提高广东架空送电线路输送容量研究
电力线路的输电容量及输电距离研究
电力线路的输电容量及输电距离研究【摘要】伴随着进入市场经济,各个行业的竞争是愈来愈激烈。
在这样的情形之下,对电的需求量就会越来越大。
但是,电厂只能建设在动力资源的所在地,不能随意建设。
为此,要将电厂的电能输送到需要的地方,就需要用电力电缆进行电能的传送。
在传送的过程中,就涉及到输电容量和输电距离的问题。
容量过低输电距离太远,达不到要求;容量过高输电距离过近,又出现浪费现象。
在这样的情形之下,研究容量和距离之间的关系就有必要了。
【关键词】电力线路;输电容量;输电距离0.前言目前,电力的输送范围是越来越广阔,对电能的需求量也是越来越大。
为此,输电容量和输电距离之间的关系就被提上了日程。
电力线路的输电能力,不仅仅取决于输电容量与输电的距离,还要取决于电缆线路的电压和导线的型号,以及允许的压降、年利用的小时数等方面。
其中,尤为重要的就是将输电容量和输电距离设置合理,将电能达到最大的利用率。
1.电力线路的输电容量和输电距离之间的关系因为输电容量和输电距离是电力输电能力的体现,为此这两者只有做到相辅相成有机的结合起来,才能让输电能力达到极限。
1.1电力线路的输电现状所谓的电力线路是指的发电厂将电发出来之后,用输送线送到用电城市之间的线路。
目前只用的为220KV-1000KV之间的交直流线路。
目前,我国的输电线路需要的等级在不断的提高,从过去330KV的双分裂和三分裂导线到500kv的四分裂导线。
主要是运输方式就是线路的某一单相采用2-4根导线进行传输,保证总导线的截面积不变情况下,就可以减少电晕和电抗,同时还可以减少输电的损耗,便于加大电力传输的能力。
并且四分裂的导线每个分导线之间的距离有一定标准,那就是保证在0.3-0.5m,这样将该相的导线分布和单根相线有所区别。
四分裂的导线电容有所增大,使交流波阻抗减少了。
同时还加重了传送的可靠性。
1.2输电容量和输电距离之间的关系这样两者如果不能达到有机结合,都将影响到输电的能力。
电力线路最大输送容量的研究计算
- 110 -电力线路最大输送容量的研究计算李伟祥 王亚忠 单晓红(广西电力职业技术学院,广西 南宁 530007)【摘 要】电力线路的最大输送功率是调度人员和变电站值班员重视的问题。
文章以输电线路的极限传输角作为静态稳定条件,根据远距离输电线路的功角特性方程,得到输电线路静稳极限功率的算式,根据选择导线经济截面的公式,给出了电力线路经济输送容量的算式,根据10%电压损失下负荷距公式,给出了10%电压损失限定的最大允许输送功率的算式,根据导线容许发热条件限制给出了安全电流限制的最大允许输送容量算式。
分别给出500kv,220kv,110kv,35kv,10kv 线路最大输送功率的五个算例,算法和算例对运行人员计算电力线路的最大输送功率有借鉴作用。
【关键词】电力线路;输送容量;静稳极限;负荷距;经济容量;安全电流 【中图分类号】TM71 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2011)02-0110-03(一)输电线路的自然功率如图1所示,设CZ U I 22&&=,设已知22,I U &&和波阻抗CZ ,则线路首端电压的表达式为【1】⎪⎭⎪⎬⎫==l j l j e I I e U U ββ2121&&&& (1) 上式表明,当负荷阻抗等于线路波阻抗时,线路上各点电压、电流只有相位差而无幅值差。
如果线路首端电压为额定电压N U 时,沿线各点电压均为N U ,这时输电线路传输的功率称为自然功率n P ,即CNn Z U P 2=(2)图1 自然功率示意图不同电压等级线路的自然功率如表1所示 表1 线路的自然功率(MW)线路电压(kv)单导线 分裂导线35 3 110 30220 120 160(双分裂) 500900(四分裂)根据(2)式和表1,可算出线路的波阻抗如表2所示。
表2 线路的波阻抗(Ω)线路电压(kv)单导线 分裂导线35 408 110 403220 403 302.5(双分裂) 500336(四分裂)(二)电力线路最大输送功率的四个限制条件1.输电线路的输送功率【1】lP P n βδsin sin ⋅= (3)式中,n P ——线路的自然功率,δ——输电线路的允许传输角km 100/6,30~25o o o ==βδ,l 为线路长度。
提高广东架空送电线路输送容量研究
o wadt al bec r t I n e eh ui n me n yc n io s ep ci l, n istpp n il. ep siit f fr r l wa l urn ,’ u d r v ra l ga de  ̄e c o dt n se t ey a dter eu r cpe Th o sblyo wo o e o n i r v h i i
r ie % s fl Ba e n teno a l as d 7 aey. s d o h r lal m owa ec rnt ,hep p rsudist er sdu ls a sa c ve h a rns iso i , u s bl ure t a e t e h e i a p nditn eof o r e dta m s in l ne p t
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P NG X a g a g, HO u mi Z NG X a g a g, H N ihn L N S e g o g E i y n Z U H a n, HE io u n C E Q c eg, I hn h n n
中图 分 类 号 :T 1.; M 763 M741T 2 .
