110kV输电线路工程中导线选型的比较与分析

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代表作--浅析高压输电线路的导线选型

代表作--浅析高压输电线路的导线选型

时宜放大安全系数使用。
当放松到相同张力水平(取LGJX-240/30在安全系数为2.5时的张力)时,三种导线的弧垂比较情
况见表2.3.2。
表2.3.2 相同张力水平、线温70℃时导线弧垂对照表
型号
档距( m )
300
350
400
450
500
LGJX-240/30
7.783
10.004
12.509
15.305
14.735
17.667
JLHA1/LB1A-240/40
5.398
6.936
8.636
10.501
12.533
从上表可知,铝包钢芯铝合金绞线JLHA1/LB1A-240/40的弧垂性能最好,但主要归功于其强度大,
因此其弧垂的减小是以增大铁塔钢材为代价的,本工程覆冰厚仅5mm,采用高强度铝包钢芯铝合金绞线
2、 导 线 选 择
架空输电线路的导线种类很多,在网上已运行的有钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝
包钢铝合金绞线、耐热铝合金导线、复合芯导线、殷钢芯导线等。
根据本工程设计气象条件、沿线地形、地貌、工业区分布和污区情况,导线选型应满
足如下具体要求:
( 1) 满 足 输 送 容 量 的 要 求 。
( 2) 导 线 具 有 一 定 的 抗 覆 冰 能 力 。
——导线选型结论
二、工程实例
1、 基 本 条 件
拟 建 的 110kV 线 路 ,线 路 总 长 度 约 28.35 公 里 ,线 路 经 过 区 域 海 拔 高 度 在 1150 米 以 下 ,
起伏较大,基本风速 Vmax=27.8m/s,覆冰厚度 C=5mm,全线按 c2 级污秽等级设计,泄漏比

110kV~220kV输电线路安全设计要点分析

110kV~220kV输电线路安全设计要点分析

110kV~220kV输电线路安全设计要点分析110kV至220kV输电线路是电力系统中重要的组成部分,负责将发电厂产生的电能输送到不同的地方。

在设计110kV至220kV输电线路时,安全是至关重要的因素。

下面将分析110kV至220kV输电线路安全设计的要点。

1. 线路走向选择:在设计110kV至220kV输电线路时,首先需要选择线路的走向。

要考虑地形地貌、自然灾害、环境保护等因素,选择合适的线路走向,以确保输电线路的安全可靠。

同时还需要考虑线路走向对于周边环境的影响,避免对居民生活和农作物生长等造成影响。

2. 结构设计:输电线路的结构设计需要考虑线路的承载能力、抗风荷载能力和耐腐蚀能力。

在110kV至220kV输电线路中,通常使用钢管杆塔或者混凝土杆塔,这些杆塔需要满足一定的抗风能力和承载能力,以确保线路在恶劣天气条件下的安全运行。

3. 设备选型:在110kV至220kV输电线路的设计中,需要选用适合的输电设备,如断路器、隔离开关、避雷器等。

这些设备需要具备良好的耐久性和安全性能,能够有效保护输电线路的安全运行。

4. 绝缘设计:在110kV至220kV输电线路设计中,绝缘设计起着至关重要的作用。

合理的绝缘设计可以有效防止线路的绝缘击穿和漏电现象,确保线路的安全运行。

需要考虑绝缘材料的选择、绝缘子串的串联等因素。

5. 接地设计:输电线路的接地设计是保障线路运行安全的重要部分。

在110kV至220kV输电线路设计中,需要合理设置接地装置,确保线路的接地电阻符合要求,有效保护线路设备免受雷击和过电压的损坏。

6. 防护设计:在110kV至220kV输电线路设计中,需要考虑对线路的防护设计。

包括对于线路周围环境的防护,例如防火、防盗等措施,以及对于线路设备的防护,如防护罩、防护网等设施。

7. 预防性维护:在110kV至220kV输电线路设计中,需要考虑预防性维护的问题。

合理的预防性维护计划可以有效延长线路设备的使用寿命,预防意外事故的发生。

110kV输电线路工程中导线选型及参数计算

110kV输电线路工程中导线选型及参数计算

110kV输电线路工程中导线选型及参数计算发表时间:2017-06-22T11:59:47.727Z 来源:《基层建设》2017年5期作者:黄志良[导读] 摘要:导线选型是输电线路工程规划中的一个重要环节,关系到输电线路工程的施工质量及成本造价。

