《±800kV直流架空输电线路设计规范2019年版》标准全文及条文说明
±800kV特高压直流重冰区输电铁塔真型试验及螺栓连接滑移影响分析

Vol.51 No.16Aug. 2021第51卷第16期2021 年 8 月下建 筑 结 构Building StructureDOI :10. 19701/j.jzjg.2021. 16. 008±800kV 特高压直流重冰区输电铁塔真型试验及螺栓连接滑移影响分析蒋锐,刘翔云,何松洋,杨洋,李张谋,李林(中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司,成都610021)[摘要]±800kV 特高压直流重冰区输电铁塔作为目前电网系统中最为复杂的结构之一,若采用传统的桁架模型 或梁杆模型进行结构分析,其结果和试验值差异较大。
已知螺栓连接滑移会影响结构的刚度分布和承载力,因此 考虑螺栓连接滑移对特高压直流重冰区输电铁塔内力性能的影响是十分必要的。
以乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程中重冰区铁塔为对象,引入非线性弹簧单元,首次建立了该类铁塔的螺栓连接滑移有限元 模型,结合铁塔足尺试验结果,进行了多种荷载工况作用下的变形和内力综合分析。
结果表明,螺栓连接滑移模型 计算结果与试验结果比较吻合,建议针对变形较大的荷载工况如扭转荷载,采用二阶效应弹性分析或者直接分析法进行结构分析,并通过提高整体或局部刚度等构造措施来减小螺栓连接滑移引起的大变形。
[关键词]特高压直流;重冰区;输电铁塔;螺栓连接滑移;非线性弹簧单元;有限元模型;足尺试验中图分类号:TM753,TM721. 1文献标识码:A 文章编号:1002-848X ( 2021) 16-0051-07[引用本文]蒋锐,刘翔云,何松洋,等.±800kV 特高压直流重冰区输电铁塔真型试验及螺栓连接滑移影响分析[J ].建 筑结构,2021,51( 16) :51-57. JIANG Rui, LIU Xiangyun, HE Songyang, et al. Analysis of full-scale test and the influence ofbolt connection slip page of ±800kV UHVDC transmission tower in heavy ice area [J ] . Building Structure,2021,51(16) :51-57.Analysis of full-scale test and the influence of bolt connection slippage of ±800kV UHVDCtransmission tower in heavy ice areaJIANG Rui , LIU Xiangyun , HE Songyang , YANG Yang, LI Zhangmou , LI Lin( China Electric Power Engineering Consulting Group Southwest Electric Power Design Institute Co., Ltd., Chengdu610021, China)Abstract : The ±800kV UHVDC transmission tower in heavy ice area is one of the most complex structures in the currentpower grid system. If the traditional truss model or beam pole model was used for structural analysis , the result will be quitedifferent from the test values. It is known that bolt connection slippage will affect the stiffness distribution and bearingcapacity of the structure, so it is necessary to consider the influence of bolt connection slippage on the internal forceperformance of UHVDC transmission tower in heavy ice area. Taking the tower in heavy ice area of Wudongde Hydropower Station transmission