纳了水文专业人员的意见，选择了北方案，使线路线路安全性得到了保证，亦为国家节省了投资。
（二）500kV绥化~永源输电线路工程
500kV绥化~永源输电线路跨越松花江时，利用松花江右岸大顶子山山顶立塔，则右侧塔位可用低塔，为国家节约了钢材，由于右侧大顶子山地势高，线路可以一档跨越了松花江主河道，避免了在松花江主河道内立塔，保证了线路的安全性，也为国家节省了投资。
三、结论
在架空送电线路的勘测设计中，水文专业的设计成果对线路路径和塔位的安全性及经济性有着直接的影响。水文工作人员应对线路所经河流进行详细的现场踏勘并灵活运用以上规律以协助设计专业制定合理的跨河路径方案。
参考文献：
[1]王炜 ，《输电线路水文气象勘测方法》[M]，水利电力出版社1986.1
[2]张俊生.架空输电线路设计小议[J].科技情报开发与经济,2006,(11).
[3]黄焰林.输电线路设计与维护[J].科技创业月刊,2005,(10).
作者简介：
罗俊：（1980.1-），男，籍贯云南会泽，毕业于华北电力大学（北京），电力工程系电气工程及其自动化专业，现在西安供电局电力设计院工作，从事35千伏—330千伏架空输电线路、电力电缆线路设计工作。