220kV输电线路节能导线设计方法

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浅谈220kV输电线路设计

浅谈220kV输电线路设计

浅谈220kV输电线路设计发表时间:2016-11-03T15:52:54.270Z 来源:《电力设备》2016年第15期作者:张世亮[导读] 我国电力线路可以分为低压、高压、超高压、特高压这四种种类。

(深圳市达能电力技术有限公司广东深圳 518000)摘要:我国电力线路可以分为低压、高压、超高压、特高压这四种种类,220kV输电线路是我国电力系统最重要的高压输电线路,对于各个地区的电力供应和社会发展有着重要作用。

为了确保220kV输电线路的安全稳定运行,必须要尽量简化220kV输电线路复杂的网络结构,优化和完善220kV输电线路设计,提高输电线路的可靠性。

关键词:输电线路;设计一、220kV输电线路的特点与其他电压等级的输电线路相比,220kV输电线路具备以下特征:输电线路的路径较长、线路覆盖范围较广、线路沿经的地理环境复杂多变,通常情况下,220kV输电线路需要穿过高山低谷,而山区的地质条件复杂多变、交通运输也极为不便,因而输电线路的施工及后期运行维护工作也存在难度。

其次,220kV输电线路运行参数、结构参数及额定电压较高,因此周围带电体会产生较高的电场强度。

第三,220kV输电线路的杆塔较高,具有吨位大、绝缘子片数多、绝缘子串较长的特征,为了有效应对故障事故,必须要准备充足的备件及备品,因而备件配置工作也较为重要。

由于220kV输电线路输送的容量较大,而输电线路又在电网中占据着重要地位,一旦出现安全施工,那么将会造成严重的危害,产生巨大损失,因此220kV输电线路对运行的安全性、稳定性有着较高要求。

二、220kV输电线路设计要点2.1 220kV输电线路的杆塔设计杆塔是支撑220kV输电线路的重要基础,支撑220kV输电线路的导线与地线,并且还要确保220kV输电线路符合绝缘性和电磁场限制条件的要求。

