输电线路全寿命周期设计理论

输电线路全寿命周期设计理论

摘要：输电线路在电网骨架上作为连接变电站和用户之间的重要桥梁，对输电线路进行优化设计有着重要的意义。本文首先分析了全寿命周期设计的理论，继而分析了全寿命周期成本计算理论与方法，最后分析了适应环境进行设计输电线路的整体措施。

关键词：输电线路；周期；施工；理论

正文

设计作为输电线路项目全寿命周期管理的龙头环节，全寿命周期设计意味着在设计阶段就要考虑到产品寿命历程的所有环节，以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计阶段就能得到综合规划和优化。针对“建设工程全寿命周期管理”的先进理念，探讨全寿命周期设计精神在输电线路设计中的具体应用。在全线路管理的过程中，最关键的部分是设计环节，也就是在设计开始之初，就要做到全局的把握，就要将使用周期中的各个问题与环境考虑周全，只有如此，才能够保证产品在整个使用过程中能够实现其应有的功能，能够保证整个寿命周期之内，相关环节能够达到功能的综合应用与优化。建设输电线路受到时间、空间以及资源等多种限制与影响，进行全寿命周期设计的终极目的就是要保证质量以及保护环境的基础下将设计的周期缩短，同时保证产品质量的最佳化。

一、全寿命周期设计

建设工程全寿命周期管理是现代管理理论——系统论、控制论和信息论与建设项目相结合而产生的。其基本思想是，从项目的初期想法到项目拆除的整个寿命周期的全过程管理。

输电线路全寿命周期设计，是应用全寿命周期管理理论，对线路工程前期规划、方案设计、设备采购、施工安装、运行维护、回收利用等各个阶段进行全系统、全过程、全费用的管理和优化，通过输电线路的设计、施工、运营等环节的充分结合，以使项目创造最大的经济效益、社会效益和环境效益，实现线路工程全寿命周期内功能匹配、寿命协调和费用平衡。设计作为输电线路项目全寿命周期管理的龙头环节，全寿命周期设计意味着，在设计阶段就要考虑到产品寿命历程的所有环节，以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计阶段就能得到综合规划和优化。输电线路设计不仅是设计功能和结构，而且要考虑到电网的规划、线路本体的设计、线路的施工安装、线路的运行、维修保养、直到回收处置的全寿命周期过程。输电线路建设具有很强的时间性、地域性和资源性，全寿命周期设计的最终目标是尽可能在质量、环保等条件约束下缩短设计时间并实现产品全寿命周期最优。

二、全寿命周期成本计算

采用全寿命周期成本计算（LifeCycleCosting，LCC）进行方案优选，在路径优化、导地线选型、绝缘配置、接地装置、铁塔规划、基础设计、节能金具上进行LCC分析。如果在设计过程中，有几种方案都比较合理可行，应采取全寿命周期成本计算（LCC）进行方案优选。所谓的全寿命周期成本管理就是做一个长期的经济收益的统计，LCC管理的核心理念就是从设计就对全程进行充分的把握，对设备项目或系统进行LCC分析，并进行决策。进行全面的LCC分析，需要设计、施工、运行全面的配合，特别是运行管理单位要对运行信息以及数据进行随时的长期的记录与总结。所以，在现实的输电线路管理环境下，设计做LCC分析还是在宏观面上为主，对次要指标进行弱化或忽略。根据以上LCC流程和理念设计需

在路径优化、导地线选型、绝缘配置、金具节能、接地装置多方案配置上进行LCC分析。通常情况下，输电线路的整个使用期限应该设置为40年，在20年的

时候进行更换能够取得比较科学的价值与作用。在进行路径选择环节，应该一直

遵守以人为本的原则，保证人类、自然以及环境的协调可持续发展，特别是崇尚

环境保护的原则，对路径方案全面进行线路生命周期评估和分析，进行方案优选，从而形成“优化路径”。在选择路径的时候要按照如下的标准与原则：尽量减少对

原有房屋的搬迁拆除；线路不能处于重冰区以及重污染区域，即便无法避开，也

要控制线路经由的总长度，并进行必要的防护保护，确保线路的正常工作以及稳

定运行；同时也要避开经由气候恶劣的地区并且与电台以及弱电线路之间可能产

生的影响也要考虑周全；改善运行条件，路径选择应尽量靠近公路、村舍；考虑

施工能力，合理选择交叉跨越点，连续牵张长度不宜过大。

三、适应环境进行设计

贯穿以人为本的思想，坚持自然和谐的理念，努力体现为环境而设计的精神。输电线路的建设，其目的就是为人类造福，如果建设项目违背了当初的设计目标，不利于甚至阻碍人类的协调发展，那么就丝毫没有意义。如果输电线路使用超过40年，线路无论从规划、设计到施工、运行，始终与人类活动密切相关。在这个

漫长的使用期限之内，必须要坚持全寿命周期的全程管理，坚持以人为本的理念。特别是在设计的环节，要进行长期的把握与分析，要考虑这种线路建设是否真正

有利于社会的全面进步以及可持续发展；是否给人们带来便利；是否便于施工开

展与进行；是否便于维修维护与保养。要把工程防护与生态防护结合起来，把设

计作为改善环境的促进因素。

输电线路设计中，要通过卫片选线、工程航测、海拉瓦优化路径等手段合理

确定路径，要尽量少的破坏原有树木以及植被，将土方挖掘工作控制在较小的范围，避免水土流失，也就是对原有的地形地貌等不造成太大的破坏，同时也要尽

量控制房屋拆迁数量，对当地人文给予最大限度的保护，减少对原有人文自然环

境的破坏，同时要避免在施工或者运行中遭遇恶劣条件。

在线路设计中所有塔型采用全方位高低腿设计，高低腿和高低基础配合使用

以适应起伏的地形和地质条件，防止大面积动土工程，这样就能够避免滑坡现象

的出现，使得滑坡从根本得到控制。地质条件允许的塔位优先采用原状土基础

（岩石基础、掏挖基础等），对原有的地形地貌等进行最大限度的保护，也就是

在建设线路的同时保证环境不受到过大的破坏与影响。

结束语

输电线路采取全寿命周期理论进行相关优化设计，在先进的全寿命周期管理

的思想下，把各个阶段下的成本控制有效的联系成一个整体，在实现最优设计上，最大程度减小风险和损失的管理办法，这种方法对于输电线路项目中实际应用已

经取得良好效果。

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