混壓四回路主要桿塔型式選擇與分析

羅玉鶴，龐紅旗

(寧波市電力設計院有限公司，浙江 寧波 315021)

混壓四回路主要桿塔型式選擇與分析

羅玉鶴，龐紅旗

(寧波市電力設計院有限公司，浙江 寧波 315021)

近幾年，寧波用電緊張的局面尚未從根本上解決，電網建設的力度在不斷加大，建設的電壓等級也較多，上至500kV下至35kV，而不同電壓等級的線路均需要獨立的走廊，相對而言寧波地區的建設用地卻日趨緊張，從而導致電網建設路徑通道與土地規劃之間的矛盾愈演愈烈，為合理的解決這一矛盾而又不影響電網建設的力度，本文提出同塔架設多回路并采用混壓架設。

高壓輸電線；同塔多回路；混壓。

目前寧波電網建設難度相當大，主要是路徑卡脖子現象十分突出，在現有的土地規劃基礎上已很難找到一條經濟合理的路徑，路徑跨越房屋、鐵路以及高速公路等十之有八九，政策處理難度巨大，且高壓輸電線對通道走廊的要求較高，一般110kV線路要求通道走廊寬度約30m，220kV線路要求通道走廊寬度約45m，這樣隨著電網的建設，高壓輸電線占用的土地就越來越多，若能充分的利用現有資源、提高土地利用率無疑對國民經濟的發展會帶來巨大的好處，因此本文提出將不同電壓等級的高壓線路合并在一起建設多回輸電線路，這樣一來如何處理好不同電壓等級的關系，如何經濟合理的設計不同電壓等級共用的塔型至關重要，這不僅影響線路的總體投資、線路的安全運行，還影響到日后的線路檢修，鑒于寧波地區110kV線路和220kV線路建設最多，本文提出220kV、110kV混壓四回路鐵塔設計。

1 桿塔設計

1.1 220/110kV混壓六層導線橫擔(A型)

1.1.1 塔頭間隙

鐵塔按六層導線橫擔布置，所有回路三相導線均采用垂直布置方式，地線對所有導線均為負保護角，塔頭高度33.8m。導線最大投影寬度為12.6m，塔頭間隙見圖1。

1.1.2 鐵塔計算重量

塔身坡度采取8%～12%進行優選，得到鐵塔計算重量與塔身坡度的關系見圖2。

由圖2可知，該塔在塔身坡度10.5%時，重量最優，其計算重量為23358kg。

1.2 220/110kV混壓五層導線橫擔(B型)

1.2.1 塔頭間隙

鐵塔按五層導線橫擔布置，220kV兩回線路三相導線按垂直排列方式，110kV兩回線路三相導線按倒三角形布置方式，因正三角形布置方式走廊寬帶更大，且桿塔重量差別不大，本次不做考慮。110kV上導線橫擔一側掛兩相導線，根據掛線方式，考慮絕緣子串“V”型、“I”型兩種布置方式，220kV線路采用負保護角，110kV線路采用正保護角。鐵塔走廊寬度由110kV線路控制，兩種方式最大投影寬度分別為18.1m和15.58m，可見采用V型串對節省線路走廊寬度還是比較有效的，在考慮風偏后，因“I”懸垂串擺動，可節省走廊寬度約5m。兩種布置方式塔頭高度為29.55m和29.6m，間隙見圖3。

1.2.2 鐵塔計算重量

塔身坡度采取8%～12%進行優選，得到鐵塔計算重量與塔身坡度的關系見圖4。

由圖4可得，該塔在塔身坡度10.1%時，重量最優，其計算重量為20790kg。

1.3 220/110kV混壓四層導線橫擔(C型)

1.3.1 塔頭間隙

鐵塔按四層導線橫擔布置，220kV兩回線路三相導線按正三角形排列方式，110kV兩回線路三相導線按倒三角形布置方式。220kV下導線橫擔、110kV上導線橫擔一側掛兩相導線，絕緣子串均采用“V”型布置方式，最下層導線橫擔采用“I”串布置方式。地線對所有導線均為負保護角，塔頭高度23.25m。鐵塔走廊寬度由220kV線路控制，最大投影寬度為20.44m，間隙見圖5。