220kV输电线路不同种类的杆塔,其运行安全、占地面积、施工工期、建设造价、运输费用与时间等方面有很大差异,而杆塔在整个220kV输电线路施工中占有很大比例。

220kV架空输电线路规划设计要点

220kV架空输电线路规划设计要点

水电工程Һ㊀220kV架空输电线路规划设计要点常㊀睿摘㊀要:随着社会需求的不断增加ꎬ城市用电负荷的持续攀升ꎬ架空输电线路作为电力传输重要通道ꎬ其建设规模也越来越大ꎮ架空输电线路由于自身具有点多㊁线长㊁面广的特点ꎬ因此随着城区的不断扩张和城镇建设用地的高密度开发ꎬ其运行环境越发严峻ꎬ故障跳闸次数不断增加ꎬ给城区电网带来较大冲击ꎮ基于此ꎬ文章就220kV架空输电线路规划设计要点展开论述ꎮ关键词:220kVꎻ架空输电线路ꎻ规划设计一㊁引言伴随当前经济稳步增长ꎬ电力能源作为日常生产和生活中必不可少的能源ꎬ其需求量与日增加ꎮ作为电力系统中非常重要的组成ꎬ220kV架空输电线路起到的作用是非常关键的ꎮ因此ꎬ必须要加强规划设计工作保证电力系统能够可靠和安全ꎮ所以ꎬ220kV架空输电线路规划设计具有重要现实意义ꎮ二㊁架空输电线路影响因素(一)人的因素人员作为输电线路基建工程的实施与管理主体ꎬ必须要求这些工作人员要具有较高的专业素养与安全质量意识ꎮ由于该次工程的线路长度达58kmꎬ而且地形相对比较复杂ꎬ各个施工段比较分散ꎬ在一定程度上造成了较大的施工风险ꎮ例如对风险的管控力度较小ꎬ则会引发严重的施工质量问题ꎬ比如沿线杆塔设置不合理ꎬ增加线路曲折系数ꎬ或者是对地形地质处理不科学ꎬ导致杆塔组立不稳ꎬ就会出现杆塔倾斜等现象ꎬ严重危及整个基建工程的建设质量ꎮ(二)风险的因素架空输电线路基建工程的施工周期比较长ꎬ在施工过程中会存在许多风险ꎬ这些风险也给基建工程的质量管控带来了极大挑战ꎮ由于当前的基建工程质量管理水平都不高ꎬ这也是施工风险评估与防范不到位导致的ꎬ所以风险因素对于架空输电线路基建工程的质量管理有很多的负面影响ꎮ(三)管理方面的因素在架空输电线路基建工程施工过程中ꎬ如果各个管理环节不完善ꎬ会出现各种不可避免的质量问题ꎮ由于加工输电线路基建工程具有复杂性ꎬ如果管理施工不到位ꎬ则会产生质量问题ꎮ在该次架空输电线路基建工程中ꎬ隐蔽工程的质量对整体工程质量具有较大的影响ꎬ如果监理工作的落实不到位ꎬ就会出现严重的施工偏差ꎬ例如发生倒杆㊁流沙等问题ꎬ对基建工程质量形成不利的负面作用ꎮ三㊁规划设计要点(一)地域概况AX县域广阔㊁小水电多㊁电网结构薄弱ꎬ可靠性差ꎬ为满足AX南部电网ꎬ尤其是LQ组团区域负荷持续快速发展的需要ꎬ须建设220kVXN(ZY)变电站ꎬ文章以接入AXXY220kV变电站的两回线路为例ꎬ进行规划设计ꎮ(二)导线选型1.按经济电流密度和载流量选择截面根据«城市电力网规划设计导则»电网供电安全采用N-1准则ꎬ正常运行状态ꎬ3ˑ180MVA主变经济负载率按67%取值时ꎬ持续工作电流为950Aꎬ按现行规范中的经济电流密度(计算取经济电流密度1.15A/mm2)选择导线截面ꎮ经计算ꎬ经济输送的截面为826mm2ꎮ2.按载流量选型根据系统输送容量情况ꎬ根据导线持续载流量计算导线输送容量来选择导线截面ꎬ拟按JL/G1A-300和JL/G1A-400两种型号导线进行持续载流量对比选择ꎮ(三)线路路径1.路径选择基本原则在路径优化过程中ꎬ贯穿环境保护意识ꎬ综合考虑经济效益㊁环境效益ꎮ避开军事设施㊁城镇及当地规划区等重要企业ꎻ减少农田侵占ꎻ避开险恶地形㊁不良地质地段ꎬ尽量选择地质条件好的平地ꎬ从而降低降低工程造价ꎮ考虑与已建及拟建线路之间的关系ꎬ尽可能平行已建线路ꎬ减少交叉跨越ꎬ便于施工及后期运行维护ꎮ2.路径方案的形成根据两个变电站的位置ꎬ收集较新版1ʒ10000电子版地形图ꎬ再根据路径选线基本原则㊁结合GPMS影像地图进行室内对比选线ꎮ由于两个变电站都靠近镇区ꎬ且两者之间的航空距离较短(18.2km)ꎬ从1ʒ1万地形图及GPMS影像图分析ꎬ制订了较可行路径方案ꎮ室内选线后ꎬ首先对方案进行现场勘察ꎬ并携带手持GPS测出重要交叉跨越位置ꎬ对现场的控制点㊁新建障碍物进行定位ꎬ选线尽量避开控制点㊁障碍物ꎻ再结合手机版地图进行定位ꎬ确定人所处位置以及线路的走向情况ꎮ根据现场勘察和数据处理ꎬ在1ʒ10000电子版地形图画出可行的线路通道ꎬ标出跨越点和障碍物ꎮ再综合考虑AX县今后110kV变电站规划情况ꎬ预留110kV电力线路通道ꎮ3.路径方案对比分析根据路径选线情况ꎬ现在将两个方案对比分析ꎮ南㊁北两个方案在路径长度㊁地貌㊁交叉跨越上相差不多ꎬ但在地形㊁工程运距㊁交通条件㊁施工条件㊁运行维护条件㊁投资角度上南方案更优越ꎮ综上ꎬ最终确定南方案ꎬ路径全长约23.2kmꎮ(四)导线㊁地线型号1.导线型号根据导线选型结论ꎬ结合考虑本工程气象覆冰㊁冰雹灾害㊁微地形调查情况ꎬ本工程线路导线拟选择钢芯铝绞线ꎬ型号JL/G1A-400/35ꎮ2.地线选型输电线路的架空地线除具有防止雷电直击导线外ꎬ同时还具有提高对通信线的屏蔽效能㊁对长线路还可降低线路零序阻抗达到降低线路工频过电压水平等作用ꎮ本工程根据系统通信设计的需要ꎬ本工程两根地线分别采用1根OPGW光缆和1根良导体地线JL/LB20A-95/55设计ꎮ(五)绝缘配合瓷绝缘子㊁玻璃绝缘子㊁复合绝缘子从全寿命周期对比下ꎬ复合绝缘子具有较大的经济效益ꎮ本工程邻近线路均采用复合绝缘子ꎬ运行情况良好ꎬ为此推荐采用棒形悬式复合绝缘子ꎬ根据本工程气象条件㊁导线使用情况ꎬ复合绝缘子悬垂串选用FXBW-220/120-3ꎬ耐张串选用FXBW-220/160-3ꎮ根据污秽爬距的要求ꎬ悬垂串采用14+1片瓷绝缘子组装成串ꎬ耐张串采用15片耐污型瓷绝缘子组装成串ꎮ(六)防雷策略对输电线路的整体情况进行评估ꎬ根据线路重要等级㊁线路所经区域的雷击情况㊁线路结构特点等ꎬ对输电线路进行精准化㊁差异化的防雷改造ꎬ既要保证线路的防雷安全ꎬ又能够最大限度地降低防雷施工成本ꎬ得出最佳防雷解决方案ꎮ四㊁结语综上所述ꎬ对于220kV架空输电线路来讲在具体建设过程中会遇到非常多的不利因素ꎬ影响到线路正常使用ꎮ因此ꎬ作为设计人员要提前优化规划设计工作ꎬ对有可能出现的问题进行预先判断ꎬ充分保证架空输电线路后期正常运行ꎬ确保供电工作的安全和可靠ꎮ参考文献:[1]梁国锐.220kV架空输电线路设计探析[J].科技与创新ꎬ2017(11):135-136.作者简介:常睿ꎬ焦作市光源电力集团有限公司第一分公司ꎮ561。

