同塔多回设计在电力线路规划设计中的应用

魏红艳

摘 要：同塔多回设计是指多条电力线路公用一个铁塔的设计方法。这种设计方法具有低事故率、安全稳定的特点，比较适用于电力线路紧张、人口密集的电力线路规划区域中。我国设计人员在应用同塔多回设计时应注意结合实际工程环境，并注意不断吸取外国的经验，以此减少电力线路规划设计的质量问题，从而保证我国电力传输的稳定。

关键词：同塔多回；电力线路；规划设计

1 电力线路规划设计中同塔多回设计内容

同塔多回设计的内容较为复杂，其中包括技术规定进行、交叉距离确定、导线相序布置以及防雷布置等重要内容。

一是，对于技术规程进行。设计人员要尽可能地依据实际的工程数据、技术规范来进行，以避免出现设计质量问题。同时由于同塔多回设计最大的优势在于能够节约资源，因而设计人员在实际设计工作中应依照相关标准尽可能地缩小塔头尺寸、减少线路走廊宽度，从而减少后期维护工作的难度，降低企业投资成本。

二是，交叉距离确定。设计人员首先要考虑的是地绝缘水平、静电场，同时还应当重视在没有交叉判定，以保证500kV线路的稳定。

三是，导线相序布置。进行导线相序布置需要设计人员先按照排列组合的方式对离地一米处的高处进行场强计算，然后与居民区的场强对比、判定，从而得出导线离地的最小高度。另外，在导线相序的布置中设计人员还应当综合考虑各方面的影响因素，实现组合优化，从而保证导线相序的质量控制。

2 电力线路规划设计中同塔多回线路设计的要点

2.1 减少电磁污染

电磁污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。电磁污染会影响到人们的身体健康。为此，在进行电力线路的规划设计时，设计人员首先要考虑如何规避电磁污染。

设计人员应当根据相应的标准将电磁污染降到标准范围内。但目前而言电磁辐射的控制还需要依据国际标准。若要真正减少电磁污染，则可以从电磁源、传播途径、接受体3个方面入手。如可以通过控制输电线路的工频电场强度值，防止静电感应的方法防止电磁污染。由于电磁污染与天气状况也具有一定的关系，因而设计人员可以灵活选择计算方法，合理判定无线电干扰水平，从而将无线电的干扰控制在一定范围内。如设置无线电设施防护距离。按照我国相关标准，在设计电力线路的干扰间距时应当尽量保证电力线路能够从变电站、接受台等非主要信号的接收方一侧通过。

2.2 精确电力线路参数

在电力线路的规划设计中，设计人员应当重视精确电力线路参数，以保证电力线路的稳定、安全。电力线路的参数是指线路的电阻r、电抗x、电导g和电纳b。

一是，电力线路的电阻为有色金属导线（含铝线、钢芯铝线和铜线）每单位长度的电阻，可引用电路课程中导体的电阻与长度、导体电阻率成正比，与横截面积成反比的原理计算；电力线路电抗是由于导线中通过三相对称交流电流时，在导线周围产生交变磁场而形成的；架空输电线路的电导主要与线路电晕损耗以及绝缘子的泄漏电阻有关；电纳是指在输电线路中，导线之间和导线对地都存在电容，当三相交流电源加在线路上时随着电容的充放电就产生了电流，这就是输电线路的充电电流或空载电流。也就是说设计人员需要经过严密的计算，才能得出最终的电力参数，从而进一步完善电力线路规划。二是，在确定参数时设计人员应当尽量避免与已有的电力线路规划冲突，同时也要综合考虑各方面的影响因素确定是否选择点到点的多回路输电方式等其他设计方式。

2.3 完善铁塔设计工作

电力线路的规划较为复杂，尤其是多回线路的同塔设计更要考虑到方方面面的因素。因而，为了保证电力线路的稳定和安全，设计人员应当重视结合电力线路实际状况，逐步完善电力线路规划。一是，在同塔多回线路设计中，设计人员应当先要考虑各个回路的阻抗受到同塔上其他回路的方向和大小影响，以避免出现最大纯直通不平衡变化问题。如我国第一条同塔回路共4回路，该线路采用了自立式鼓型塔，各回路三相导线采用垂直排列，共七层横担。上层为避雷线支架，中间三层为220kV导线横担，下面三层为110kV导线横担。为了限制导线风偏，设计档距不超过300m。为了提高稳定性，控制塔全高在50m左右。二是，在设计时，设计人员还应当考虑由于多回路之间的直通不平衡带来的电压升高现象，并将其控制标准范围内，从而在此基础上进一步优化节点构造、材料选择、断面设计等工作，并最终提高电力线路的规划设计工作质量。三是，设计人员还应当采用科学、合理的设计尽可能地避免电力线路规划设计出现质量问题。如为了避免倒塔事故，在材料选择时可以采用钢管塔圆柱型的构件，或者是采用新型角钢塔或钢管塔的设计方式等方法。总之，为了保证同塔回路设计的质量，设计人员应当不断完善电力线路规划设计。

2.4 合理选择构件和断面

构件和断面是同塔多回设计中的关键。设计人员不仅要合理选择设计其材料，还要保证其设计的经济性、合理性，只要这样才能保证电力线路规划设计的质量。

一是，设计人员应优先选择拼合角钢管。拼合角钢管既能提高铁塔的负荷，也能提高铁塔的开可控性，减小占地面积。并且拼合角钢管塔单腿负荷大，承載性能优良，稳定性高，外型美观。为此，在设计时可以优先选择拼合角钢管。二是，设计人员在选择构件断面时，应当综合考虑钢管各方向上的受力情况。并在构件断面惯性矩最大的状况下计算各节点部位管壁、焊接板件的稳定性。只有这样才能进一步提高同塔回路的安全性和稳定性。三是，设计人员应当重视利用新技术，提高构件断面的设计质量。

3 总结

同塔多回路设计是一项系统性、整体性的工作。设计人员不仅要明确同塔多回设计内容，还应当充分了解我国相关的行业标准。同时还要重视减少电磁污染，精确电力线路参数，完善铁塔设计工作，合理选择构件和断面等设要点，保证铁塔回路设计的质量，从而促进我国电力行业的发展。

参考文献

[1]钟俊强.分析电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].广东科技，2012，（3）：101.

[2]刘栋钢.电力工程设计中电力系统规划设计的应用[J].科技传播，2013，（10）：68-69.

（作者单位：国网江西省电力公司赣西供电分公司）