卓毅

摘 要：文章依據(jù)國家電網(wǎng)公司提出的“建設(shè)工程全壽命周期管理”的先進理念，探討全壽命周期設(shè)計方法在輸電線路設(shè)計中的具體應(yīng)用，所謂的全壽命周期就是指從產(chǎn)品的設(shè)計到產(chǎn)品的回收再利用過程中所歷經(jīng)的周期。隨著國家電網(wǎng)的覆蓋面越來越廣，輸電線路建設(shè)的工程量也越來越大，這樣就會存在許許多多的問題，輸電線路的全壽命周期的設(shè)計對于線路的鋪設(shè)和維護就顯得十分重要了。文中淺析了建設(shè)工程全壽命周期設(shè)計的意義和重要性，并且論述了全壽命周期設(shè)計在電網(wǎng)建設(shè)中的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：輸電線路；全壽命周期設(shè)計；應(yīng)用

1 全壽命周期設(shè)計

對于輸電線路進行全壽命的設(shè)計管理，就要從全壽命管理的角度出發(fā)，對整個線路工程的規(guī)劃設(shè)計以及購買選擇和安裝維護、回收再利用進行全局的把握與分析，對于整個項目的費用等進行相應(yīng)的管理等，將輸電線路的設(shè)計以及施工和運行的整個環(huán)節(jié)作為一個整體進行全局的把握與處理，盡量使得項目實現(xiàn)效益的最大化，所謂效益涵蓋經(jīng)濟效益、社會效益以及環(huán)境效益等，能夠保證整個線路工程在整個使用周期功能能夠得到良好的配合與發(fā)揮、費用得到有機的平衡。

在線路全線路管理的過程中，最關(guān)鍵的部分是設(shè)計環(huán)節(jié)，也就是在設(shè)計開始之初，就要做到全局的把握，就要將使用周期中的各個問題與環(huán)境考慮周全，只有如此，才能夠保證產(chǎn)品在整個使用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)其應(yīng)有的功能，能夠保證整個壽命周期之內(nèi)，相關(guān)環(huán)節(jié)能夠達到功能的綜合應(yīng)用與優(yōu)化。建設(shè)輸電線路受到時間、空間以及資源等多種限制與影響，進行全壽命周期設(shè)計的終極目的就是要保證質(zhì)量以及環(huán)境保護的基礎(chǔ)下將設(shè)計的周期縮短，同時保證產(chǎn)品能夠保證質(zhì)量的最佳化。

2 采取設(shè)計措施防止線路運行故障

2.1 針對地域特點的設(shè)計

在基礎(chǔ)型式選擇及設(shè)計優(yōu)化過程中要充分考慮線路的地域特點，要對工程當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)特點做到充分的把握，將各類基礎(chǔ)型式及其工程特點，分析調(diào)查沿線的水文特點，并針對這些制定相應(yīng)的處理對策與設(shè)計方案。通常狀況下，不良的地質(zhì)主要涵蓋：濕陷性黃土、具有腐蝕性的鹽漬土、凍土地基、滑坡等。

2.2 事故隱患的預(yù)防

在進行設(shè)計的時候，要對當(dāng)?shù)匾酝倪\行經(jīng)驗進行了解，要對當(dāng)?shù)氐氖┕挝贿M行走訪調(diào)查并進行必要的意見征集工作，對以往的一些隱患等要進行充分的了解，并盡量將設(shè)計進行優(yōu)化處理。同時為保證線路的安全性與穩(wěn)定性，要對工程特點、氣象條件等常見的事故隱患進行分析，制定合理可行的設(shè)計方案，保證線路安全穩(wěn)固的運行。

2.3 鐵塔設(shè)計

按照國家規(guī)定的相關(guān)設(shè)計標準與要求，要在設(shè)計中做好鐵塔的詳細設(shè)計，對鐵塔的強度以及穩(wěn)固性保證符合工程標準的基礎(chǔ)上保證單基耗鋼量最優(yōu)。

對重要跨越（主干鐵路、高速公路）采用獨立耐張段并對鐵塔適當(dāng)加強，對相對高聳、山區(qū)風(fēng)道、埡口、抬升氣流的迎風(fēng)坡，以及相對高差較大、連續(xù)上下山等局部地段的鐵塔，適當(dāng)加強。

在進行鐵塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，要進行意見征詢，征詢施工以及運行單位的建議，將施工用孔進行科學(xué)的處理，便于施工開展以及日后的維修保養(yǎng)。

3 全壽命周期成本計算

采用全壽命周期成本計算（Life Cycle Costing，LCC）進行方案優(yōu)選，在路徑優(yōu)化、導(dǎo)地線選型、絕緣配置、接地裝置、鐵塔規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)計、節(jié)能金具上進行LCC分析。