220kV架空输电线路规划设计要点

220kV架空输电线路规划设计要点

220kV架空输电线路规划设计要点输电线路是整个电力系统中的重要组成部分,其作用是通过自身的运行,将电能输送至各个用电单位,将复杂的电力系统用输电线路网络的形式连接起来,因此其设计的合理性直接关系整个电路系统的安全性与可靠性。

标签:220kV架空输电线路;设计要点引言电力线路的种类可分为:特高压、超高压、高压、低压四种,其中220kV 输电线路是我国最常用的高压输电线路之一,并且随着城市化进程的发展,220kV输电线路已经成为城市供电的主要方式。

1导线选型1.1按经济电流密度和载流量选择截面根据《城市电力网规划设计导则》电网供电安全采用N-1准则,正常运行状态,3×180MV A主变经济负载率按67%取值时,持续工作电流为950A,按现行规范中的经济电流密度(计算取经济电流密度1.15A/mm2)选择导线截面。

经计算,经济输送的截面为826mm2。

1.2按载流量选型根据系统输送容量情况,根据导线持续载流量计算导线输送容量来选择导线载面,拟按JL/G1A-300和JL/G1A-400两种型号导线进行持续载流量对比选择,JL/G1A-300导线在环境温度40℃,导线温度70℃时持续载流量最低,本工程线路拟采用双分裂导线,载流量按此最低值计算,线路持续输送容量可达403MV A,可达3×180MV A主变负载的75%左右,满足系统输送容量的要求。