身份证号码:44068219850614xxxx 广东运峰电力安装有限公司摘要:导线选型是输电线路工程规划中的一个重要环节,关系到输电线路工程的施工质量及成本造价。

本文对110kV输电线路工程中的导线选型及参数计算展开了探讨,分析了几种节能导线材料和特性,并结合工程实例,对110kV输电线路工程中的导线选型及参数计算进行了详细的介绍。

关键词:输电线路;导线选型;参数计算0 引言随着我国国民经济的快速发展,我国电力行业得到了迅速的发展,110kV输电线路工程的施工也日益增加。

在110kV输电线路工程中,导线作为电力传输的主要载体,对输电线路的安全性、可靠性及经济性具有十分重要的影响。

如何在保证系统安全及输电质量的前提下,做好导线选型工作,减少输电线路的损耗,降低输电成本,已成为当前电力领域备受关注的问题。

1 节能导线材料和特性1.1 钢芯高导电铝型线绞线钢芯高导电铝型线绞线,采用导电率63%IACS的硬铝型线作导体层,高强度钢线作为承力构件的型线同心绞架空导线。

它具有结构相近、电阻损耗小、输送容量大、机械负荷荷载小、年费用低,以及施工、运行要求相似等优点。

目前,在用的架空导线的导体材料都采用电工铝。

在输电工程中,国际上普遍采用钢芯铝绞线作为架空输电导线的主要产品,已有百余年历史。

现在架空导线衍生出许多品种:钢芯铝合金绞线、铝包钢芯铝绞线、铝合金绞线、耐热铝合金绞线、钢芯型线绞线等。

2000年,日本首先开发了复合材料芯软铝绞线,2004年开发出殷钢钢芯软铝绞线。

由于不同导线品种的铝导体材料性能不同,其导电率亦有所不同,从56%IACS至63%IACS不等(见表1)。

浅议110KV变电站电气主接线的选择

浅议110KV变电站电气主接线的选择

浅议110KV变电站电气主接线的选择1. 引言1.1 简介110KV变电站是电力系统中的重要组成部分,承担着输送和分配电能的重要任务。

在110KV变电站中,电气主接线是连接变压器和高压电缆的关键部件,直接影响着电能的传输效率和系统的稳定性。

正确选择适合的电气主接线对于110KV变电站的正常运行至关重要。

在110KV变电站电气主接线的选择过程中,需要考虑诸多因素,如电流负载、环境条件、安全性要求等。

不同的材料具有不同的导电性能和耐压能力,对电气系统的性能也有着不同的影响。

在选择电气主接线材料时,需要充分考虑以上因素,保证变电站系统的正常运行和安全稳定。

本文将围绕110KV变电站电气主接线的重要性、影响主接线选择的因素、常用材料、设计要点以及优缺点进行深入探讨,旨在为变电站工程师提供参考和借鉴。

通过对110KV变电站电气主接线的研究和分析,可以为电力系统的优化设计和运行管理提供有益的指导和建议。

1.2 研究意义110KV变电站电气主接线的选择是电力系统中一个至关重要的环节,直接关系到电力系统的安全稳定运行。

随着电力系统的发展和变革,110KV变电站的电气主接线的选择也变得越发重要。

通过深入研究110KV变电站电气主接线选择的意义,可以更好地认识到其对电力系统的影响和作用,为电力系统的运行和维护提供更有效的参考和依据。

