摘要：隨著我國工業(yè)化歷程的逐漸推進(jìn)，對架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件也提出了更高的要求，那就需要向著高時(shí)效、高質(zhì)量的方向開發(fā)與應(yīng)用。本文根據(jù)某一架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件的特點(diǎn)，做了詳細(xì)的闡述。對于該軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。

　　關(guān)鍵詞：架空輸電線路,設(shè)計(jì),軟件,效率,質(zhì)量

　　前言

　　隨著工業(yè)社會(huì)的推進(jìn)，工業(yè)經(jīng)濟(jì)也有了一定的發(fā)展，這樣社會(huì)對于電能的需求也就逐漸增大，相應(yīng)地發(fā)展起來的還有配套的電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)，這樣一來就使得越來越多的架空輸電線路設(shè)計(jì)工程出現(xiàn)在生活中，但是在電網(wǎng)輸電線路設(shè)計(jì)的過程中經(jīng)常會(huì)遇見很多問題，比如相對應(yīng)的失效和質(zhì)量方面的問題，這些問題的出現(xiàn)更是引起了很多人的重視。在對輸電線路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的整個(gè)過程中，就出現(xiàn)了基于AUTOCAD平臺(tái)的架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件，該軟件的出現(xiàn)可以大大的提高設(shè)計(jì)質(zhì)量技術(shù)水平，同時(shí)也在最大程度上降低了設(shè)計(jì)的周期，減輕了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還大大的將設(shè)計(jì)的效率與設(shè)計(jì)的質(zhì)量提高。

　　1.電力線路工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

　　在AUTOCAD平臺(tái)的架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件推出以前，我國很多的輸電線路工程設(shè)計(jì)中，大多都是采用的人工排桿和布線方式，在排完各個(gè)桿塔之后，再繁瑣地計(jì)算出各種條件下的檔距，然后根據(jù)狀態(tài)方程制作出相應(yīng)的模板，利用模板將懸鏈線連接起來。如果連接的懸鏈線不可以正常的跨越障礙物，那就需要經(jīng)過多次的移動(dòng)塔位和多次的調(diào)整桿高及校驗(yàn)計(jì)算，直到可以滿足設(shè)計(jì)要求為止。但是經(jīng)過這樣的一個(gè)過程，那就會(huì)使得設(shè)計(jì)人員在計(jì)算的時(shí)候工作量大大增加，同時(shí)設(shè)計(jì)的周期也會(huì)增加，計(jì)算的誤差也不可避免，這樣還會(huì)嚴(yán)重的影響設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，布桿和連接懸鏈線的工作多數(shù)是建立在設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，這樣一來設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和準(zhǔn)確性就會(huì)嚴(yán)重受到影響。

　　當(dāng)今利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用在國內(nèi)外都得到了普遍的應(yīng)用，但是多數(shù)都是采用的普通軟件，制圖時(shí)還是需要一點(diǎn)一點(diǎn)的類似于制圖輸入，排桿和布線依舊是人工進(jìn)行，而且在關(guān)鍵位置的操作依舊沒有得到有效的解決。現(xiàn)在新推出的以北京道亨為代表地架空輸電線路系列設(shè)計(jì)軟件，正是應(yīng)用了計(jì)算機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)算能力和精確的繪圖能力，使得排桿定位及桿塔電氣校驗(yàn)自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)算，在這些過程中很多的校驗(yàn)信息都是通過該軟件設(shè)計(jì)自動(dòng)完成的，繪圖的時(shí)間甚至比數(shù)據(jù)輸入的時(shí)間還短，這樣就可以大大的縮短設(shè)計(jì)的周期，同時(shí)還杜絕了材料的消耗和設(shè)計(jì)方面的失誤率，從而可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　2.設(shè)計(jì)思想和優(yōu)點(diǎn)

　　2.1 導(dǎo)電線力學(xué)計(jì)算

　　架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件可以根據(jù)輸入的導(dǎo)線型號(hào)、氣象區(qū)和相應(yīng)的安全系數(shù)等工作參數(shù)，由程序自動(dòng)計(jì)算出導(dǎo)地線荷載、臨界檔距以及定位的K值等有關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)可以自動(dòng)生成應(yīng)力弧垂表格/曲線和導(dǎo)地線安裝弧垂表格/曲線;還可以進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)力放松計(jì)算與弧力檔力學(xué)計(jì)算，同時(shí)繪制出相對應(yīng)的表格和曲線。