相同条件计算JL/G1A-400导线,其持续载流量可达约464MV A,达到3×180MV A主变负载的86%。

综合考虑到电网规划、发展趋势及系统潮流走向情况,本工程线路导线截面按2×400mm2设计,双分裂导线,型号为2×JL/G1A-400/35钢芯稀土铝绞线。

2220kV架空输电线路设计的要点2.1220kV架空输电线路设计中线路路径的设计220kV架空输电线路设计中的线路设计包含了输电线路的技术性、经济性、可行性以及系统运行的可靠性,直接关系整个输电线路的质量,也是整个220kV 架空输电线路设计的基础。

220KV输电线路导线接地方案(正式)

220KV输电线路导线接地方案(正式)

220KV输电线路导线接地方案(正式)1. 背景本文档旨在提供一份220KV输电线路导线接地方案,以确保线路的安全和稳定运行。

2. 方案概述该方案针对220KV输电线路的导线接地进行设计,旨在满足以下要求:- 确保导线接地的有效性和可靠性;- 遵守相关法规和标准;- 最大程度减少对环境的负面影响。

3. 方案细节3.1. 接地方式本方案采用单点接地方式,即导线通过地线与地面形成接地。

3.2. 接地电阻为了保证接地的有效性,接地电阻应满足标准要求。

根据相关规范,导线接地系统的电阻应小于阈值。

详细的计算和测量方法将在后续阶段进行。

3.3. 地线选型地线的选型应考虑导线的电流负荷、导线材料和线路特点等因素。

为了确保地线的导电能力和耐腐蚀性,建议选用铜质地线,并根据实际情况进行断面的确定。

3.4. 地线布设地线的布设应遵循以下原则:- 根据线路的走向和地形条件确定布设路径;- 保持良好的接地连接,防止地线松动或断开;- 遵循安全距离要求,确保地线不与其他设施发生干扰。

3.5. 接地系统维护为了确保接地系统的可靠性和安全性,需要定期检查、维护和测试接地装置。

具体的维护计划和测试方法将在后续阶段制定。

4. 风险评估在选取和实施导线接地方案时,应充分考虑相关风险因素并采取相应的措施来降低风险。

5. 法规和标准该方案应符合国家和地方的法规和标准要求。

在设计和实施方案时,必须遵守相关法规和标准的要求。

6. 结论本方案为220KV输电线路的导线接地提供了一套可行的方案。

通过合理设计和实施,可以确保线路的安全运行和人员的安全。

在实际操作中,应严格按照方案要求进行施工和维护,并定期检查和测试接地系统的状态。

以上方案仅供参考,具体实施应根据实际情况进行调整和优化。

如有疑问或需要进一步讨论,请随时与我们联系。

浅谈220kV输电线路的工程设计与施工方法

浅谈220kV输电线路的工程设计与施工方法

浅谈220kV输电线路的工程设计与施工方法摘要:220kV输电线路设计作为一项即系统又复杂的电力工程,其在电力工程中始终发挥着举足轻重的地位,也正因如此,加强对220kV输电线路工程设计与施工技术的分析与探讨则具有十分重要的现实意义,电力部门必须加以重视。

关键词:220kV;输电线路;工程设计;施工方法1 220KV输电线路工程的设计原则220KV输电线路,其主要的作用是负责对于城乡用电的分配和输送,由于220KV输电线路属于高压输电,其电气设备和产生的电磁干扰对于自然环境以及人们的生产和生活将会带来严重的影响,因此在进行输电线路的选择时候要进行科学、合理的及路径选择,可以采用GPS技术、遥感技术以及无人机航拍技术等等,在设计时候要遵循以下原则:1.1最优距离原则在进行220KV输电线路工程设计时,要坚持距离最优的原则,这主要是指档距和高度差要进行科学、合理的控制,并且注意原理乡村以及城市小区。

