摘要：经济的发展，中国城市化发展进程的加快，使城市周边的地区被开发为工业区，或者建成了居住小区。人们日常生活中必不可少的电能供应情况也日趋紧张。随着各种输电线路问题的存在，使线路走廊问题日渐突出。要在降低输电成本的情况下提高资源的有效利用率，就要将同塔多回输电线路的优越性充分地发挥出来。本文详细介绍了同塔多回路铁塔的发展现状和应用前景。
关键词：输电铁塔；同塔多回；设计；应用
城镇化发展，特别是中心城市区划范围的扩大，使周边的地区快速开发起来，包括工业企业和高校等等都陆续迁移到城市周边。随着开发区的建立，越来越多的城市居民选择到这里居住。城市范围的扩展，使电力高压线路走廊所承受的输电压力越来越大，尤其是电磁辐射都周边环境造成的各种电力设备和设施造成干扰，同时对人的身体也会产生一定的影响，加之林木破坏严重，导致环境保护已经成为目前所需要直接面对的社会性问题。为了能够在低成本情况下提高线路走廊的输送能力，采用同塔多回路高压架空输电线路可以解决输电问题。
一、同塔多回高压架空输电线路的建设情况
为了缓解城市架空电力走廊的电能传输压力，一些地区将线路设计为同塔多回路，回路的高压等级为220kV，不仅可以在一定程度上满足电力传输的需求，而且还降低了城市规划的成本。目前中国的高压架空输电线路的设计和施工技术都已经趋于成熟，可以确保架空输电线路的有效运行。但是，其中的一些高压架空输电线路为500kV和220kV混合连接，以220kV的输电线路为主。但是，从设计的角度而言，所遵循的规程均为常规的单回输电线路和双回输电线路在输电线路的设计以及安全因素的考虑上多会以单回输电线路为主，并不会过多地考虑双回输电线。如果多回架空输电线路线路受到天气的影响，或者出现倒塔的现象，多回线路的安全措施没有落实到位，就会引发故障，直接影响到了电力系统的正常运行。所以，在对输电线路进行设计的时候，要对多回输电线路的设计标准以充分考虑，还要注重安全系数的设定，以在同塔多回架空输电线路的设计和施工中，要对设计形式进行选择，并将相应的设计规程不断完善。
在经济发达国家，输电线路已经普遍采用了同塔多回路架空线路的形式，而且多为四回数以上，甚至为八回路。可见，经济发达国家对回路的应用技术是较为成熟的。中国是土地资源稀缺的国家，输电线路连接采用同塔多回架空输电线路是一种必然。但是，在工程投资方面，线路走廊的资金使用会占有很大的比例。20世纪80年代，中国的电力传输开始采用同塔多回线架空输电线路。220kV的输电线路已经普遍使用，且以双回输电线或者四回输电线为主。随着城市电能的使用量不断增加，要提高供电质量，就要对输电线路的设计进行改善。采用同塔多回输电线路是比较要的选择，但是，使用的过程中，还要考虑到现实设计问题，以提高同塔多回高压架空输电线路的使用效率。
二、铁塔设计
（一）铁塔荷载
各塔型的使用条件均满足《塔型规划及技术条件》的要求。铁塔计算的荷载组合按如下原则确定。
（二）正常运行情况
（1）基本风速、无冰、未断线（包括最小垂直荷载和最大水平荷载组合）；
（2）设计覆冰、相应风速及气温、未断线；
（3）最低气温、无冰、无风、未断线（适用于终端和转角塔）。
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（三）断线（含分裂导线的纵向不平衡张力）情况
（1）悬垂型杆塔的断线情况，按-5℃、有冰、无风荷载计算：同一档内，单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力），地线未断；断任意一根地线，导线未断；
（2）耐张型杆塔的断线情况，按-5℃、有冰、无风荷载计算：同一档内，单导线断任意两相导线（分裂导线任意两相导线有纵向不平衡张力），地线未断；同一档内，断任意一根地线，单导线断任意一相导线（分裂导线任意一相导线有纵向不平衡张力）（四回路断任意三相）。
