（中国能源建设集团天津电力设计院有限公司 天津 300200）
摘要：随着天津经济飞速发展，城市用电负荷需求不断的增加，由于土地开发和发展规划，输电线路路径选择困难，施工临时占地及塔基征地等难以协调，钢管杆在天津输电线路建设中广泛应用。天津220kV务张线改造工程全线采用钢管杆架设，杆塔及基础在整个工程造价中占比较大，影响工程投资。本文根据实际工程情况选取不同的安全系数优化钢管杆设计，使技术经济更为合理。
关键词：务张线；钢管杆；安全系数；设计优化；经济合理
1 引言
随着天津经济飞速发展及自贸区成立，对电网要求不断提高。由于土地开发和规划发展，输电线路路径选择难度增加，施工占地及塔基征地协调难度增大，线路建设内部环境和外部空间越来越小，因此钢管杆以其占地面积小、外形美观、结构简单、加工容易、施工方便、附件设计灵活多样、塔材不易被盗等特点，在新城区的高压架空线路中得到了广泛应用。
220kV输电线路中杆塔和基础造价占整个工程本体投资的60%~70%，合理确定钢管杆设计条件对工程投资至关重要。现以天津地区220kV务张线改造工程为例针对导线型号为2×JL/G1A-630/45输电线路钢管杆安全系数的选取进行优化分析。
2 工程基本信息
务张一、二220kV线路改造工程，位于天津市东丽区，路径主要沿规划路架设，改造段路径长度为4.5km，沿道路绿化带采用双回钢管杆架设。
2.1气象条件
基本风速29m/s，覆冰厚度5mm，最高气温+40℃。
2.2导线和地线
本工程推荐导线型号：2×JL/G1A-630/45（GB/T 1179-2008），每相两根，子导线采用垂直排列方式,间距600mm；地线型号为2根48芯OPGW。导地线参数以国标为准。
2.3地质条件
地质参数： 地下高水位-1m , 低水位-5m，地基承载力fak=80kPa；其它地质参数按《架空输电线路基础设计技术规定》DL/T 5219-2014中软塑粘性土对应的参数取值。
3 路径
路径受限因素多，均沿现状或规划道路架设，转角位置已定，且局部段需跨越景观树木。
4塔型规划
4.1钢管杆计算取值原则
为比较水平档距和安全系数对钢管杆的影响，对钢管杆计算原则统一如下：
1．垂直档距比水平档距大50ｍ；
2．地线安全系数比导线安全系数大2；
3．钢管杆材质采用Q345；
4．钢管杆主杆采用12边形，横担采用8边形；
5．直线杆挠度控制在5‰以内，耐张杆挠度控制在15‰以内；
6．钢管杆实际使用强度不超过强度设计值的90％；
4.2钢管杆塔型规划方案
架空线路导地线安全系数和设计档距是输电线路钢管杆设计时最重要的2个参数，由于务张线耐张塔位置已确定，故本工程分析比较时采用水平档距分组改变安全系数进行技术经济分析。
2011版国家电网公司杆塔通用设计中钢管杆导线的安全系数取值为8，现以此为第一方案规划钢管杆设计条件，由于安全系数取8时导线弧垂较大，故方案二采用弧垂相应减小安全系数取6时对杆塔进行分析比较。
经排杆定位后杆塔统计分析使用条件如下：
上表分析可看出本工程塔重及基础材料量相差很小，本体造价上方案二比一增加投资2.4万元，由于方案二减少1基钢杆，故塔基征地费用相应减少5万元，总投资减少2.6万元，且方案二一并减少1基塔的绝缘配置，在运行维护中减少相应故障点，对安全运行起到一定保护作用，在施工中减少1基杆塔的安装及架线，有利于缩短工期，减小施工难度，故推荐经济技术方案更为合理的方案二。
6.结论及建议
从分析得出，当不考虑钢管杆永久征地时，安全系数取8时，钢管杆的本体造价较小，经济合理，当计入其它费用时，安全系数取6整体造价更经济合理。如实际工程中钢管杆的永久征地费用较大, 则可将相应安全系数减小，适当选取较大的设计档距。
本文基于务张线实际情况对钢管杆的最优安全系数进行分析，在实际工程中往往存在各种因素对路径选线及排杆定位造成影响, 因此实际工程中钢管杆应用条件的选取须根据具体情况比较分析，选取合理设计条件。
参考文献：
【1】张殿生, 电力工程高压送电线路设计手册 北京：-中国电力出版社 2002；
【2】DL/T 5130-2001ＤＬ／Ｔ，架空送电线路钢管杆设计技术规定；
作者简介：
苏月霞，1981年出生，女，汉族，本科，工程师，单位：中国能源建设集团天津电力设计院有限公司，从事输电线路设计工作。
李金超，1984年出生，男，汉族，本科，工程师，单位：中国能源建设集团天津电力设计院有限公司，从事输电线路设计工作。
论文作者:苏月霞,李金超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
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