文献 标 志 码 :A
提高广东架 空送 电线路输送容量研 究
彭向阳 ,周 华敏 ,郑晓光 ,程启诚 ,林声宏
( . 广 东电 力科 学研 究 院 ,广 州 5 0 0 ;2 广 东 电 网公 司 ,广 I 5 0 0 ;3 华 南 理 工 大 学 , 广 I 5 04 1 16 0 . ’ 16 0 . I , I ‘ 16 0) 3 ' 1
riigl et n mi inc p ct 0  ̄5 % ic n n e ys re iga dc e kn o u t no sv rl p rt gl e . as n a s s o a a i 3 % n i r s y 0 s o t u db v yn n h c igc mp t i f e ea eai n s i u a o o n i
城镇电力线路中使用电缆或架空线路的优劣探析
城镇电力线路中使用电缆或架空线路的优劣探析张桂玲;钟红梅【摘要】架空线路在我国电力输送中起到至关重要的作用,电力电缆在现代化的城市电网中应用得越来越多.两者相比,架空线路设计简单,建造价格低,维修简单,但是空中线路过多,容易发生安全事故,并且受外界因素影响较大;而电力电缆埋在地下,对市容影响较小,发生事故率较低,安全系数高,电缆电容大,有效改善线路功率因数,但是电力电缆的造价相对于架空线路过高,线路分支困难,事故点难以发现,电缆接头工艺复杂.两者都有各自的特点,也存在一些缺点,所以在城镇电力线路中应该综合考虑经济、安全、效率等各种因素,选择合适的输电方式.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2016(045)011【总页数】5页(P118-122)【关键词】城镇电力线路;电力电缆;架空线路;综合效益【作者】张桂玲;钟红梅【作者单位】广东电网有限责任公司惠州供电局,广东惠州 516000;广东电网有限责任公司惠州供电局,广东惠州 516000【正文语种】中文【中图分类】TM752+.2城镇电力线路是向用户输送和分配电能的城镇电网,由送、配电线路组成,选择不同的电力输送形式需要考量不同的因素,是要节省成本、降低安装难度还是要保护环境、提高供电质量,需要根据实际工程的要求分析。
我国的国土面积非常大,各地区的经济发展状况不尽相同,东部沿海城市发展水平较高,工业或者商业发展较好,经济实力雄厚,需要高质量的供电系统,要求较好的城市环境;内陆地区,特别是西北地区工业发展滞后,经济实力较弱,在进行市政建设时,需要平衡经济和技术要求。
城市电力输送问题在国际社会上的研究也较多,特别是在欧洲发达国家,其电网在上个世纪就开始将架空线路逐渐换成电力电缆。
国际大电网会议(CIGRE)为了研究城市电力输送问题,专门成立了工作小组JWG 21/22-01,主要研究电力线路中使用电力电缆和架空线路的技术和经济比较。
美国也对此进行了详细的研究,从技术、经济、环境、可持续发展等方面的问题进行综合探讨,由政府部门成立专门的调查小组,小组中还包括各州配电商、用户、消费者代表等。
浅析提高输电线路输送容量技术的方法
浅析提高输电线路输送容量技术的方法摘要:研究如何根据实际的气象条件和线路状态,动态提高现有高压输电线路实际输送容量,为解决输电瓶颈问题提供技术方案,具有重要的意义。
本文主要讨论了提高输电线路输送容量技术的方法,有助于提高我国输电线路高性能运行。
关键词:输电线路;输送容量;监测方法相对于经济建设而言我国电网建设始终滞后,电力生产和消费一直存在着地区间不平衡问题,供需矛盾一直存在且时有激化。
当前电力发展依赖于一次能源,我国一次能源分布很不均匀,煤炭和水利资源分别集中在西北和西南地区,而经济发达地区则主要分布在东南沿海,从而形成了电力资源“西电东送”、“北电南送”的基本格局,送电距离达1000 ~ 2500km,输送距离长、传输容量大是其基本特点。