110KV变电站电气主接线的选择涉及到电力系统的可靠性、安全性、经济性等方面,具有重要的理论指导和实际意义。

研究110KV变电站电气主接线选择的意义不仅可以加深我们对电力系统的理解和认识,更可以为电力系统的优化和提升提供重要的理论支持和方法指导。

在当前电力系统发展的背景下,对110KV变电站电气主接线选择的研究具有重要的现实意义和深远的影响,有助于推动电力系统的发展和进步。

1.3 研究目的研究目的是为了探讨110KV变电站电气主接线的选择对电网安全稳定运行的重要性。

通过对主接线的选择进行系统性的研究和分析,可以为变电站的设计和运行提供重要的参考依据,同时也可以为提高电网的运行效率和可靠性提供支持。

110kV输电线路工程中导线选型的比较与分析

110kV输电线路工程中导线选型的比较与分析
1 . 引言

表 1导 线 型 号 及 技 术 参 数 表
导线型号 J L / G I A J L 4 / G l h 儿i 几H ^ l J L H A 3 合川 I 思居l l O k V 输 变 电工 程 线 路 部 分 。 线 3 0 0 / 2 5 3 0 0 / 2 5 1 6 5 / 1 7 0 — 3 3 5 路 起于 大石 l l O k V 变 电站 l l O k V 出 线 构 架 , 止 l 钢( 铝 包 钢 、 铝 台 金 ) 7 / 2 2 2 7 / 2 2 2 1 9 / 3 4 0 / … 一 … 一 l 镕( ) 4 8 / 2 8 5 4 8 / 2 8 5 1 8 / 3 . 4 0 3 7 / 3 3 3 3 9 于1 l O k V 合 高 线 开 断 Ⅱ接 点 。 线 路 由 西 北 向 东 南 走线 ,新建线 路长约 2 ×1 2 . 9 k m , 导 线 截 面 l 篙 2 7 1 0 / 3 0 6 2 1 2 7 l O / 3 0 6 2 1 i 7 2 . 5 1 / 1 6 3 4 3 0 / 3 3 5 9 3 为 2X 3 0 0 m m 2 。全线 均位 于合川 I 区 境 内 , 沿 线 l 总截面 3 3 3 3 l 3 3 3 3 1 3 3 5 9 4 3 3 5 9 3 铝钢截 面比 1 1 3 O / / 高 程 :2 6 0  ̄3 2 0 m i 沿 线 地 形 地 貌 : 丘 陵 地 形 直径 ( 咖) 2 3 7 6 2 3 7 6 2 3 8 0 2 3 8 0 l 0 0 % 。沿 线地 质 :土 3 0 % ,松 砂石 3 O %,岩 石 单位质量 ( k g / k  ̄ l 0 5 7 0 1 0 5 7 0 9 2 8 4 9 2 8 4 4 0 % , 无 不 良地 质 情 况 。 计算拉断力 ( N ) 8 3 7 6 0 8 3 7 6 0 8 0 2 3 0 8 0 6 2 0 架 空 输 电 线 路 由 导 地 线 、 绝 缘 子 串 、 杆 弹性模量 ( M p a ) 6 5 0 0 0 6 5 0 0 0 5 5 0 0 0 5 5 0 0 0 塔 、接 地 装 置 等 部 分 组 成 。 