　　架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)的原理，是根據(jù)輸入相應(yīng)的參數(shù)來進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還可將相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果通過在CAD設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行繪圖，這樣一來可以從很大程度上省略人工計(jì)算的復(fù)雜過程，縮短人工計(jì)算大量數(shù)據(jù)的時(shí)間，并且可以將計(jì)算的準(zhǔn)確性大大提高，這樣一來需要的CAD圖表也就可以更直接、更方便的繪制出來，最重要的是可以將設(shè)計(jì)的效率和設(shè)計(jì)的質(zhì)量進(jìn)一步提高。

　　2.2 線路測量

　　在對線路進(jìn)行測量的時(shí)候，通常比較常用的方法是采用經(jīng)緯儀、全站儀、GPS進(jìn)行測量，架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件兼容手工輸入，表單輸入及軟件處理后集中生成等多種模式。這樣就可以直接通過架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件在相應(yīng)的表單中輸入對應(yīng)的數(shù)據(jù)和測站點(diǎn)，這與平時(shí)工作習(xí)慣相同。為了可以更好的保證工程的質(zhì)量，還可以盡量的多一些對地形點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，這樣的好處是可以更完整的將地形點(diǎn)的整體地形呈現(xiàn)出來。在排桿定位時(shí)可以更方便的找出危險(xiǎn)點(diǎn)。此外，在室外線路進(jìn)行測量的時(shí)候，可以采用GPS手段進(jìn)行測量，這樣就可以提高線路路徑圖及紅線放樣的準(zhǔn)確度，軟件可以使得測量數(shù)據(jù)變?yōu)閳D紙的過程更加方便和快捷。

　　線路軟件能方便處理線路間的交叉跨越、對鐵路、公路、河流等重要地段的交叉跨越是否滿足規(guī)程規(guī)定一目了然。對于一些相對特殊的地段還可進(jìn)行反復(fù)的測量和比較，對于對于線路進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較提供了技術(shù)支持。

　　2.3 繪制平斷面圖

　　在輸電線路設(shè)計(jì)軟件的命令接口，將測量之后所得的數(shù)據(jù)通過處理錄入軟件中，這樣軟件就可以自動(dòng)將所得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為平斷面圖，路徑圖、桿塔明細(xì)表、材料表，導(dǎo)地線應(yīng)力弧垂表等圖紙，對于連接平斷面的樁位線以及連接平斷面的相鄰線，插入跨越物的符號(hào)等操作，可根據(jù)實(shí)際要求增加和刪除，方便平斷面圖的修改。

　　在以前繪制平斷面圖時(shí)，需要將相對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)一個(gè)一個(gè)描繪在圖紙上，這種方式不僅浪費(fèi)時(shí)間更是不能保證出圖的準(zhǔn)確性，如果出現(xiàn)了問題那就會(huì)嚴(yán)重的影響施工質(zhì)量和進(jìn)度，而且出現(xiàn)了錯(cuò)誤也不容易進(jìn)行修改，但是采用了設(shè)計(jì)軟件之后，可以將相應(yīng)的數(shù)據(jù)一一讀取并自動(dòng)繪制到圖中，還可以方便校對。采用這樣的方式可以保證繪制圖的準(zhǔn)確性，同時(shí)可以呈現(xiàn)出一個(gè)更加標(biāo)準(zhǔn)、美觀的圖紙，最重要的是在施工的時(shí)候可以保證施工隊(duì)的準(zhǔn)確放線施工。

　　2.4 平斷面排桿塔

　　架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件可以非常快速準(zhǔn)確的生成平斷面圖，并且可以快速對其進(jìn)行排桿，不僅如此，還可以對所排的桿塔做隨時(shí)的調(diào)整，與此同時(shí)還可以更加準(zhǔn)確的繪制出導(dǎo)地線懸鏈線，對桿塔的水平檔距、耐張段長、桿塔編號(hào)、代表檔距、垂直檔距等進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注。以上的這些具體操作都是通過軟件自動(dòng)調(diào)用相關(guān)的力學(xué)公式自動(dòng)計(jì)算得出的，并且全過程都是自動(dòng)完成，這樣就可以保證操作的高效性，同時(shí)也保證了數(shù)據(jù)調(diào)用的準(zhǔn)確性。如果放在從前，那么這些操作因?yàn)闆]有軟件的幫助，要想實(shí)現(xiàn)這些操作都需要耗費(fèi)大量的人力物力，并且不能得到很好的效果，也不能保證處理的準(zhǔn)確性。通過軟件的幫助，不僅提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量，同時(shí)也更好的保證設(shè)計(jì)的效率。

　　2.5 桿塔定位校驗(yàn)