这些输电线的输送能力主要取决于线路的稳定极限,由于中间缺乏足够的电源支撑又使长距离输电线的稳定极限通常较低。
事实上,我国线路输送水平同国外发达国家相比的差距是非常大的,输电容量不但受到稳定水平的限制,而且受负荷水平的限制。
由于技术、设备等原因,我国电网的输电能力受到较多限制,超高压输电线路利用率和实际输电容量偏低,输电瓶颈并未消除,区间供电能力依然不足。
1、提高输电线路输送容量技术影响输电系统送电能力的因素很多,如运行方式的变化、送受端系统的无功电压水平、输电系统中间电压支撑水平以及运行安全裕度的考虑等。
为了提高输电线路的输送容量,普遍采取的措施主要有以下几种。
1.1.采用特高压技术我国1000kV 特高压交流输变电和±800kV 特高压直流输电工程已经立项建设。
1.2.柔性交流输电技术(FACTS)FACTS 技术是基于电力电子技术改造交流输电的系列技术,对交流电的无功(电压)、电抗和相角进行控制,从而有效提高交流系统的安全稳定性,使交流输电系统具有更高的柔性和灵活性,可以有效增加输电线路的容量,提高线路利用率。
目前常用的FACTS 装置主要有统一潮流控制器、可控串联补偿器、静止补偿器等。
探究架空输电线路中增容导线的应用
探究架空输电线路中增容导线的应用作者:欧源正来源:《华中电力》2014年第03期【摘要】随着我国国民经济的持续快速增长,用电负荷日益增加,如何提高现有架空输电线路的输送容量,具有现实的经济意义。
本文通过研究架空输电线路的特性,提出了输电线路动态增容的概念,这一研究对于分析高温下导线运行性能,进而增加导线的输送容量具有一定的参考价值。
【关键词】架空;线路0 概述架空输电线路增容导线是在架空输电线路上使用的特种导线。
它具有良好的耐热特性,较高的运行工作温度等优点,能输送更多的电能。
采用增容导线是提高线路输电能力的措施之一,具有良好的推广应用价值和前景。
文章对增容导线的种类、结构、特性和应用情况等作了详细介绍和对比研究,并对其今后的发展作了评估。
1 输送容量的定义2增容导线的类别增容导线是架空输电线路上使用的特种导线,也可称为“耐热导线”。
概括起来目前国内使用的增容导线主要有以下三种:间隙型导线、殷钢芯耐热导线、碳纤维合成芯导线。
2.1间隙型钢芯耐热铝合金绞线间隙型耐热钢芯铝合金导线也被简称为间隙型增容导线。
中心承力部分是特强镀锌钢,主要载流体为耐热或超耐热铝合金,同时使用耐热润滑油填充在钢芯与铝合金所夹间隙中。
为了确保钢芯与铝合金内层间隙,会把内层铝合金导体做成梯形。
填充耐热润滑油是为了使铝合金与钢芯在间隙中能够各自独立移动,减少摩擦。
间隙型增容导线结构如图1所示。
2.2殷钢芯耐热铝合金导线耐热铝合金单线以及镀锌殷钢丝绞制就成为殷钢芯耐热铝合金导线。
此类导线与普通钢芯铝绞线具有相同的结构,210 ℃是其可以达到的长期使用温度,240 ℃是其可以达到的短期使用温度。
此类导线的外径和单重基本与普通导线相同,但是其载流量可以提高到一倍以上。
导线的温度会随着载流量的增大而增大。
因由耐热铝线与殷钢丝的线膨胀差异较大,所以当达到某一温度点时,铝线会松弛,此时导线所受的应力会全部转移到钢芯上,此时温度被定义为迁移点温度。
10kV架空线路标准设计技术文件说明
广东电网有限责任公司配网标准设计10kV架空线路技术文件说明广东电网公司基建部二O一九年六月前言为进一步开展基建配网工程标准建设深化工作,规范配网工程建设,根据公司基建部工作安排,开展基建配网工程标准建设(设计部分)的梳理完善工作。
本规范执行国家和行业有关法律、法规、规程和规范,基于网、省公司标准设计进行整合,优化;结合网、省公司基建管理规定、技术导则、施工作业指导书、验评规范等编制而成,适用于本地区基建配网工程10kV架空线路标准建设。