to Guangdong and Guangxi multi-terminal UHVDC demonstration project as the object, the non-linearspring element was introduced, and the finite element model of bolt connection slippage of this kind of tower was established for the first time. Combined with the full-scale test results of the tower, the comprehensive analysis of deformation andinternal force under various loads conditions were carried out. The results show that the calculation results of the bolt connection slippage model are in good agreement with the test results. It is suggested that the second-order effect elasticanalysis or direct analysis method should be used for the structural analysis of the load condition with large deformation,such as torsional load, and the structural measures such as improving the overall or local stiffness should be taken to reduce the large deformation caused by the bolt connection slippage.Keywords : UHVDC ; heavy ice area ; transmission tower ; bolt connection slippage ; non-linear spring element ; finiteelement model ; full-scale test0 引言输电铁塔大多采用普通螺栓进行构件之间的连 接,考虑加工和安装误差,螺栓孔径通常比螺栓直径大1.5〜2m m ,输电铁塔为超静定桁架结构,螺栓连接滑移对结构的整体位移和构件内力有一定影响。
110~750kV架空输电线路设计规范

110~750kV架空输电线路设计规范1 总则1.0.1 为了在交流 110~750kV 架空输电线路的设计中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于交流 110~750kV 架空输电线路的设计,其中交流110kV~550kV使用单回、同塔双回及同塔多回输电线路设计,交流750kV适用于单回输电线路设计。
1.0.3 架空输电线路设计,应从实际出发,结合地区特点,积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料,推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。
1.0.4 对重要线路和特殊区段线路宜采取适当加强措施,提高线路安全水平。
1.0.5 本规范规定了110kV~750kV架空输电线路设计的基本要求,当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时,应按国家法律、行政法规的规定执行。
1.0.6 架空输电线路设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 架空输电线路 overhead transmission line用绝缘子和杆塔将导线架设于地面上的电力线路。
2.1.2 弱电线路 telecommunication line指各种电信号通信线路。
2.1.3 大跨越 large crossing线路跨越通航江河、湖泊或海峡等,因档距较大(在1000m以上)或杆塔较高(在100m以上),导线选型或杆塔设计需特殊考虑,且发生故障时严重影响航运或修复特别困难的耐张段。
2.1.4 轻、中、重冰区 light/medium/heavy icing area设计覆冰厚度为10mm及以下的地区为轻冰区,设计覆冰厚度大于10mm小于20mm地区为中冰区,设计冰厚为20mm及以上的地区为重冰区。