其 中导 线 承 担 传 导 膨胀系数 ( 1 0 — 6 / ℃) 2 0 5 2 0 5 2 3 2 3 2 0 ℃直流电阻 (0/ k m) 0 0 9 4 4 O . O 9 1 2 0 0 9 2 3 0 0 8 9 7 电流 的 作 用 , 是 电能 传 输 的介 质 。 导 线 在 架 线 线 路 工程 一 般 占本 体 投 资 的3 0 %左右 ,又 导线 的 裹3 各 种 导线 组 台 的 电 阻 损耗 ( k W / k m ) 选 型 决 定架 空 输 电线 路 杆塔 、基础 、绝 缘 子和 金 导线型号 2 XJ L / G 1 A 一 3 0 0 / 2 5 2 ×J L 4 / G 1 A 一 3 0 0 / 2 5 2 X儿 l / L H A 卜1 8 5 /1 7 0 2 xJ L H A 3 — 3 3 5 具 强度 的选 型 因此 必 须认 真 对待 导线 的选 型 。 2 O ℃直流电阻 ( n/ k m) 0 0 9 4 4 0 O 9 1 2 0 . 0 9 2 3 0 0 8 9 7 现 在我 国及 国 外大 多 数 架空 输 电线 路 采 用 技术 相 交流电阻 ( n/ k n i ) 0 1 O 8 0 . 1 0 2 0 1 0 2 0 0 9 9 对 成 熟 的钢 芯 铝绞 线 ,但 随着 科 学 技术 的 发 展产 6 o 9 6 单位长度电阻损耗 l 2 0 5 0 l 1 3 8 1 l l _ 3 8 l 1 1 0 4 6 生 了新 型节 能 导线 ,其 具有 更 好 的输 电性 能 和机 差值百分 比 ( % ) 一 5 5 6 % 一 5 5 6 % 一 8 3 3 % 交流电阻 ( Q/ k 皿 ) O 1 O 8 0 1 0 3 O 1 O 3 0 1 0 O 械 特 性 。对 于 导线 选 择 我们 有 了更 多选 择 , 现 目 7 0 9 6 单位长度电阻损耗 1 4 0 5 9 l 3 4 0 8 前 正 推广 使 用 高 导 电率 钢 芯铝 绞 线 、铝 合 金 芯铝 差值百分 比 ( % ) 1 4 0 5 9 1 3 4 0 8 1 3 4 0 8 1 3 0 1 7 绞 线 和 中强 度 全铝 合 金 绞线 三 种 节 能导 线 。在 导 交流电阻 ( 0/ k m ) 0 1 0 9 0 1 0 4 0 1 0 4 O 1 0 1 线 的 选 型过 程 首先 明确 线路 传 输 容量 ,其 次 因不 8 o 9 6 单位长度电阻损耗 1 6 . 2 l 6 l 5 4 7 2 1 5 4 7 2 1 5 0 2 6 同型 号 的导 线 输 电性 能 不 同 ,根 据传 输 容 量合 理 差值百分 比 ( % ) 一 4 5 9 % - 4 5 9 % 一 7 3 4 % ( 0/ O l I O 0 1 0 4 O 1 0 5 0 1 O 2 选 择 不 同型 号 导线 的截 面 ,最 后 根据 所 选 择 的 导 单位长度电阻损耗 l 8 4 l 0 1 7 4 0 6 1 7 5 7 3 1 7 0 7 1 线 作 出 技术 经 济性 能 分 析 ,确 定 导线 型 号 。 