圖5 四層導線橫擔(C-HSSZC2)布置塔頭間隙

1.3.2 鐵塔計算重量

塔身坡度采取8%～12%，間隔0.1%進行優選，得到鐵塔計算重量與塔身坡度的關系見圖6。

圖6 C-HSSZC2(36)直線塔計算重量與塔身坡度的關系圖

由圖6可得，該塔在塔身坡度9.6%時，重量最優，其計算重量為21420kg。

1.4 220/110kV混壓三層導線橫擔(D型)

1.4.1 塔頭間隙

鐵塔按三層導線橫擔布置，220kV兩回線路三相導線按正三角形排列方式，110kV兩回線路三相導線按水平布置方式。220kV下導線橫擔一側掛兩相導線，110kV導線橫擔一側掛三相導線，絕緣子串均采用“V”型布置方式。220kV線路采用負保護角，110kV線路采用正保護角，塔頭高度19.2m。鐵塔走廊寬度由110kV線路控制，最大投影寬度為24.128m，間隙見圖7。

圖7 三層導線橫擔(D-HSSZC2)布置塔頭間隙

1.4.2 鐵塔計算重量

塔身坡度采取8%～12%，間隔0.1%進行優選，得到鐵塔計算重量與塔身坡度的關系見圖8。

圖8 C-HSSZC2(36)直線塔計算重量與塔身坡度的關系圖

由圖8可得，該塔在塔身坡度10.0%時，重量最優，其計算重量為20162kg。

2 桿塔對比

2.1 桿塔計算重量橫向對比

對以上五種桿塔型式的最優計算重量以及220kV和110kV單塔重量進行橫向對比見表1。

表1 各塔計算重量橫向百分比

由表1分析可得，220kV單塔+110kV單塔重量最大，六層導線橫擔次之，三層導線橫擔的計算重量最小，采用三層導線橫擔布置方式在桿塔重量方面具有明顯優勢，對線路工程的本體投資有較大影響。

2.2 桿塔走廊寬度橫向對比

線路采用多回架設的主要目的是節省線路走廊寬度，走廊寬度為一個重要考核指標。各類型桿塔的導線投影寬度見表2。

表2 各塔導線投影寬度橫向百分比

由表2可知，六層橫擔布置方式導線投影寬度最小，五層橫擔次之，三層橫擔布置方式最大，但220kV、110kV混壓四回路鐵塔僅需要一個走廊，走廊寬度范圍為42.6m～54.13m，而220kV單塔+110kV單塔需要兩個走廊，走廊寬度為75m，顯而易見，采用220、110kV混壓四回架設在走廊控制方面具有明顯優勢。

3 結論

通過對220kV、110kV混壓四回路鐵塔的設計分析，相比普通雙回路架設線路有如下優勢：

⑴基礎用量、鐵塔重量相對較少，減少鐵塔重量范圍在13%～25%之間，對線路工程本體投資具有明顯優勢。

⑵需要走廊寬度相對較少，減少走廊寬度范圍在28%～43%之間，降低了政策處理難度，減少了政策處理費用，對線路工程總體投資具有明顯優勢，同時提高了土地使用率，產生的經濟社會效益顯著。

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Selection and Analysis of Main Tower type of Mixed Pressure Four Loop

LUO Yu-he，PANG Hong-qi
(Ningbo Electric Power Design Institute Limited，Ningbo 315021，China)

In recent years, Ningbo electricity tensions have not been fundamentally solved, the power grid construction efforts in increasing, construction of the voltage level is more also, from500kV to 35kV, and different voltage lines are needed for independent corridor, relatively speaking Ningbo area of construction land is nervous with each passing day, leading to power grid construction path and land planning between the contradiction intensi fi ed,reasonable solution to this contradiction and does not affect the power grid construction, this paper puts forward the same tower erection loop and the use of mixed compression set

high voltage transmission line; multi circuit lines on the same tower; mixed pressure.

TM75

B

1671-9913(2012)02-0066-04

2012-04-27

羅玉鶴(1979- )，男，碩士，工程師，從事線路勘測設計工作。