本规范由清远电力规划设计院有限公司统筹, 江门市大光明电力设计有限公司、茂名天成电力设计咨询有限公司、广东天能电力设计有限公司参与完成、惠州电力勘察设计院有限公司。
目录前言 (II)1、设计依据 (3)2、主要内容 (4)3、气象条件 (5)4、架空线路 (6)4.1导线截面及安全系数 (6)4.2线路的档距 (6)4.3线间距离 (7)4.4 金具、绝缘子、防雷及接地 (7)4.5杆塔 (9)4.6拉线 (10)4.7基础 (11)4.8 10kV柱上设备及电缆头 (11)附件1-1:10kV架空线路应用复合电杆技术措施标准附件1-2:复合电杆杆型组装应用表附件2:10kV架空线路标准设计图纸编码说明附件3:铁塔基础跟开、地脚螺栓一览表附件4:各种风速条件下10kV电杆强度与基础配置表1、设计依据1.1 广东电网公司关于10kV配网工程标准设计的指导原则和修编意见。
《南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0》《广东省沿海地区设计基本风速分布图》《广东电网公司沿海地区配电网遭受台风受损原因调研报告》1.2 国家、电力行业有关10kV配网设计的标准、规程及规范:《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-97《圆线同心绞架空导线》GB1179-1999《额定电压10kV、35kV架空绝缘导线》GB14049-1993《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《环型混凝土电杆》GB/T 4623-2006《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065-2011《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》DL/T5220-2005《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601-1996《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154-2002《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T 599-2005 《中国南方电网城市配电网装备技术导则》Q/CSG 10012-2005《110kV及以下配电网装备技术导则》Q/CSG 10703-2009《10kV及以下复合电杆标准技术标书》《南方电网公司反事故措施》(2019版)《广东电网有限责任公司低压配电网技术导则》2、主要内容本设计为基建配网工程标准建设10kV架空线路设计部分,主要内容涉及10kV单回路、双回路、四回路架空线路的小档距和大档距设计,共包含五个部分,即:杆塔部分、基础部分、机电部分、部件加工图、安健环部分;杆塔部分:根据不同的材质、气象、导线截面、回路数等条件的组合,确定常用杆塔型式,包含单、双回路电杆,单、双回路铁塔,四回路铁塔以及二、四回路大跨越铁塔。
大容量导线在架空输电线路中的应用研究
平方 根 成 比例 。钢芯 铝 绞线使 用 工作 温度 为 7 ℃ , O 要达 到 大容量 输 电 , 有增 加导 线 直径( 只 加大 导体 面 积) 和降 低导 体 电 阻 , 导体 而 电 阻不 可 能 无 限制 降 低 ; 而增 加 导 体直 径 ( 大 面积 ) 加 的方 法 又会 带来 架 线 铁塔 和走 廊 用地 的困 难 , 是非 常 不 经济 , 到 技 术及 经 受 济制 约 的。在 线路 电压不 能改 变 , 塔 也不 能 更换 时 就需 要一 种 杆 新 型导 线 . 够 在导 线 截 面不 变 或截 面 相 当 的 、 塔 结 构也 不 变 能 杆