如果档距和高度差过大,就会造成两个杆塔之间的电线下沉现象,这回影响到输电的效率以及安全。

另外,控制好输电线路与居民点、小区的距离可以保证人们的生活不受影响,同时还有利于施工时候的便利。

1.2最优长度原则220KV输电线路最优西航度原则,是指在进行输电线路的选择时候,要依据变电站的实际规划,对于线路的长度进行科学、合理的设计,比如对于单一线路的设计长度不超过5公里;针对两回线路的长度不超过10公里;三回线路以及以上的线路其长度要保证不超过20公里。

2 220kv输电线路设计中注意要点2.1220kV输电线路拓扑设计通常情况下,220kV输电线路导线之间的水平和垂直距离应该由导线和输电塔之间的最小间距所决定的。

而实际上,规定了不同的摆动角。

其影响的相导线间距因素主要包括:为了可以减少相导线之间存在相互垂直的现象,降低了振动现象的发生,其中间位置的横担应该比其他的两个横档距离长。

可以使相导线之间的水平距离增加。

节能导线在高压输电线路设计中的应用

节能导线在高压输电线路设计中的应用

节能导线在高压输电线路设计中的应用摘要:导线是实施高压输电的基本载体,其在输电过程中会产生损害。

而节能导线在输电功能中的应用可有效的减少导线输电线路损耗。

在高压输电线路中推广新技术和新材料,是建设绿色电网的重要举措,亦是建设智能电网的内在需求,是目前高度关注的课题。

基于此,本文针对节能导线在高压输电线路设计中的应用展开相关论述,以供参考。

关键词:节能导线;高压输电线路;应用1导线结构及节能原理输电线路损耗主要由电晕损耗和电阻损耗组成。

在电晕损耗基本相同的情况下,输电线路损耗主要由导线的直流电阻决定。

在交流输电中,还有少量集肤效应和铁心引起的损耗,该部分损耗只占输电线路损耗的2%~5%。

因此,导线直流电阻的大小决定了输电线路损耗量。

Q I2R103(1)式中:Q为电阻损耗能量,kW h;I为负荷电流,A;为负荷损失小时数,h;R为线路总电阻,。

(2)式中:N为导线分裂数;m为常数,直流线路单极取1,双极取2,交流线路单回取3,双回取6;r为单根导线单公里电阻,/km;L为线路单根导线长度,km。

由式(1)(2)显然可见,单根导线直流电阻r与电阻损耗Q成正比。

因此,降低直流电阻将减少电阻损耗。

在等外径(等总截面)应用条件下,比普通钢芯铝绞线直流电阻小的导线称为节能类导线。

2节能导线种类目前,建议推广的节能类导线共有三种,主要通过提高导电率来降低直流电阻。

钢芯高导电率硬铝绞线中,铝单丝导电率较与铝截面相同的普通钢芯铝绞线,由61%IACS(金属线导电率与退火铜导电率的比值)提高至63%,降低了直流电阻。

通过合理设计铝合金芯和铝线的股数来提高总体导电率是降低直流电阻的可行策略,如铝合金芯铝绞线中,采用53%IACS高强度铝合金芯来替换61%IACS的铝线,而在中强度全铝合金绞线中,采用58.5%IACS中强度铝合金芯替换61%IACS铝线,两者均可降低直流电阻水平,达到降低输电损耗的目的。

3节能导线在输电线路中的应用3.1节能导线的电气特性3.1.1电磁环境在相同施工条件下,即系统条件、相序排列、分裂间距和分裂数相同时,3种节能导线相比于普通导线,表面场强基本相同,无线电干扰水平和可听噪声水平也十分相近,因此节能导线的选型不受电磁环境影响。

220kV架空输电线路规划设计要点

220kV架空输电线路规划设计要点

220kV架空输电线路规划设计要点摘要:在我国电力系统运作过程中,架空送电线占据着重要的地位。

电能主要是通过电线从发电厂向每位用户家里传输架空送电线,能有效地降低人为活动产生的干扰。

文章对220kV架空输电线路进行简要概述,并分析了220kV架空输电线路规划设计要点,最后提出了220kV架空输电线路规划设计的注意事项,旨在推动我国电力行业的可持续发展。