因此 差值百分 比 ( % ) 一 5 4 5 % - 4 5 5 % 本 文 结合 国 内外 导线 的 制造 情 况 ,在 满 足 电气 性 交流电阻 ( 0/ k m ) O 1 l 1 O l O 6 0 1 O 6 0 l O 2 能 和机 械 特 性 要求 的前 提 下 ,对 不 同型 号 的 导线 1 O 0 % 单位长度电阻损耗 l 9 7 1 2 l 9 7 1 2 1 8 9 6 8 从 表 面 电 场 强 度 、 电晕 、 地 面 电场 强度 、 无 线 差值百分 比 ( % ) 一 4 5 o % 一 4 5 O % 一 8 . 1 1 % 电干 扰 、 可 昕 噪 声 等 计 算 和 校 核 , 经 技 术 经 济 交流 电阻( O/ k s ) 0 l 1 3 0 1 0 7 O 1 0 7 0 1 0 4 单位长度 电阻损耗 7 0 . 2 7 6 6 6 5 4 4 6 6 8 4 4 5 4 6 7 9 比较 ,推 荐 y L H A 3 — 3 3 5 型铝 包 钢 芯 铝 绞 线 作 为 本 差值百分 比 ( % ) 一 5 3 1 % 一 7 9 6 % 工 程 导线 选 型 。 2 . 导线结构及型号选择 L H A 卜1 6 5 / 1 7 0 和 中 强度 铝 合金 绞线 5 L H A 3 —3 3 5 5 , 2 . 1 导线 截 面 及 分 裂 根 数 照 吸 热 功 率 ,W / m : 允许 温 度 时 导 线 的 交 流 。 根 据 系 统 资料 , 本 工 程 每 回线 路 应 保 证 极 各方 案 导线 型 号及 技术 参 数 见表 1 电阻 , Q/ m 。 限输 送 功 率 1 5 0 M W , 正 常 运 行 输 送 功 率 按7 5 M W 考 3 . 导 线特 性 比较 辐射散热功率1 v 口 算式: 虑 , 结 合 收 资 情 况 的 要 求 ,本 工 程 导 线 推 荐 选 3 . 1 导线 电气 特 性 比较 D + + 2 7 3 ) ‘ 一 魄+ 2 7 , ) . 】 ( 2 ) 3 . 1 . 1 电线 载 流 量 比较 用双 分裂3 0 0 m m 2 的 规格 组 合 , 能够 满 足 系 统 输 式 中 :D : 导线 外 径 ,m :E : 导线 表 面 的辐 在 事 故 运 行 方 式 下 ,交 流输 电线 路 可 能 出 射 散 热系 数 , 光亮 的新 线 为0 送 功 率 的要 求 , 电流 密 度 约 0 . 5 5 ~1 . 3 5 A / I I 1 I I l z 。 . 2 3 ~0 . 4 3 ; 旧线或 现 的 最 大 容 量 由 系 统 的过 负 荷 能 力 所 决 定 。 导 涂 黑 色 防腐 剂 的 线 为 0 2 . 2 导 线 分 裂 间距 选 取 . 9 0 ~0 . 9 5 ;S . :斯 特 凡一 环 境 温 度 、 风 包 尔 茨 曼 常 数 ,为 5 导 线 分 裂 间距 的 选 取 要 考 虑 分 裂 导 线 的次 线 载 流 量 与 导 线 所 处 气 象 条 件 ( . 6 7 ×i 0 8 ,W / m ; 0: 导线 有 关 ,在 计 算 导 线 载 流 量 时 , 档 距 振 荡 和 电气 两 个 方 面 的 特 性 。 我 公 司 以往 速 、 日 照 强 度 ) 表 面 的平 均温 升 �

