0 引言

随着蒙西地区经济快速发展，城市规模逐渐扩大，电力需求不断增长，大容量输电工程相继涌现。由于在城区筹建高压输电线路也在不断增加，使得线路走廊用地拆迁费占工程总造价的比例大幅度升高。因此，节约走廊用地、提高单位走廊电力输送容量，已成为当前输电线路建设迫切需要解决的问题。

目前，城区输电线路一般采用角钢塔架设、电缆敷设和钢管杆架设3种方式。角钢塔根开一般为塔高的20%，市区塔高50 m时，铁塔根开在10 m左右，立塔占地较大，不能很好地满足城区线路建设要求。因电缆造价高，施工安装、运行维护难度大，尤其在地下管廊受限区域，使用电缆具有更大局限性。钢管杆的造价也比较高，分段多、构件长、质量大、运输和安装不方便。

窄基钢管塔是一种新的输电线路架设方式，其全高与根开之比一般大于10，具有占地小、通道紧凑的特点，适用于城镇规划区以及城郊地区的线路工程。窄基钢管塔可以设立在城市道路的绿化带中，避免因线路经过人口密集的建筑物而产生纠纷，可节约土地资源。

本文以乌兰察布市220 kV集宁满达线输变电工程为例，通过窄基钢管塔和钢管杆的比选，说明窄基钢管塔方案有较高的经济性，且外形美观，可优先选用。

1 塔型适用范围

对于500 kV及以上电压等级的输电线路工程，走廊占地较大，经过城区的情况较少，采用角钢铁塔架设较为经济；对于66 kV及以下电压等级输电线路工程，采用钢管杆和混凝土杆架设更易于实施；110~220 kV单回路杆塔的荷载较小，应用窄基钢管塔经济效益不明显，所以走廊受限时可采用钢管杆架设；但是对于110~220 kV同塔双回、多回等大线号、大荷载情况，应用窄基钢管塔结构简单、传力清晰，能够充分发挥材料的承载性能^[1-3]。

2 窄基钢管塔和钢管杆的比选 2.1 线路概况

乌兰察布市220 kV集宁满达线输变电线路所处地区平均风速为27 m/s，覆冰厚度为10 mm。导线选用四分裂JL/G1A-400/35型钢芯铝绞线，地线选用OPGW-140型光缆，窄基钢管塔和钢管杆的单线如图 1所示。

2.2 窄基钢管塔设计

按照档距进行规划，采用2个直线塔加1个跨越塔方式。档距的划分依据如表 1所示，导、地线安全系数分别采用5和10。分析现有城区架空输电线路表明，需要20基铁塔，其中直线塔11基，耐张塔9基。通过有限元计算^[4-5]，得出窄基钢管塔质量如表 2所示。由于本工程线路转角较多，因此转角塔的比例高，需对塔的转角度数进行细化。

2.3 钢管杆设计

钢管杆档距划分依据如表 3所示，导地线安全系数分别采用7和10，耐张塔按照0°~20°，20°~40°，40°~60°，60°~90° 4个角度系列规划。设计中共使用22基钢管杆，其中直线杆13基，耐张杆9基。通过有限元计算^[4-5]，得出钢管杆质量如表 4所示。

2.4 窄基钢管塔和钢管杆的经济性对比

乌兰察布市220 kV集宁满达线输变电工程采用窄基钢管塔和钢管杆的经济技术指标对比如表 5所示。通过分析可知，在线路总长相同的情况下，窄基钢管塔比钢管杆方案少2基塔，塔质量和混凝土用量分别少363.03 t和655.9 t，每千米动态投资可以节约23.58万元，具有较高的经济实用性。

3 建议

窄基钢管塔根开小，塔重介于角钢铁塔和钢管杆之间，能够节约城市输电线路走廊空间，可以带来良好的经济与社会效益，工程设计时应结合实际情况，优先选用。