关键词:220kV;架空;输电线路;规划;设计要点一、220kV架空输电线路简要阐述在架空输电线路设计过程中,不仅要参照当地的科学标准,还需要尊重区域的实际条件。

在进行输电线路设计过程中应该将输电线路的路径以及电路设计的关键点进行全面考虑,才能更好的应对突发状况。

在进行220kV架空输电线路设计过程中,必须要按照输送电能。

在荷载高低进行划分。

线路主要有超高压、高压以及低压三种,主要对输送电能到容量进行界定,也就是说,输送电能的容量越高,线路使用的电压也就越高、与此同时,在进行输电线路设计过程中,应该按照结构特点,将其重点划分为架空线路和电缆线路。

一般情况下,铺设电缆线路对电路的质量要求更高,在实际投入使用过程中需要较大的建设量工程造价较高,且在运作过程中,维修成本也较大。

近年来,随着科学技术不断发展,220kV电缆线路应用日渐成熟,由于施工难度大,造价运维成本高,仅用于城区等不宜采用架空线路地段,220kV输电线路仍主要采用架空型式;220kV输电线路它能有效地实现电能的跨区域进行调动,错开去之间的用电高峰期,在最大范围内保证电力系统具备较高的运作能力。

二、220kV架空输电线路规划设计要点1.220kV架空输电线路规划设计中导线的选择导线是架空输电线路中关键部分之一,其主要的作用就是输送电能、传导电流。

导向通常是裸露的架设在电杆上的,其自身需要承受温度、丙炔、日照、风、雨以及自身重量的变化,因此在进行导线的选择时,不但应该考虑导线的电气性能与机械强度,还应该根据输电线路周边的环境进行选择,目前,我国应用最广泛的是钢芯铝绞线导线,这主要是钢芯铝绞线的内部是钢线,外部是铝线绞制形成,其不但机械强度好,还能够传输大部分电流。

220KV输电线路的工程设计与施工方法

220KV输电线路的工程设计与施工方法

220KV输电线路的工程设计与施工方法摘要:220kV的电路的设计难度并不高,但是,因为的其能够决定的电力的分配和传输,所以,在管理上必须要深入,以免影响正常的供电。

整体来看,在设计上需要考虑一些客观因素,例如环境因素、工艺因素、人力因素等,只有良好的保证工程实现,才能够在电路运行过程中实现安全,进而合理的帮助用户分配电能。

关键词:220KV;输电线路;工程设计;施工方法20世纪60年代以来直流输电有新发展,与交流输电相配合,组成交直流混合的电力系统。

更正一点,在电力系统中,35KV至220KV电压等级的电力线路成为输电线路;500KV至更高称为超高压输电线路,而10KV及以下的称为配电线路。

供电线路是要长距离输电,所以电压要高,就可以减少在输电过程中的损耗,而配电网是输电网的下级系统,已经过枢纽变电所的变电、降压,所以电压不高。

再经过地方变电所,就变成我们平常用的220v了。

本文所讲述的就是220kv输电线路。

众所周知,作为电路施工中最常用的输电线路之一,220kv输电线路需要确保安全无故障,才能保证人们的用电安全。

作者通过讲述自己的经验,系统地分析了施工中需要注意的地方,希望对读者有所帮助。

1设计工作的关键点1.1导线的设计由于220kV架空输电线路导线的质量要求十分的严格,我们在进行设计工作的时候,需要加大对影响因素的分析。

由于220kV的电压较高,大部分位于室外,我们需要做好的设计工作就是,加强其对防腐的要求,更需要跟根据工程的实际的需要进行处理。

我们需要采用导电性能强、重量轻的导线。

还有我们应该针对施工地点的环境选择最适合的配备方式。

架空电线通常是架设在电线杆上,我们在进行选择的时候,应该加大对影响因素的分析,做好导线的保护工作。

1.2220kV架空输电线路杆塔设计的要点电线路杆塔就是为了支撑电线的,我们在实际设计的时候,需要对电线路杆塔的高度和材质进行选择,当然最重要的工作就是进行安放地点的选择。

