输电线路不同架线方式的造价比较

ABSTRACT：Thepapermakesacomparisonofthecostofdifferenterectionmethods,includingthecommonerectionmethodandtension-stringerectionmethod,for35kV,110kVand220kVtransmissionlines,andanalyzestheinfluenceofvariousfactorsoncost.Theresultsindicatethatthetension-stringerectionmethodismorefavourableincostforthetransmissionlinesof220kVandhighervoltages,whilethecommonerectionmethodismorefavourableforthetransmissionlinesof35kVandlowervoltages;bothmethodshavetheirownadvantagesincostforthetransmissionlinesof110kV.Optimizationandcomparisonofthecommonandtension-stringerectionmethodcanthusbecarriedoutmoreeasilywithconsiderationofmultiplefactors.KEYWORDS：transmissionline；commonerection；tension-stringingerection；costanalysis；economicanalysis；straintower摘要：分别对35kV、110kV、220kV输电线路采用一般架线方式与张力架线方式的造价进行了比较，测算出各因素对造价的影响；证实张力架线在220kV及以上输电线路中更具经济优势、一般架线在35kV及以下输电线路中具有显著经济优势、张力架线和一般架线方式在110kV输电线路各具经济优势；解决了多参数条件下一般架线与张力架线的优化比选问题，可为输电线路架线决策提供参考。关键词：输电线路；一般架线；张力架线；造价；经济性分析；耐张杆doi：10.3969/j.issn.1000-7229.2010.06.0150引言输电线路造价控制研究的日益深入和细化，推动了技术可行前提下可靠性与经济性的统一[1-4]。随着电网施工技术的不断成熟和发展，架线工艺日趋多样化，使得同一输电线路往往可以采用不同的架线方式，而不同架线方式的费用成本存在较大差异，何种工况适于用何种架线方式，经济优势有多少，鲜有文献进行专门分析。本文对各种工况条件下一般架线与张力架线的造价水平进行比较，试图找出两者各自的适用工况，这对优化电力资源配置、降低电力企业建设成本是很有必要的。1一般架线与张力架线的比较电压等级的不断升高、导线截面及分裂数的不断增加，推动了导线架设方式的不断创新、发展，从最初的人力放线、机械放线到各种形式的张力放线以及动力伞、直升机、热气球等放线方式，机械化水平越来越高，其中，人力放线、机械放线和张力放线是当前主要的放线方式。一般架线（人力放线和机械放线）和张力架线在具体工程建设中各有优劣：（1）一般架线对机械装备水平要求不高，无需配置大型牵张设备，可以利用充裕的劳动力资源，降低机械费用；但其放线通道宽，对沿途青苗毁坏大，且放线过程中导线易磨损，安装后易蠕变。（2）张力架线施工作业高度机械化，施工效率高，劳动强度小，放线过程对沿途青苗毁坏也小，而且避免了导线与地面及跨越物的摩擦，可以减轻运行中的电晕损耗，并减轻安装后的蠕变；但其所需的牵张设备笨重且昂贵，放线时需要专门的牵张场地，机械费用明显高于一般架线，对施工水平要求也较高，需要严格的施工组织管理[5-7]。一般而言，高电压等级、大截面导线、多分裂导线的工程宜采用张力架线，低电压等级、小截面导线的工程宜采用一般架线。GB50233—2005《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》规定330kV及以上输电线路架线工程采用张力架线，建议220kV及110kV输电线路架线工程采用张力架线[8]。实践中，220kV及以下输电线路架线工程多采用一般架线，本文主要针对35kV、110kV、220kV中图分类号：TM752文献标志码：A文章编号：1000-7229（2010）06-0062-03电力建设ElectricPowerConstruction第31卷第6期2010年6月Vol.31，No.6Jun，2010输电线路不同架线方式的造价比较张道国，耿庆申（山东电力工程咨询院有限公司，济南市，250013）CostComparisonofDifferentErectionMethodsfortheOverheadLineZHANGDao-guo，GENGQing-shen（ShandongElectricPowerEngineeringConsultingInstituteCo.Ltd.,Ji’nan250013,China）··62输电线路架线工程，对其进行一般架线与张力架线的经济性比较。2影响输电线路工程造价的因素影响一般架线与张力架线造价差异的因素很多，根据现行工程造价体系和施工现状，主要有导线截面、地形类型和单公里耐张杆塔数3个参数，另外，还有以下因素：（1）导线架设费用。相同截面的导线，张力架线的基价是一般架线的2倍以上。张力架线的机械化程度高，机械费用高，其机械费为人工费的3倍，而一般架线主要靠人力操作，其人工费为机械费的3倍。（2）地形影响程度。一般架线受地形因素干扰大，张力架线受地形因素干扰小，一般架线的地形增加系数视不同地形为张力架线的2～3倍。一般架线的人力运输随地形复杂程度的增加而增加，而张力架线不计人力运输。（3）架线修正系数。一般架线为张力架线的2.4倍，使得一般架线的耐张杆塔调整系数显著大于张力架线。