（四）不均匀冰荷载情况
（1）悬垂型杆塔按未断线、-5℃、有不均匀冰、10m/s风计算，两侧覆冰不同，同时不小于：①导线的纵向不平衡张力取导线最大使用张力的10%；②地线的纵向不平衡张力取地线最大使用张力的20%。
（2）耐张型杆塔按未断线、-5℃、有不均匀冰、10m/s风计算，两侧覆冰不同，同时不小于：①导线的纵向不平衡张力取导线最大使用张力的30%；②地线的纵向不平衡张力取地线最大使用张力的40%。各类杆塔均应考虑所有导、地线同时同向有不均匀覆冰的不平衡张力，使杆塔承受最大的弯矩。
（五）安装情况
各类塔型的安装情况，按10m/s风速、无冰、相应气温的气象条件考虑以下荷载组合：（1）悬垂型杆塔：①提升导线、地线及其附件时的作用荷载。包括提升导、地线、绝缘子和金具等重量（一般按2.0倍计算）和安装工人和工具的附加荷载，提升时应考虑动力系数1.1；②导线及地线锚线作业时的作用荷载。锚线对地夹角一般应不大于20°，正在锚线相的张力应考虑动力系数1.1。挂线点垂直荷载取锚线张力的垂直分量和导、地线重力和附加荷载之和，纵向不平衡张力分别取导、地线张力与锚线张力纵向分量之差。（2）耐张型杆塔：①导线及地线荷载：锚塔：锚地线时，相邻档内的导线及地线均未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。紧线塔：紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设；紧导线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线已架设或未架设。②临时拉线产生的荷载。临时拉线对地夹角不大于45°，计算时导线的临时拉线按平衡其张力标准值30kN考虑，地线临时拉线按平衡其张力标准值5kN考虑。（3）线牵引绳产生的荷载：紧线牵引绳对地夹角一般按不大于20°考虑，计算紧线张力时应计及导、地线的初伸长、施工误差和过牵引的影响。对于四回路塔的施工，应先进行地线施工，然后22万线施工，完毕后再进行11万线施工。
（六）铁塔材料
（1）铁塔构件均采用热轧等肢角钢及钢板，热轧等肢角钢的材质为Q345B和Q235B钢，钢板采用Q345钢和Q235钢。
（2）焊条采用E43型、E50型、E55型。
（3）铁塔各部件的连接大多采用螺栓连接，塔脚及局部结构采用焊接，全线一般地段从塔脚基础顶面以上10m高度水平范围内的所有连接螺栓（包括横隔面），均使用防卸螺栓，若在10m处遇有节点板或接头时，节点板或接头上所有螺栓均使用防卸螺栓。其他连接螺栓均需配有扣紧螺母。对于重要跨越处的铁塔需全塔采用防卸螺栓。
（4）对于线路所在地区为舞动区的情况，应根据《国家电网公司新建输电线路防舞设计要求》规定，对相应铁塔采取适当防舞措施，本工程线路位于一级舞动区，耐张塔以及紧邻耐张塔两侧的直线塔全塔采用双帽防松螺栓（采用防卸螺栓处仍保留防卸螺栓），螺母采用镀后攻丝技术，减小螺栓和螺母间的配合间隙。
（5）铁塔连接螺栓均采用6.8级粗制镀锌螺栓，并均加扣紧螺母（防卸型螺栓除外）。
由此可见，同塔四回路本体工程造价比两条双回路造价之和要高。当征地困难，走廊宽度受控的情况下，可优先考虑同塔多回路方案，否则其经济性很难体现。同时可以从两方面深入研究，降低本体造价：①结构优化设计；②新型材料的推广应用。
参考文献
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[4]郭德永.探讨同塔多回架空输电线路设计[J].科技与企业,2011,07
论文作者:周洁,杨军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签：导线论文; 地线论文; 线路论文; 荷载论文; 螺栓论文; 铁塔论文; 杆塔论文; 《基层建设》2017年第9期论文;