　　架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件的出現(xiàn)，在很大程度上實(shí)現(xiàn)了操作的自動(dòng)化，并且可以對平斷面圖上的桿塔進(jìn)行校驗(yàn)。軟件主要是根據(jù)對斷面圖在地形和力學(xué)上的計(jì)算結(jié)果結(jié)合規(guī)程實(shí)現(xiàn)對桿塔的外過電壓、內(nèi)過電壓、運(yùn)行電壓的自動(dòng)校驗(yàn)，同時(shí)還對桿塔的水平檔距、垂直檔距、最大檔距、絕緣子強(qiáng)度等使用條件進(jìn)行校驗(yàn)。這樣就可以很好的解決從前使用手工計(jì)算帶來的技術(shù)誤差，也可以避免從前用excel表格進(jìn)行定位校驗(yàn)等傳統(tǒng)手法帶來的誤差，不僅大大的節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)也避免的錯(cuò)誤出現(xiàn)，保證了工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

　　2.6 出桿位明細(xì)表材料表

　　架空輸電線路軟件可以從平斷面圖上直接索取到桿塔的信息，并且自動(dòng)生成桿塔材料表和明細(xì)表。對于這些獲得的數(shù)據(jù)材料，全部都匯總在了軟件桿塔對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，如果軟件要讀取桿塔的資料，那就可以從對應(yīng)的資料庫中搜索到每一層對應(yīng)的桿塔資料數(shù)據(jù)，同時(shí)將所得的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成對應(yīng)層的桿塔材料表和明細(xì)表，這樣就大大的縮短了統(tǒng)計(jì)資料的時(shí)間，并且也更有效的避免了在時(shí)間上的浪費(fèi)，把出現(xiàn)失誤的可能性盡可能的降到最低。在提高設(shè)計(jì)效率的同時(shí)，還保證了設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

　　2.7 分副出圖

　　架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件的另一特點(diǎn)，可以將排完桿塔的平斷面圖進(jìn)行自動(dòng)分副，并且插入相應(yīng)的圖框。軟件的程序中已經(jīng)設(shè)計(jì)了對應(yīng)的動(dòng)作，對于所選定的圖框的大小可以自動(dòng)將平斷面圖打斷、編號(hào)，然后對其插入圖框，軟件還具有可以自動(dòng)調(diào)整的功能。這一點(diǎn)對于以前的技術(shù)手段來講是很大的提高，從前的手段相對麻煩，不僅浪費(fèi)時(shí)間而且浪費(fèi)人力物力，對于資源的浪費(fèi)是一個(gè)很大的弊端，但是有了軟件的自動(dòng)操作功能，可以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的調(diào)整，這樣就不會(huì)給圖紙的準(zhǔn)確性造成影響，同時(shí)可以保證圖紙不會(huì)受到不必要的浪費(fèi)。

　　2.8實(shí)際工程中的運(yùn)用

　　架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件已在實(shí)際工程中得到廣泛應(yīng)用，如110千伏魯沙爾變線路全長27.5公里，桿塔數(shù)量135基。原先需要5人用兩個(gè)月的時(shí)間才能完成全部的工作。運(yùn)用架空線路設(shè)計(jì)軟件后，利用5人15天就能完成全部設(shè)計(jì)工作，而且還能方便線路路徑變更后的修改以及以后完整資料的整理保存。

　　3.結(jié)語

　　對于輸電線路的設(shè)計(jì)，必須要保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量，同時(shí)要盡量的縮短設(shè)計(jì)的周期，因?yàn)檫@樣可以保證社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。隨著國內(nèi)輸電電網(wǎng)建設(shè)的速度不斷加快，擁有較高的設(shè)計(jì)質(zhì)量可以保證工程的質(zhì)量，對于設(shè)計(jì)水平起到很大的推進(jìn)作用。設(shè)計(jì)的效率得到了提高同時(shí)也為電力設(shè)計(jì)創(chuàng)造更大的收益。針對于架空輸電線路軟件，可以根據(jù)自身具有的技術(shù)特點(diǎn)，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化與修改。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候要積極的采用新技術(shù)，對于軟件的設(shè)計(jì)要采用更加具有創(chuàng)新意義的思路進(jìn)行編程，這樣才能在不斷發(fā)展的電網(wǎng)建設(shè)工作中滿足輸電線路的設(shè)計(jì)要求。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]劉增良,楊澤江.輸配電線路設(shè)計(jì)[M]中國水利水電出版社,2004.

　　[2]許建安.35~110kV輸電線路設(shè)計(jì)[M].北京:中國水利水電出版社,2003.

　　[3]曾憲凡.高壓架空線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京:中國電力出版社,1995.

　　[4]李淄博,杜習(xí)鵬.淺析電力架空輸電線路設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用[J].科技技術(shù)應(yīng)用,2011.

　　[5]李慧奇,丁巧林,劉建新.輸電線路設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)[J].電力情報(bào),2000,(02):37-39.