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220kV输电线路节能导线设计方法
发表时间:2017-10-30T11:51:13.600Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:欧阳丽
[导读] 直接关系到整个线路工程的建设费用以及建成后的技术特性和运行成本,所以在整个输电线路的技术经济比较中,应该对导线的截面和型式进行充分的技术经济比较,推荐出满足技术要求而且经济合理的导线截面和型式。

(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司)
1、概述
导线的选择是输电线路的重要课题,它对线路的输送容量、传输性能、环境问题对输电线路的技术经济指标都有很大的影响,因此,导线选择对攻克超高压输电线路技术难关和降低造价有着十分深远的意义。

220kV线路工程架线工程投资一般要占工程本体投资的较大比例,再加上导线方案变化引起的杆塔和基础工程量的变化,其对整个工程的造价影响是极其巨大的,直接关系到整个线路工程的建设费用以及建成后的技术特性和运行成本,所以在整个输电线路的技术经济比较中,应该对导线的截面和型式进行充分的技术经济比较,推荐出满足技术要求而且经济合理的导线截面和型式。

2、导线截面与型号的选择
2.1、导线截面初步选择
在一般的输电线路设计中,各国均根据各个时期的导线价格、电能成本及线路工程特点等因素分析确定,提出了一个最为经济的导线单位截面的输送电流,称之为经济电流密度,对于经济电流密度,由于各国的情况各不相同,所取的数值也大不相同,我国规定的经济电流密度见下表。

虽然经济电流密度已经不能用于决定最优导线截面,但其实际的经济电流密度应该在其附近,因此经济电流密度仍然可以作为导线截面初步选取的参考,
3、导线电气性能比较
3.1、载流量的比较
根据《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545—2010),在系统最大输送容量下,导线的允许温度应按以下规定取值:钢芯铝绞线宜采用70℃,必要时可采用80℃。

根据系统条件,系统正常时单回线最大负荷305MVA,此时每相通过的电流为800A;在事故时极限负荷达到575MVA,此时每相通过的电流为1434A。

对初步选定的各种导线方案在最大输送容量下导线的载流量见表3.1-1。

从上表可看出,当导线允许温度从70℃上升至80℃,导线载流量提高约16%。

铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220、JL1X/LHA1-270/230载流量增加最为明显,增加约9.5%,10.7%,其他节能导线比普通导线的极限输送功率增加0.7~6%。

3.2 交流电阻损失比较
在计算时选取利用小时数为4000小时(对应的损耗小时数为2200小时)、在N-1极限事故负荷575MW、正常负荷305MW和轻载
150MW输送容量下,铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220、JL1X/LHA1-270/230导线由于铝截面略大于其他导线,其电阻损耗较
JL/G1A-400/35小17、18%;其他节能导线的电阻损耗较普通钢芯铝绞线减小2%-11%,且随着线路输送容量的增加节能效益更明显。

4、导线机械性能比较
导线的弧垂特性与导线的计算拉断力、铝钢截面比、自重等因素有关。

导线弧垂特性的优劣决定线路铁塔数量、呼高等的使用,从而影响到工程技术经济指标。

以JL/G1A-400/35为基准,JL/G1A-400/35导线是参比导线中弧垂最大的,其他导线弧垂特性均比较优异;
JL3/G1A-400/50导线基本与JL/G1A-400/50一致;JL3/G1A-400/50-X导线由于外径较小,抗冰能力较强,在5mm覆冰时比JL/G1A-400/50导线稍大,10mm以上时,弧垂明显比其他导线小,且随着覆冰厚度增加,弧垂特性优势越来越明显。

JL1/LHA1-220/230与JLHA3-450导线弧垂趋势基本一致,在5mm冰区,较JL/G1A-400/50导线有一定的优势,10mm冰区及其以上时,弧垂并无优势,且覆冰厚度增加时,弧
垂增加较快。