2.1.5 基本风速 reference wind speed按当地空旷平坦地面上10m高度处10min时距,平均的年最大风速观测数据,经概率统计得出50(30)年一遇最大值后确定的风速。
架空配电线路设计技术规程

中华人民共和国水利电力部关于颁发《架空配电线路设计技术规程》SDJ206-87的告知(87)水电电生字第4号为适应电力建设发展的需要,我部委托北京、上海、武汉、重庆、长春等供电(电业)局对一九七九年颁发的《加榨配电线路设计技术规程》SDJ4--79进行修订。
这次修订工作,是在广泛的调查研究基础上,根据当前我国的技术经济政策和近几年来我国的建设和生产运营经验,并尽也许吸取了有关先进技术而进行的。
一九八五年十一月我部电力规划设计院和生产司召开会议,对送审稿进行了审查修改,现予颁发,自一九八七年七月一日起执行,原规程同时作废。
在执行过程中,若有需要修改和补充,请将意见寄北京供电局,并抄送我部电力生产司和电力规划设计院。
一九八七年一月十六日第一章总则第1.0.1条架空配电线路是电力系统的重要组成部分。
架空配电线路(以下简称配电线路)的设计必须全面地贯彻国家的技术经济政策,并积极慎重地采用新设备、新材料,做到技术先进,经济合理,安全合用。
第1.0.2条本规程合用于城乡10kV及以下新建配电线路;原有配电线路的大修和改造;与城乡配电线路相连接的农用配电线路;临时配电线路的设计。
第1.0.3条配电线路不应采用两线一地制配线方式。
第1.0.4条配电线路分为高压(1kV至10kV)配电线路和低压(1kV以下)配电线路。
第1.0.5条配电线路的设计应符合城乡的总体规划,拟定导线截面应与配电网络发展规划相协调。
如无配电网络规划的地区,导线截面宜按十年用电负荷发展规划拟定。
第1.0.6条配电线路的途径和杆位的选择,应符合下列规定:一、与城乡规划相协调,与配电网络改造相结合;二、综合考虑运营、施工、交通条件和途径长度等因素;三、不占或少占农田;四、避开洼地、冲刷地带以及易被车辆碰撞等地段;五、避开有爆炸物、易燃物和可燃液(气)体的生产厂房、仓库、贮罐等;六、避免上起交通和机耕的困难。
第1.0.7条主干配电线路的导线布置和杆塔结构等,应考虑便于带电作业。
±800kV特高压直流输电线路整体可靠度分析

±800kV特高压直流输电线路整体可靠度分析摘要:作为电力传输的骨干线路,其整体可靠性直接关系到整个输电系统的安全和稳定。
对于输电线路的可靠度分析,国内外已形成一些有价值的成果。
然而,以往更多的研究集中在杆塔结构的分析上,整个输电线路整体的可靠度分析较为少见。
对某输电线路典型耐张段的可靠度进行了较为详细地分析。
然而,上述分析方法难以应用于整个线路,其主要原因为如导地线、杆塔、绝缘子及金具等元件数量的急剧增加而导致的可靠度分析的困难。
因此,有必要探索可行的输电线路整体可靠度分析方法。
关键词:特高压;输电线路;整体;串联体系;体系可靠指标引言使用±800kV特高压输电线路供电将是我国未来几年中电网建设的主流方向。
特高压直流线路能有效输送大容量的电能,拓展线路走廊单位面积,进而增加电力的输送容量。
塔形体积大、呼高高、导线数目繁多等是特高压输电线路的典型特征,通常架设在崇山峻岭之中,地势较高,线路设计会根据现场的情况设计出杆塔型号及高度,这是±800kV特高压直流输电线路常规检修作业过程中危险性高的主要原因。
1串联体系模型输电线路是一个复杂的工程系统,由多个塔线系统串联连接,任何塔线系统的损坏或故障都会直接影响整个输电体系的正常运行。
因此,整个输电线路可被认为是以各单个塔线体系为功能子单元的串联系统。
此外,就单塔线系统而言,除杆塔本身外,还包括导地线、绝缘子和金具等组件,上述各组件的破坏也会影响线路的正常运行,每个塔线系统也可以由各组件构成的串联体系进行模拟。
2杆塔可靠度分析在计算某一基杆塔整体体系可靠指标的过程中,需要对杆塔开展大量的非线性有限元分析计算。
若采用此方法逐基计算以估算整个线路的可靠指标,对于具有数千基杆塔的输电线路来说很难实现。
因此需要分析档距、风速及呼高等基本随机变量对杆塔体系可靠指标的影响规律,以期找到一种有效的简化估算方法。
2.1可靠指标近似评估方法可靠指标近似评估方法思路如下:首先,结合典型杆塔的可靠度分析结果,针对影响可靠指标的特征参数,建立估算每个杆塔可靠指标的显式模型;然后,基于显式模型的杆塔可靠指标分析结果,采用串联系统的可靠度分析方法,近似评估整个线路的可靠度。
±800kv特高输电线路防雷工程设计

±800kv特高输电线路防雷工程设计摘要:根据电网的运行数据,绝大多数的输电线路跳闸事故是由雷击造成的,雷击引起的输电线路停电每年都给电力系统带来了巨大的经济损失及沉重的检修工作负担。