浅议110KV变电站电气主接线的选择

浅议110KV变电站电气主接线的选择

浅议110KV变电站电气主接线的选择电气主接线是110kV变电站中重要的电气设备之一,它承担着电网输电与配电之间的重要传递作用。

因此,在变电站建设过程中,对于电气主接线的选择必须慎重考虑,以确保变电站正常运行。

本文将就110kV变电站电气主接线的选择问题进行浅议。

首先,要了解变电站负荷电流和短路电流,以及电缆和电缆接头的运行性能,才能确定电气主接线的规格。

当然,电气主接线的规格还要考虑工程的投资和施工难度等因素。

一般情况下,电气主接线的负载能力与短路能力应该高于变电站的最大负荷电流和最大短路电流,以确保变电站的稳定运行。

其次,对于电气主接线的选型,可以按照以下原则进行考虑:1、经济性原则:选择经济效益最高的规格,避免过度投资;2、实用性原则:选择不仅满足电流承载和运行要求,而且零部件配套、技术水平和施工可行性优良的规格;3、可靠性原则:选择具有高可靠性和安全性能,规避风险;4、进口与国产原则:根据投资和运营负担及供应商实力等要素,综合考虑进口与国产的选择。

综合考虑上述原则,110kV变电站电气主接线规格的选择应根据变电站的实际情况,进行细致、周全的技术论证和经济分析,找到最优的规格,并进一步保证电气主接线的质量、运行性能和可靠性。

电气主接线的安装和维护,直接影响变电站的安全和可靠运行。

变电站中电气主接线的安装应按照相关规范,由经过培训的专业人员进行。

在安装过程中,应严格执行工艺流程和安全操作规程,确保安装质量达到标准。

同时,还要进行必要的检查和测试,以排除潜在安全隐患。

维护方面,必须按照设备使用说明和维护手册进行日常保养,并定期进行检查、维护和测试。

如果发现任何运行异常现象,应立即停机检修。

同时,还要定期对电气主接线进行保护和绝缘检查,以确保运行稳定且电气主接线安装可靠。

在对电气主接线进行维护时,要做好防护措施,以防止人员触电和设备损坏。

总之,选择合适的规格并正确安装和维护110kV变电站的电气主接线,是变电站正常运行的重要保障。

110kV~220kV输电线路安全设计要点分析

110kV~220kV输电线路安全设计要点分析

110kV~220kV输电线路安全设计要点分析110kV~220kV输电线路是输送电力的重要通道,其安全设计是保障电网运行安全的关键环节。

在输电线路的安全设计中,有许多要点需要特别关注,下面将对这些要点进行分析。

一、输电线路的走向选择输电线路的走向选择需要考虑地形、地貌、环境保护等因素。

在山区、高原和湿地等复杂地形地貌区域,应避免选择过高的悬崖边缘作为线路走向,以免受自然灾害的影响。

在冰雪和沙尘暴等恶劣天气条件下,应避免线路选择过高的风险区域,以确保输电线路的安全稳定运行。

二、输电线路的杆塔设计输电线路的杆塔设计直接关系到线路的稳定性和可靠性。

在设备选择、设计和施工中,需要考虑到区域的地质情况、气候环境和线路周边的自然条件,选择合适的材料、结构和工艺,确保杆塔的承载能力和抗风能力,提高输电线路的抗灾风险能力。

三、输电线路的地线设计地线是输电线路的重要组成部分,它承担着消除静电荷、缓解雷电对线路的影响和接地保护等功能。

在地线设计中需要考虑区域的土壤电阻、潮湿程度、温度变化、物质浓度等因素。

在地质条件复杂的地区,需要采取适当的地线设备和接地措施,确保输电线路的安全运行。

四、输电线路的绝缘设计绝缘设计是保证输电线路长期安全运行的重要因素。

在设计中需要考虑线路周围的环境条件、气候变化、盐雾腐蚀等因素,选择合适的绝缘材料、绝缘类型和绝缘结构,确保输电线路在各种气候环境下都能保持稳定的绝缘性能。

五、输电线路的导线选择导线是输电线路传递电力的重要组成部分,其选择需要考虑到线路的输电能力、输电距离、线路负荷率、线路周围环境等因素。

在导线选择中,需要平衡导线的导电能力、机械强度、耐腐蚀性和成本等因素,选择合适的导线类型和规格,确保线路的安全可靠运行。

七、输电线路的跨越设计输电线路的跨越设计是为了确保线路与其他设施(如建筑物、铁路、河流等)的安全跨越。

在设计中需要考虑到跨越物的结构特点、高程、占地面积、使用频率等因素,选择合适的跨越方式和装置,确保线路与其他设施之间的安全距离和安全空间,避免发生交叉干扰或碰撞事故。

110kV输变电工程导线选型研究

110kV输变电工程导线选型研究

110kV输变电工程导线选型研究摘要:导线的选择是高压输电技术的重要环节,它对线路的输送容量、传输性能、环境问题(静电感应、电晕、无线电干扰、噪声)等输电线路的技术、经济指标都有很大的影响。