JL1X/LHA1-270/230导线由于导线较重,弧垂较大,仅次于JL/G1A-400/35导线,但随着覆冰厚度增加,弧垂增加较慢,弧垂优势逐渐显现。

JL3/G1A-400/50-X导线由于外径较小,抗冰能力较强,10mm以上时,弧垂明显比其他导线小,且随着覆冰厚度增加,弧垂特性优势越来越明显。

建议在覆冰较重的地区适用。

5、导线全寿命周期的年费用比较
综合考虑工程建设投资以及每年的运行费用和损耗费用,进行全寿命周期费用计算,边界条件选取如下:
1.经济使用年限为30年,施工期按两年计,前一年投资为60%,后一年投资为40%;
2.设备运行维护费率1.4%;
3.电网的上网电价按0.3元/kw•h 、0.40元/kw•h、0. 5元/kw•h、0.6元/kw•h;
4.电力工程回收率按工程投资的8%计列。

经济使用年限30年,节能导线全寿命周期费用(Tmax=4000h)
6、结论
在考虑线路电流经济密度、导线机械特性、导线经济性等条件下,对12种不同导线截面积的组合比选研究,完成了导线选型研究工作。

具体建议如下:
1)、所选导线均满足载流量及输送容量的要求,且所选导线比钢芯铝绞线JL/G1A-400/35在载流量及输送容量方面均有不同程度的提高。

铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220与JL1X/LHA1-270/230载流量增加最为明显,增加约9.5%,10.7%,其他节能导线比普通导线的极限输送功率增加0.7~6%。

2)、在电阻损失方面,铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220、JL1X/LHA1-270/230导线由于铝截面略大于其他导线,其电阻损耗较JL/G1A-400/35小17、18%;其他节能导线的电阻损耗较普通钢芯铝绞线减小2%-11%,且随着线路输送容量的增加节能效益更明显。

3)、覆冰过载方面,所选导线覆冰过载能力均比钢芯铝绞线JL/G1A-400/35优异,JL3/G1A-400/50-X导线明显过载能力最强,
JL/G1A-400/35导线明显过载能力最弱,在相同截面导线中(与400/50导线相当),JL1/LHA1-220/230、JL1X/LHA1-270/230、JLHA3-450导线过载能力较差,而且随着代表档距的增加过载能力下降较快。

但对于本次设计方案,均能满足设计要求。

4)、悬挂点应力方面,所选导线允许高差均比钢芯铝绞线JL/G1A-400/35优异,按照允许高差由大到小排序为:JLHA3-
425>JL1X/LHA1-255/220>JL1/LHA1-210/220> JL3/G1A-400/50
-X >JL3/G1A-400/50> JL/G1A-400/50> JL3/G1A-400/35-X > JL3/G1A-400
/35>JLHA3-450> JL1X/LHA1-270/230>JL1/LHA1-220/230>JL/G1A-400/35。

5)、初期投资方面,参比导线均增加了导线用量投资。

其中铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-270/230投资增加最多,其次是铝合金芯高导铝型线 JL1X/LHA1-255/220。

6)、JL1X/LHA1-255/220与JL1X/LHA1-270/230年费用最低。

这两种导线比选后,考虑到铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220对南方电网公司输电线路标准设计铁塔的适应性较好,可直接套用。

铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-270/230使用南方电网公司输电线路标准设计铁塔时,需对部分塔材加强,适用性受到一定的限制,另外,由于导线自重较重,弧垂特性不如JL1X/LHA1-255/220优异。

综上所述,铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220各项电气、机械性能均比普通的钢芯铝绞线JL1/G1A-400/35优异,能较好适应南方电网公司输电线路标准设计铁塔,虽然初期导线投资较大,但正常运行条件下,0.2元电价时,8年回收初期投资多出的部分;0.4元电价时,4年回收初期投资多出的部分;0.6元电价时, 3年即可回收初期投资多出的部分。

在所选导线中,回收年限最短。

综合考虑后,推荐采用铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220。

中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司欧阳丽
新疆乌鲁木齐 830002。

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