特高压输电线路防雷工程作为一项提升工作质量水平的重要技术应当引起各工作人员的重视,加强对各项技术的研究分析来为特高压输电线路提供技术支持。
关键词:±800kv特高输电线路;防雷工程设计引言随着电力传输系统的传输电压逐渐增高,目前我国输电网络完成特高压交流输电升级。
目前广泛采用避雷线、避雷针等防雷装置,当遭遇雷击故障时,雷击计数器对雷击次数进行记录,但不能监测雷电参数,数据获取困难。
部分变电站中电压等级输电线路已安装在线监测系统,可实现雷电过电压、雷电电流、雷电定位监视、雷电的时间等在线监测。
1雷击对电气工程高压输电线路施工过程的影响在高压线路的施工过程中,由于高压线路经常是暴露在外界环境的,所以很容易受到外界自然环境的侵蚀以及损害。
当然,雷击成为影响高压输电线路正常运行的危害之一。
首先,在高压输电线路的施工过程中,遭遇到雷电侵袭时,会将雷电的大量电压都过渡到高压输电线路中,由于雷电带有巨大的能量,对于高压输电线路而言是难以承受的,从而高压输电线路将会强制开启保护机制,致使高压输电线路的继电保护装置跳闸,从而强迫高压输电线路的开关断路,突发的断路情况会对高压输电线路造成不可逆的危害。
其次,雷电作用到高压输电线路中的时候,还可能会对高压输电线路周围的施工机械和设备造成一定程度的损害,还有可能对施工人员以及周边的人民群众的生命安全造成巨大的威胁。
同时,高压输电线路发生雷击事故后,还可能发生二次事故,对人们的生命安全造成二度伤害。
最后,强大的雷电电流能量作用到高压输电线路上,会使得高压输电线路出现过高温或者高压而发生熔融或者断裂现象,进而导致高压输电线路在雷电高温以及高压作用下熔断或者断开,对后续施工人员维修工作造成严重的阻碍,从而增加高压输电线路施工运维成本,影响电力工程企业经济效益。
5.±800kV特高压直流输电工程换流站标准化设计文件之(五)- 换流站主建筑物标准化设计指导书-V2.0

版本号:V2.0 ±800kV特高压直流输电工程换流站标准化设计文件之(五)换流站主建筑物标准化设计指导书(试行)直流建设部二〇一五年七月±800kV特高压直流输电工程换流站标准化设计文件之(五)换流站主建筑物标准化设计指导书(试行)批准:审核:郭贤珊黄勇宋胜利胡劲松编写:王幼军王庆曹伟炜范新健饶冰目录1 换流站建筑物综述 (1)1.1主要建筑物火灾危险性类别、耐火等级 (1)1.2屋面防水等级 (2)1.3屋面排水 (2)1.4结构设计原则 (2)2 阀厅 (4)2.1阀厅设计总的要求 (4)2.2阀厅建筑尺寸 (7)2.3阀厅的结构型式 (8)2.4阀厅围护系统设计 (9)3 控制楼 (13)3.1控制楼设计原则 (13)3.2主控楼标准设计方案平面布置 (16)3.3辅控楼标准设计方案平面布置(方案一) (24)3.4辅控楼标准设计方案平面布置(方案二) (29)4 综合楼及其它建筑 (34)4.1综合楼 (34)4.2备品备件库 (35)4.3 GIS室 (35)4.4车库 (36)前言为规范±800kV特高压直流输电工程换流站项目的管理,在充分吸收了向家坝—上海、锦屏—苏南、哈密南—郑州、溪洛渡左岸—浙江金华、灵州—绍兴等特高压直流输电工程建设经验基础上,依托锡盟—泰州、上海庙—山东、晋北—南京±800kV特高压换流站工程设计优化成果,对±800kV换流站的主要建筑物的设计原则进行了统一,从而形成一套比较具有参考性的±800kV换流站主要建筑物标准设计方案,主要应用和指导后续±800kV换流站工程的主要建筑物设计工作,促进特高压直流工程建设质量与效率的提高,全面提升特高压直流工程建设水平。
1 换流站建筑物综述1.1主要建筑物火灾危险性类别、耐火等级±800kV换流站建筑物火灾危险性类别、耐火等级应符合表1.1规定。
±800kV特高压直流输电线路检修作业方法及安全防护分析

±800kV特高压直流输电线路检修作业方法及安全防护分析发布时间:2022-12-05T07:53:28.677Z 来源:《福光技术》2022年23期作者:李杰[导读] ±800kV特高压直流输电线周围电场类型以空间离子电场、静电场为主。
在直流电场作用下,空间电荷在定向移动过程中生成离子电流。
国网山西省电力公司超高压输电分公司山西太原 030000摘要:现如今,经济水平的提升,推动了电力行业发展,电能也逐渐成为生活、工作中必不可少的能源。
±800特高压直流输电线本身的结构比较繁琐,加上电压与功率比较大,所以实际运行期间很容易引发事故。
其中最为常见的便是树障与山火,如果电力线路有附近违规种植树木的现象,并且树木和线路之间的距离较近,便会受树木生长以及风力的影响,导致出现短路的问题,甚至还会导致停电故障。
此外,如果出现山火,对于电力线路也会造成非常严重的影响。