如果在設(shè)計過程中，有幾種方案都比較合理可行，應(yīng)采取全壽命周期成本計算（LCC）進行方案優(yōu)選。所謂的全壽命周期成本管理就是做一個長期的經(jīng)濟收益的統(tǒng)計，LCC管理的核心理念就是從設(shè)計就對全程進行充分的把握，對設(shè)備項目或系統(tǒng)進行LCC分析，并進行決策。

進行全面的LCC分析，需要設(shè)計、施工、運行全面的配合，特別是運行管理單位要對運行信息以及數(shù)據(jù)進行隨時的長期的記錄與總結(jié)。所以，在現(xiàn)實的輸電線路管理環(huán)境下，設(shè)計做LCC分析還是在宏觀面上為主，對次要指標進行弱化或忽略。

根據(jù)以上LCC流程和理念設(shè)計需在路徑優(yōu)化、導(dǎo)地線選型、絕緣配置、金具節(jié)能、接地裝置多方案配置上進行LCC分析。

通常情況下，輸電線路的整個使用期限應(yīng)該設(shè)置為40年，在20年的時候進行更換能夠取得比較科學(xué)的價值與作用。

在進行路徑選擇環(huán)節(jié)，應(yīng)該一直遵守以人為本的原則，保證人類、自然以及環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，特別是崇尚環(huán)境保護的原則，對路徑方案全面進行線路生命周期評估和分析，進行方案優(yōu)選，從而形成“優(yōu)化路徑”。

在選擇路徑的時候要按照如下的標準與原則：盡量減少對原有房屋的搬遷拆除；線路不能處于重冰區(qū)以及重污染區(qū)域，即便無法避開，也要控制線路經(jīng)由的總長度，并進行必要的防護保護，確保線路的正常工作以及穩(wěn)定運行；同時也要避開經(jīng)由氣候惡劣的地區(qū)以及臨朐等，并且與電臺以及弱電線路之間可能的影響也要考慮周全；改善運行條件，路徑選擇盡量靠近公路、村舍；考慮施工能力，合理選擇交叉跨越點，連續(xù)牽張長度不宜過大。

4 為環(huán)境而設(shè)計

貫穿以人為本的思想，堅持自然和諧的理念，努力體現(xiàn)為環(huán)境而設(shè)計（DesignforEnvironment，DFE）的精神。

進行輸電線路的建設(shè)，其目的就是為人類造福，如果建設(shè)項目違背了當(dāng)初的設(shè)計目標，不利于甚至阻礙人類的協(xié)調(diào)發(fā)展，那么就絲毫沒有意義。如果輸電線路使用超過40年，線路無論從規(guī)劃、設(shè)計到施工、運行，始終與人類活動密切相關(guān)。在這個漫長的使用期限之內(nèi)，必須要堅持全壽命周期的全程管理，堅持以人為本的理念。特別是在設(shè)計的環(huán)節(jié)，要進行長期的把握與分析，要考慮這種線路建設(shè)是否真正有利于社會的全面進步以及可持續(xù)發(fā)展；是否給人們帶來便利；是否便于施工開展與進行；是否便于維修維護與保養(yǎng)。要把工程防護與生態(tài)防護結(jié)合起來，把設(shè)計作為改善環(huán)境的促進因素。

輸電線路設(shè)計中，要通過衛(wèi)片選線、工程航測、海拉瓦優(yōu)化路徑等手段合理確定路徑，要盡量少的破壞原有樹木以及植被，將土方挖掘工作控制在較小的范圍，避免水土流失，也就是對原有的地形地貌等不造成太大的破壞，同時也要盡量控制房屋拆遷數(shù)量，對當(dāng)?shù)厝宋慕o予最大限度的保護，減少對原有人文自然環(huán)境的破壞，同時要避免在施工或者運行中遭遇惡劣條件。

在線路設(shè)計中所有塔型采用全方位高低腿設(shè)計，高低腿和高低基礎(chǔ)配合使用以適應(yīng)起伏的地形和地質(zhì)條件，防止大面積動土工程，這樣就能夠避免滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn)，使得滑坡從根本上上得到控制。地質(zhì)條件允許的塔位優(yōu)先采用原狀土基礎(chǔ)（巖石基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)等），對原有的地形地貌等進行最大限度的保護，也就是在建設(shè)線路的同時保證環(huán)境不受到過大的破壞與影響。

5 結(jié)束語

在實踐施工設(shè)計環(huán)節(jié)要不斷探索與努力，盡量將全壽命周期的設(shè)計理念貫穿整個設(shè)計過程，同時要將這種全局的精神應(yīng)用到整個設(shè)計始終，在設(shè)計的時候要進行全局的把握與考慮，弄清楚各個因素與環(huán)節(jié)對整個輸電線路使用周期的影響，要在設(shè)計的過程中采取相應(yīng)的對策與措施，保證設(shè)計這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)能夠真正發(fā)揮應(yīng)有的作用與意義，保證電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)固性打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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