本文在此从一个具体的110kV输电线路工程的导线选型分析设计来探讨在实际输电工程中对导线选择的研究。

关键词:110kV输电线路;导线选型;地线选型一、概述该110kV输电线路工程所处地区电网网架结构比较薄弱,全区无500kV电网和大电源支持,所需电力全部由区外电网受进,供电能力和供电可靠性均受限制。

各区县220kV、110kV变电站布点少,网架布局不完善,变电容量分布不均,未能深入负荷中心。

农村35kV线路供电距离长,挂灯笼现象严重,线损高,供电安全可靠性较差。

因此需新建一批110kV输变电工程,以解决该地区供电能力不足的问题。

该工程线路自220kV甲变110kV构架起,至拟建110kV乙变110kV构架止。

新建线路总长约21.3km,全线单、双回路角钢塔架设,其中单回路长约0.3km,双回路长约21.0km,新建线路导线截面1×300mm2。

并根据系统通信方案,自220kV甲变至拟建110kV乙变随新建架空线路架设1根24芯OPGW光缆,线路长约21.2km,从而形成甲-乙24芯光缆通道。

该工程首先利用GPS进行电力线路、危险设施等现场障碍物的定位调查,以补充地形图及卫片资料信息量的不足,使得优化排位结果更接近现场实际情况。

本工程沿线地貌为冲积平原,地形平坦开阔,起伏较小,线路沿线主要道路有省道、县道、村村通,交通条件一般。

按照《国家电网公司输变电工程工艺标准库》相关工艺标准,根据当地的气象条件,导线设计覆冰厚度为10mm,地线设计覆冰厚度应较导线增加5mm(仅针对地线支架的机械强度设计)。

本工程线路中甲变110kV配电装置共有14个出线间隔,向西出线,乙变110kV配电装置共有4个出线间隔,向北出线,本期线路利用甲变110kV配电装置北起第三、第四出线间隔出线,分别进入乙变110kV配电装置对应间隔。

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110kV输电线路工程中导线选型的比较与分析
【摘要】针对110kV输电线路工程实际情况,本文在结合《国家电网公司“两型三新”线路设计建设导则》的基础上,对导线结构及型号进行了全面应用研究,通过对导线的电气特性和机械特性进行详细的比较与分析可知,JLHA3-335导线的工作性能优于其它型号导线,因而为本线路工程的实施提供了技术参考,具有较大的实际应用价值。

【关键词】110kV线路;电气特性;机械特性;JLHA3-335
1.引言
合川思居110kV输变电工程线路部分。

线路起于大石110kV变电站110kV 出线构架,止于110kV合高线开断π接点。

线路由西北向东南走线,新建线路长约2×12.9km,导线截面为2×300mm2。

全线均位于合川区境内,沿线高程:260~320m;沿线地形地貌:丘陵地形100%。

沿线地质:土30%,松砂石30%,岩石40%,无不良地质情况。

架空输电线路由导地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等部分组成。

其中导线承担传导电流的作用,是电能传输的介质。

导线在架线线路工程一般占本体投资的30%左右,又导线的选型决定架空输电线路杆塔、基础、绝缘子和金具强度的选型。

因此必须认真对待导线的选型。

现在我国及国外大多数架空输电线路采用技术相对成熟的钢芯铝绞线,但随着科学技术的发展产生了新型节能导线,其具有更好的输电性能和机械特性。

对于导线选择我们有了更多选择,现目前正推广使用高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线三种节能导线。

在导线的选型过程首先明确线路传输容量,其次因不同型号的导线输电性能不同,根据传输容量合理选择不同型号导线的截面,最后根据所选择的导线作出技术经济性能分析,确定导线型号。

因此本文结合国内外导线的制造情况,在满足电气性能和机械特性要求的前提下,对不同型号的导线从表面电场强度、电晕、地面电场强度、无线电干扰、可听噪声等计算和校核,经技术经济比较,推荐JLHA3-335型铝包钢芯铝绞线作为本工程导线选型。