所以,按照±800kV特高压直流输电线路特征,需要做好维护故障,保证线路能够安全运行。
本文论述安全防护研究现状,开发出一种能进入±800kV直流线路耐张塔塔头端金具辅助杆,总结器具设计思路、具体研发手段与应用成效。
关键词:±800kV特高压直流输电线路;检修作业方法;安全防护1.安全防护用具研究现状±800kV特高压直流输电线周围电场类型以空间离子电场、静电场为主。
在直流电场作用下,空间电荷在定向移动过程中生成离子电流。
既往有研究重点分析了直流线路中的人体直接感受,发现肌体皮肤对直流电场表现出较高敏感度,当直流场强度为30kV/m时,裸露在外的皮肤会形成较强的刺激感,电位转移阶段还会形成脉冲电流、电弧等。
对高空作业人员体表场强分布情况进行调查分析,分裂型、伸出型导线中身体部位电场强度分别达到30kV/m、560kV/m左右,远超电场感应约240kV/m。
若作业人员于塔上不同位置步入至等电位中,很可能会因周围电场强度持续改变而诱导体表电场强度变动过程。
■《±800kV特高压直流设备预防性试验规程》及编制说明性试验规程》及编制说明

GB 261 石油产品闪点测定法 GB/T 507 绝缘油 击穿电压测定法 GB/T 511 石油产品和添加剂机械杂质测定法 GB 5583 互感器局部放电测量 GB 5654 液体绝缘材料工频相对介电常数、介质损耗因数和体积电阻率的测量 GB/T 6541 石油产品油对水界面张力测定法(圆环法) GB 11032 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB/T 7598 运行中变压器油、汽轮机油水溶性酸测定法(比色法) GB/T 7599 运行中变压器油、汽轮机油酸值测定法(BTB法) GB 7600 运行中变压器油水分含量测定法(库仑法) DL/T 423 绝缘油中含气量测定 真空压差法 DL/T 449 油浸纤维质绝缘材料含水含量测定法 DL/T 593 高压开关设备的共用订货技术导则 DL/T 596 电力设备预防性试验规程 DL/T 703 绝缘油中含气量的气相色谱测定法 3 总则 3.1 本标准中规定的周期大于 1 年的定期试验项目,应尽可能采用“轮试”方式,这样每年可根据其 中一部分设备的试验结果来推断其余设备的状态,如果试验结果异常,应根据实际情况决定是否需要对 剩余部分的设备进行试验。 3.2 试验结果的评判,除与有关标准、历次试验结果进行比较外,还应结合设备自身的运行情况(如 是否有过载、是否遭受过电压或短路冲击、是否发生过外部闪络等)及同型号设备的运行情况进行全面 的综合分析。如果在相同型号设备上重复出现某类故障,对同型号的其他设备则应采取措施,或进行必 要的试验或缩短试验周期,以防止同类故障的发生。 3.3 试验人员应选用合适的测试方法和仪器、设备,并尽量在环境条件相近的条件下进行试验,以保 证试验结果的准确性、可比性。 3.4 本标准中,绝缘电阻值规定为 60s 的绝缘电阻值(R60),吸收比规定为 60s 与 15s 绝缘电阻的比 值(R60/R15),极化指数规定为 10min 与 1min 绝缘电阻的比值(R10min/R1min)。测量使用的绝缘电阻表 的电压,如无特殊说明,高压端对地绝缘电阻一般规定为 2500V,二次回路绝缘电阻一般规定为 1000V。 3.5 在进行与温度、湿度有关的试验(如直流电阻测量、绝缘试验)时,应同时测量被试品的温度和 周围空气的温度和湿度。 3.6 绝缘试验应在良好天气,且被试品温度及周围空气温度不低于+5℃、空气相对湿度一般不高于 80% 的条件下进行。
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±800kV直流架空输电线路设计规范GB 50790-2013局部修订条文2 术语和符号2.1 术语2.1.17 对地距离distance to ground小距离。
2.1.21 垂直距离vertical distance分裂导线中心与线路下方建筑物或其它设施垂直方向的投影距离。
2.1.22 水平距离horizontal distance分裂导线中心(或杆塔外缘、或塔位)与线路侧方建筑物或其它设施水平方向的投影距离。
2.1.23 净空距离space distance分裂导线中心与线路侧方建筑物或其它设施的空间最小距离。
5 导线和地线5.0.4 当晴天时,合表5.0.4的规定。
表5.0.4 地面合成电场强度和离子流密度限值6 绝缘子和金具6.0.2 绝缘子承受的各种荷载应按下式计算:T ≤T R/K I(6.0.2)式中:T R——绝缘子的额定机械破坏负荷(kN);T——分别取绝缘子承受的最大使用荷载、验算荷载、断线荷载、断联荷载或常年荷载(kN);K I——绝缘子机械强度的安全系数。
