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　　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，就要将同塔多回架空输电线路的优越性充分地发挥出来。本文针对同塔多回高压架空输电线路的设计原则及其经济分析问题进行研究。

　　关键词：高压架空输电线路；同塔多回；设计原则；经济分析

　　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、同塔多回架空输电线路的设计参数以及设计原则

　　与单回线路和双回线路的架空线路铁塔的高度以及所承载的负荷相比，同塔多回架空输电线路高度和荷载要更大一些。从设计的角度而言，如果输电线路的输电压为500kV，如果采用同塔四回高压架空输电线路的方式，即便所有的导线均为双回垂直布置，架空的高度也要超过100m。这对于设计人员而言是非常有难度的，特别是在输电线路的设计上，要考虑到设计参数，并确保在设计中要严格履行设计原则。

　　（一）同塔多回架空输电线路设计的气象条件

　　现行同塔多回架空输电线路设计的气象条件是不超过330kV的电压15年一遇进行设计。超过330kV且低于500kV的输电线路，对多回路线路的设计，是要根据其在多回线路系统中的重要性进行设计。必要的时候，还需要提高取值。如果多回线路系统的重要性已经远远超过了上一级的电压等级水平，就有必要对气象条件的取值标准以提高。在具体操作中，还要根据同塔多回架空输电线路所在的具体地理位置的气候条件做出灵活调整。

　　（二）同塔多回架空输电线路的铁塔和基础设计

　　同塔多回架空输电线路在设计上与单回路的线路之间存在着不同。此时，铁塔的塔身的电压会不断增加，而铁塔外部荷载也会成倍数增加。所以，铁塔自身的重量以及铁塔所发挥的基础性作用，都可以对线路的运行以控制，确保输电线路的电能传输具有很高的可靠性。在对同塔多回线路的铁塔部分和基础部分进行设计的时候对安全系数的设定可以采用工程乘系数的手法。如果输电回路为220kV或者500kV，输电线路导线的使用中，要求材料的形体系数要有所降低，且塔身的风压也要适当地做出调整铁塔的设计采用钢管桁架结构的设计模式，可以提高钢材的刚度。如果是四回线路，在高压架空铁塔的设计中，在采用钢管桁架结构的同时，还要对接地导线以考虑。通常在安装的时候会产生铁塔最大负荷。

　　在设计的过程中，很多的结构材料都要受到工况的控制，同时还要从设计的角度对施工的程序以及需要采用的施工技术以合理设计。比如，在安装施工中，对接地导线的安装要采用分层安装的模式。注意临时拉线所的张力不超过施工中的安装张的30%，由此而使铁塔和基础设施更为安全可靠。铁塔的塔型设计要避免复杂化，更要避免存在计算上的误差。对基础的选择则要参考同类地区的运行经验，选用具有较高可靠性的设计形式。如果同塔多回架空输电线路的施工所在其余的地质情况不良，则需要采用灌注桩的方式。

　　三、同塔多回架空输电线路的经济分析

　　（一）同塔多回架空输电线路的材料成本

　　在同塔多回架空输电线路的材料成本费用中，钢材成本是需要重点考虑的。如果是同塔四回架空输电线路，输电线路的直线塔单比重介于2.1～2.6之间主要的原因在于，与同塔双回架空输电线路相比，同塔四回架空输电线路要高很多，钢材料的使用量就必然会增加。随着塔身的增高，就要考虑到弯矩和扭矩。在设计中，要对这两项参数又做增加，而钢材料上则选取钢管或者角钢。塔身的重量就必然会增加。

　　铁塔基础材料成本也是需要考虑的项目。输电线路的铁塔所采用的基础材料为钢筋、水泥。多回架空输电线路在铁塔所能够承受的负荷会有所增加。多数情况下，四回线路的铁塔所使用的基础材料量要多于双回架空输电线路的2倍之多。

　　（二）同塔多回架空输电线路的施工费用

　　同塔多回架空输电线路的施工费用与工程施工有关，主要关乎到3个方面的内容，即施工人员费用、施工技术具有一定的难度而需要投入的费用、施工进度调整中的施工费用调整情况。与同塔双回架空输电线路相比，四回架空输电线路对施工技术的要求是比较高的，而且随着难度的加大，对施工人员的技术水平也会提出更高的要求。具有较高技术水平的施工人员费用也会相对较高，加之施工进度加快而需要采用先进的技术设备，都使四回架空输电线路所投入的资金会更多一些。

　　（三）同塔多回架空输电线路的安全运行

　　输电线路经济性分析的重要评价指标是安全运行。中国同塔多回架空输电线路在运行中，并没有产生重要的事故，包括自然环境下对输电线路所造成的影响，诸如雷击、绝缘子遭到破坏等等线路故障都没有发生。很有可能是由于同塔多回架空输电线路的长度比较短，处于短时间运行状态。但是，如果处于电网运行状态，同塔多回架空输电线路如果受到不可抗拒的力量而引发故障，就会严重干扰电力系统的正常运行。

　　结语

　　综上所述，目前供电公司开始架设同塔多回高压架空输电线路，可以对线路走廊的输电压力有所缓解。特别是人口密集独较高的中心城市和经济发展较快的地区，线路走廊的建设情况日趋紧张。城市电网不断扩容以通过扩大输电覆盖面而满足城市日渐紧张的供电需求，并采用同塔多回高压架空输电线路，可以解决电能传输供需不平衡的问题，使城市架空电力走廊正常运行。

　　参考文献

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