（4）场地平整及导线施工损耗。一般架线对场地要求不高，而且导线施工损耗为0.6%或0.4%；张力架线因动用大型牵张机械，需要专门的场地平整，且导线施工损耗均为0.8%[9-13]。（5）措施费、间接费等的取费基数为人工费，材机调整的基数为材料费和机械费，由于2种架线方式的人工费和机械费存在很大差异，这些取费及材机调整会使一般架线与张力架线的造价差额产生不同方向的浮动。3一般架线与张力架线的经济比较分别以长为20km的35kV、110kV、220kV同塔双回输电线路为研究对象，分平地、丘陵、山地、高山、泥沼、河网6种地形对一般架线与张力架线的造价进行测算。单公里耐张塔数取值区间为[0.25，1.25]，在此区间内以0.05基/km的等距对各电压等级6类地形分别测算了21组数据，共378组数据。其他参数有：导线16800元/t，汽车运距7km，材机调整系数19.15%，各费率参照现行规定。3.135kV输电线路分别在6种地形下，对35kV输电线路（LGJ—185/25）采用一般架线与张力架线方式的经济性进行比较，结果如图1所示。图中造价差额是指一般架线减去张力架线的差额，差额小于0表示一般架线具有经济优势，差额大于0表示张力架线具有经济优势。由图1可知：（1）35kV输电线路采用一般架线的造价均低于张力架线的造价，在不同地形下造价减少额度和幅度分别达1.3～2.0万元/km和11%～20%；（2）一般架线的经济优势，在山地、高山地形随地形复杂程度的增加而增加，随耐张杆塔数的增加而减小；（3）其他地形随地形复杂程度的增加而减小，随耐张杆塔数的增加而增加。出现上述走势的主要原因为：一般架线套用185mm2截面的导线定额，而张力架线只能套用300mm2截面的导线定额，造成后者基价为前者的近4倍，这是小截面导线采用张力架线不经济的根本原因。基价存在的巨大差异，使得平地、丘陵、河网、泥沼等地形，由单公里耐张杆塔数增加带来的张力架线的经济性不及由张力架线基价增加带来的不经济性，导致一般架线经济优势随耐张杆塔数的增加而增加。而山地、高山等地形，由地形复杂程度增加带来的张力架线的经济性不及由张力架线基价增加而带来的不经济性，导致一般架线经济优势随地形复杂程度的增加而增加。3.2110kV输电线路分别在6种地形下，对110kV输电线路（LGJ—300/40）采用一般架线与张力架线方式的经济性进行比较，结果如图2所示。由图2可知：（1）110kV输电线路造价差额随地形复杂程度的增加而增加，随单公里耐张杆塔数的增加而增加；（2）与35kV输电线路相比，110kV输电线路的造价差额曲线明显上移，说明随着电压等级的升高、导线截面的增大，一般架线经济优势已经减弱，山地、高山地形下，张力架线初具经济优势；（3）不同地形的造价差额曲线不再相交，一般架线经济优势均随地形复杂程度、单公里耐张杆塔数的增加而减小；（4）地形为平地、丘陵、河网时，一般架线造价低于张力架线，造价减少额度和幅度分别达0.4～1万元/km和-1.2-1.3-1.4-1.5-1.6-1.7-1.8造价差额/（万元·km-1）0.250.450.650.851.051.25每公里耐张杆塔数张道国等：输电线路不同架线方式的造价比较第6期··63电力建设第31卷2%～7%；（5）地形为泥沼时，一般架线的造价低于张力架线，造价减少额度和幅度分别达0～0.6万元/km和0～4%；（6）地形为山地时，根据不同的单公里耐张杆塔数，各具微弱经济优势；（7）地形为高山时，张力架线造价低于一般架线。3.3220kV输电线路分别在6种地形下，对220kV输电线路（2×LGJ—400/35）采用一般架线与张力架线方式的经济性进行比较，结果如图3所示。由图3可知：（1）220kV输电线路造价差额随地形复杂程度的增加而增加，随单公里耐张杆塔数的增加而增加；（2）与110kV输电线路相比，220kV输电线路的造价差额曲线继续上移，说明随着电压等级的升高、导线截面的增大，张力架线经济优势更加凸显；（3）地形为平地时，一般架线的造价均低于张力架线，造价减少额度和幅度分别达0～1万元/km和0～3%；（4）地形为丘陵、河网时，根据不同的单公里耐张杆塔数，一般架线与张力架线各具微弱经济优势；（5）地形为泥沼、山地和高山时，张力架线造价低于一般架线。4结论一般架线和张力架线在不同工况条件下各具经济优势，总的趋势是：电压等级越高、导线截面越大，地形越复杂，单公里耐张杆塔数越多，张力架线的经济优势越明显；反之，一般架线的经济优势越明显。5参考文献[1]赵振宇，吕乾雷，游维扬，等.农村电网35kV输电线路工程造价评价指标模型[J].电网技术，2008，32（14）：96-100．[2]王佼.500kV输电线路工程造价新评价指标体系研究[J].华东电力，2008，36（9）：128-131．[3]葛维平.电网建设项目应用全寿命周期成本控制分析[J].电力建设，2009，28（7）：92-94．[4]董晋吉，梁剑.全生命周期造价管理理论在电力工程造价管理中的应用探讨[J].电力建设，2009，28（7）：88-91．[5]胡毅，刘庭.输电线路建设和运行中的制约与技术创新[J].高电压技术，2008，34（11）：2262-2269．[6]刘万东，郑晓广，李君章.特高压线路施工新技术的应用[J].电网技术，2009，33（10）：68-73．[7]王晓东.动力伞在220kV工程架线施工中的应用[J].电力建设，2008，29（12）：41-43．[8]GB50233—2005110～500kV架空送电线路施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社，2005．[9]中国电力企业联合会.电力建设工程预算定额[M].北京：中国电力出版社，2007．[10]中华人民共和国国家发展和改革委员会.电网工程建设预算编制与计算标准[S].北京：中国电力出版社，2007．[11]梁跃清.110～220kV线路工程造价分析[J].电力建设，2007