2.导线结构及型号选择
2.1 导线截面及分裂根数
根据系统资料,本工程每回线路应保证极限输送功率150MW,正常运行输送功率按75MW考虑,结合收资情况的要求,本工程导线推荐选用双分裂300mm2的规格组合,能够满足系统输送功率的要求,电流密度约0.55~1.35A/mm2。

2.2 导线分裂间距选取
导线分裂间距的选取要考虑分裂导线的次档距振荡和电气两个方面的特性。

我公司以往设计2×300mm2截面导线工程,均采用双分裂垂直布置、分裂间距为400mm的布置形式,多年运行证明符合工程特性,满足安全要求,为此本工程也推荐采用此布置方式。

2.3 导线的型号选择
在双分裂300mm2规格这一前提下,常规导线类型为钢芯铝绞线。

参与比选的节能导线包括钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯铝绞线、铝合金绞线等三种。

结合本工程的地形和气象条件,以及国内220kV线路工程中导线的使用情况,参照《圆线同心绞架空导线》(GB/T 1179-2008)、国家电网基建[2013]99号文《国家电网公司关于加强输电线路节能导线推广应用工作的通知》、《钢芯高导电率铝绞线》(Q/GDW 632-2011)、《铝合金芯高导铝绞线》(报批稿)及《中强度铝合金绞线》(报批稿)的相关资料,本工程共选择了4种400mm2截面的导线进行比较,分别为:钢芯铝绞线JL/G1A-300/25、钢芯高导电率铝绞线JL4/G1A- 300/25、铝合金芯高导铝绞线JL1/LHA1-165/170和中强度铝合金绞线JLHA3- 3355,各方案导线型号及技术参数见表1。

3.导线特性比较
3.1 导线电气特性比较
3.1.1 电线载流量比较
在事故运行方式下,交流输电线路可能出现的最大容量由系统的过负荷能力所决定。

导线载流量与导线所处气象条件(环境温度、风速、日照强度)有关,在计算导线载流量时,应使导线不超过某一温度,目的在于使导线在长期运行或在事故条件下,由于导线的温升,不致影响导线强度,以保证导线的使用寿命。

钢芯铝绞线连续允许使用温度为70~80℃,若温度升高,会恶化导线的综合性能。

《110~750kV架空输电线路设计规范》(GB50 545-2010)中规定,验算导线允许载流量时钢芯铝绞线的允许温度采用+70℃,必要时可采用+80℃。

本报告钢芯铝绞线、钢芯铝包钢绞线、铝合金绞线最高允许温度采用+70℃和+80℃两种方案进行计算。

计算中环境温度为最高气温月的平均气温,根据当地气象统计资料,计算导线载流量的环境温度取35℃。

日照强度1000w/m2,风速0.5m/s,导线表面辐射、吸热系数均取0.9,具体公式如下:
(1)
式中:I:允许载流量,A;WR:单位长度导线的辐射散热功率,W/m;WF:单位长度导线的对流散热功率,W/m;WS:单位长度导线的日照吸热功率,W/m;:
允许温度时导线的交流电阻,Ω/m。

辐射散热功率WR算式:
(2)
式中:D:导线外径,m;E1:导线表面的辐射散热系数,光亮的新线为0.23~0.43;旧线或涂黑色防腐剂的线为0.90~0.95;S1:斯特凡—包尔茨曼常数,为5.67×10-8,W/m2;θ:导线表面的平均温升,℃;:环境温度,℃;
对流散热功率WF的算式:
(3)
式中,:导线表面空气层的传热系数,W/m℃;Re :雷诺数。

(4)
(5)
其中:V:垂直于导线的风速,m/s;v:导线表面空气层的运动粘度,m2/s;
(6)
日照吸热功率WS的算式:。

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