13 对地距离及交叉跨越13.0.2 导线与地面的最小距离垂直距离,以及与山坡、峭壁、岩石之间的最小净空距离应符合下列规定:1 当导线绝缘子串按水平V 串布置时,在最大计算弧垂情况下,导线与地面的最小距离垂直距离应符合表13.0.2-1规定的数值。
注:海拔高度按小于等于1000m 。
当海拔高度大于1000m ,每增加1000m 海拔高度,导线与地面的最小垂直距离应增加6%的距离。
13.0.4 线路不应跨越经常有人居住的建筑物以及屋顶为燃烧材料危及线路安全2 合表13.0.4-2的规定。
3 13.0.4-313.0.5 线路经过经济作物和集中林区时,宜采用加高杆塔跨越林木不砍通道的2表13.0.5-2 导线与树木之间的最小净空距离要砍伐树木时,砍伐范围应按表13.0.5-1和表13.0.5-2要求确定。
对砍伐范围外的树木应按表7.0.7规定的最小工作电压间隙校核其倾倒过程对导线的距离。
13.0.9 ±800kV管道、索道及各种架空线路交叉1当导线绝缘子串按水平V串布置时,±800kV流、管道、索道及各种架空线路交叉最小垂直距离应符合表表13.0.9-1 ±800kV线路与铁路、公路、河流、管道、索道及各种架空线路交叉最小垂直距离(m)1注:当平行接近低压用电线路和通信线路,在路径受限制地区,与低压用电线路和通信线路的平行长度不宜大于1500m,与边导线的水平距离宜大于50m。
当不满足要求时,需按照相关要求进行分析,并采取相应防护措施。
中华人民共和国国家标准±800kV直流架空输电线路设计规范GB 50790-2013(2019年版)条文说明5.0.3 本条为强制性条文,必须严格执行。
分以下五点进行说明。
(1)根据国外超高压和特高压线路的研究经验,随着电压的升高和导线分裂根数的增加,输电线路的电晕可听噪声问题越显突出,对于±500kV以上线路,电晕可听噪声干扰已超越无线电干扰成为选择导线的控制条件。
由于直流线路的特点是好天气条件下,其所产生的可听噪声较雨、雾天高,因此,好天气条件下的可听噪声水平是衡量直流线路整体噪声水平的一个特征量,其限制标准将对导线截面和分裂方式的选取产生较大影响。
(2)对国外情况的调查。
针对输电线路的可听噪声,各国的情况各不相同。
以下是一些国家的电晕噪声标准,因电晕可听噪声的投诉或抱怨、相对解决措施等几方面的情况。
意大利电力公司(ENEL)目前的最高电压等级为400kV输电线路,多年运行下来无电晕噪声问题的投诉或抱怨。
公司建设有20km长的1050kV交流试验线路,导线为8×φ31.5mm,在该线路上测量的电晕可听噪声L50为52 dB(A)~53dB(A)。
法国电力公司(EDF)输电线路建设之前进行的噪声预测认为没有问题,但是实际运行的线路中,有因导线存在防锈油脂而产生噪声引起的投诉,在此情况下采取处理掉油脂,并对此进行说明和解释。
英国中央电力局(CEGB)400kV线路采用2分裂导线,在下雨时存在因电晕噪声引起的投诉,处理对策是将2分裂导线更换为4分裂导线以降低噪声。
由此可见,增加分裂导线数是降低噪声的有效方法。
瑞典电力局(SSPB)运行有9000km左右的400kV交流线路,无投诉或抱怨。
规划建设交流800kV输电线路,计划采用4×φ40mm的导线,将可听噪声限制到56dB(A)。
美国纽约州电力局(PASNY)对于765kV输电线路的电晕噪声,距离线路中心38m外噪声的设计控制值:L5=56dB(A);L50=53dB(A)。
噪声的投诉情况是:345kV线路完全无投诉,765kV线路曾经有36起投诉,根据居民的要求,给予搬迁或赔偿。
美国邦维尔电管局(BPA)1978年开始制定噪声限制标准。
该地区俄亥俄州规定,在路权边上噪声标准:L50=(53±2)dB(A),早期的500kV线路采用φ63.5mm的单导线,有噪声的投诉。
处理的措施是将φ63.5mm的单导线更换为3×φ30.5mm的3分裂导线(民房多的地区),或者在档距中将单导线上套上φ101.6mm的管(档内有个别民房时)。
图2 是国外研究中心随机抽样的统计反应,对交流线路具有代表性,对直流线路尚缺乏统计数据。
图2 噪声水平与人们投诉的情况(3)世界各国特高压交流输电线路的电晕噪声情况。
到目前为止,世界各国均未正式制订直流特高压线路可听噪声的限制标准,而只是在各自交流特高压线路设计规范中提出了一个限值,见表8。
国家日本前苏联美国意大利韩国加拿大公司(机构)名称东京电力动力电气化部BPA AEP AEP NENL —魁北克水电局电压额定值(kV)1000 1150 1100 1500 765 1000 765 735 最高值(kV)1100 1200 1200 1600 775 1050 —750导线分裂方式分裂数8 8 8 8 4 8 6 4 子导线直径(cm)3.84 2.414.1 3.3 2.96 3.15 3.04 3.50子导线间距(cm)40 40 41 38 45.7 45 48.3 45.7可听噪声雨天50%的预测值[dB(A)]50 55 50* 55 57.5 56 50 50.4测量地点(m)边线下边线下距边线15距边线30运行线路距边线15.2距边线15距边线15运行线路距边线15.2 我国对输电线路的可听噪声也未制定有相关标准,在500kV交、直流线路设计时由于采用4分裂导线,可听噪声水平很低,一般在40dB(A)以下,不起控制作用。
日本在进行1000kV特高压交流线路设计时,对世界上一些国家已经架设的输电线路的电晕噪声的实际情况进行了调查,其调查结果见表9。
电力公司线路电压(kV)导体方式(cm)噪声电平dB(A)有无抱怨BPA 500 1×6.4 58 有(A)之间。
(4)有关环境噪声标准。
虽然世界上很多国家(包括中国)对输电线路的可听噪声没有限制标准,但各国政府环保部门均制订有环境噪声的限制标准,输电线路属于整个环境中的一部分,其可听噪声的限值按当地的环境噪声限制标准,表10是日本的环境噪声标准。
注:1 AA地域为特别需要安静的地方,如疗养院。
2 A地域为一般的安静地方,如居住环境。
3 B地域为一般性地区,为居住、商业和少量工业混合区。
在我国,相应的环境噪声标准有:《声环境质量标准》GB 3096,《工业企业厂界噪声标准》GB 12348,《建筑施工场界噪声限值》GB 12523,城市区域环境噪声和工业企业厂界噪声这两个标准,都划分了不同标准以适用于不同的区域,见表11。
表11 中国噪声标准[dB(A)]注:1 0类适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域(工业企业厂界噪声无此类标准)。
2 1类适用于以居住、文教机关为主的区域。
乡村居住环境可参照执行该类标准。
3 2类适用于居住、商业、工业混杂区。
4 3类适用于工业区。
5 4类适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域,穿越城区的内河航道两侧区域。
由表10、表11可以看出,我国环境噪声标准的划分与日本基本类似,但日本的标准稍严。
美国直流线路的可听噪音的设计标准为45dB(A)。
(5)推荐的可听噪声限值。
我国特高压输电线路的建设,其路径主要通过荒山、林地或农业耕作地区等非居住环境地区,参考我国环境噪声的限制标准为2类地区。
特高压交流输电线路的可听噪声L5不宜超过55dB(A),已被国家环保总局认可。
按国家环保总局批文[2006]199号,云南至广东±800kV特高压直流输电工程的可听噪声控制指标为:按当地功能区划的声环境标准执行,无功能区划的地区按《声环境质量标准》GB3096-2008的相关规定评价。
采用美国BPA公司推荐的的电晕可听噪声计算公式,对多种导线组合的无线电干扰水平值进行估算,各导线组合方案和不同海拔下的电晕可听噪声值见表12。
注:导线平均高度23m,极间距22m。
以表13的计算结果,各导线组合方案在45dB(A)和50dB(A)限值下的海拔高程见表13。
)~50 dB(A)的限值要求。
交流的55dB(A)是指在小雨、潮湿导线情况下,年出现概率值为5%的可听噪声值,若换算到好天气50%概率的可听噪声值要减去7 dB(A)~10dB(A)。
因此建议特高压直流线路可听噪声限值(好天气50%概率的可听噪声值)参照交流线路可听噪声限值选取,即为45 dB(A)~50dB(A)。
换算到年出现概率值为5%的可听噪声值为51 dB(A)~56dB(A)(L5=L50+6),低于交流线路。
故一般线路地区可听噪声限值取50 dB(A),在人口稠密地区按45 dB(A)校核。
经计算分析,可听噪声随极间距离的增大逐渐减小,平均变化陡度约-0.3dB/m。
可听噪声随导线平均高度增加而降低,平均变化陡度约-0.2dB/m。
因此,为降低可听噪声,可采取加大极间距离、提高导线平均高度等措施。
据此,推荐±800kV特高压直流输电线路的电晕可听噪声限值为45 dB(A)~50 dB(A)。
对人口稠密地区,要满足45dB(A)对于海拔高度大于1000m且人烟稀少的高海拔地区,其噪声限值要进行高海拔修正可适当放宽,满足50dB(A要求。
导线选择还要符合环境保护部门提出的限值及计量标准要求,±800kV特高压直流输电工程的导线组合均能满足环境保护部门提出的限值标准要求。
5.0.4 规定了±800kV直流输电线路线下的地面合成场强和离子流密度限值以及对应的天气条件。
制定合理的场强标准地面合成场强和离子流密度限值标准,使输电线路的造价控制在合理的水平。