了提高 输送 容量 一般 采用 线 路升 压 、 大 导线 截 面或增 加 复 导线 增 等 措施 。提 高输 电线 路 的输 电容 量 的方法 如 图 1 所示 。
作增 容导 线 。 耐热 铝合 金 导线 与普 通铝 导线 相 比 ,具有 十 分 明显 的技 术 、
经济 优 越性 , 省能 源 , 约 材料 , 约 有 限土 地 资 源 , 别是 可 节 节 节 特 加 大杆 塔 跨距 , 工程 造价 大为 降低 。 由于 耐热 铝 合金 导线 具 有 使
架 空 输 电线 路 走 廊 越 来越 紧张 。如 何 提 高输 电线 路 走 廊 单 位 土 地 面 积 的 输 送 容 量 、 约 走 廊 用地 , 少输 电 线 路 对 环 境 的 影 节 减
响 , 为一 个越 来越 受关 注的问题。研 究在 高压输 电线路 电 网改造 中采 用 大容 量导 线的优 势 . 于大容量 导线 的未来应 用有 成 对
比较成熟 ; ②截面积相当而仅仅改变导线 的结构 , 采用梯形等股
线 , 高填 充系 数 . 加 导线 的载 流 面积 , 似导 线也 已经有 几 种 提 增 类
论我国输电线路的现状与发展
论我国输电线路的现状与发展一、引言我国的电力主要是煤电和水电,而随着全球环保意识的加强及节约能量的需要,对发电、输电产品在大容量、高效率、低功耗,低污染等方面,提出来越来越高的要求。
提高线路单位走廊输送容量, 降低工程造价, 减少运行维护费用, 保护自然环境等已成为电力基础网络建设与社会环境共同和谐发展的方向。
然而我国资源分配极端不合理,用电量负荷主要集中在东南沿海的经济发达地区,而资源储存量却较少;相对经济发展较落后的西部地区却存有大量的煤矿资源和水力资源。
另外一次能源的分布和需求存在着明显的不一致。
因此如何解决能源需求以及高效输送能源成为了主要要解决的问题。
二、我国输电线路的现状1、交流输电线路在我国主要是输电方式仍然以交流输电为主,不仅因为它由来以久,更因为它无可替代的优点:1)在发电方面,在电磁感应原理的基础上交流发电机可以很经济的把机械能、化学能很快的转化成所需的电能。
2)在距离适当的条件下,交流输电具有明显的优势,在500kv输电电压水平下,常规的直流输电系统和交流输电系统相比,具有较好的经济社会效益。
3)交流电源以及交流变电站与同功率的直流电源以及直流换流站相比,造价更为低廉,技术上更为可靠。
4)通过变压器的升压以及降压可以方便的实现电力的转换输送,直接接入负荷。
在我国1000千伏的交流输电和800千伏的直流输电示范工程都已建成。
试运行结果看来,其性能可靠,运行平稳,具有电压等级高、输电容量大、送电距离远和和线路能耗低的特点。
有利于大容量水电、大型煤电和大型风电基地的开发。
然而,由于交流输电也存在种种弊端, 交流输电线路中,除了有导线的电阻损耗外还有交流感抗的损耗。
为了解决交流输电电阻的损耗,采用高压和超高压输电来减小电流来减小损耗。
但是交流电感损耗不能减小,因此交流输电不能做太远距离输电。
如果线路过长输送的电能就会全部消耗在输电线路上,交流输电并网还要考虑相位的一致,如果相位不一致两组发电机并网会互相抵消。
提高输电线路输送容量技术综述
提高输电线路输送容量技术综述王荀;淡淑恒【摘要】总结了提高输电线路输送容量的主要技术和方法,并对各技术方法的优缺点进行了分析.提高输电线路的静态输送容量需要改建扩建输电线路或者增加昂贵的设备,不够经济和环保.因此,通过对现有线路所处环境的气象条件和线路状态进行监测和分析,实时确定其传输功率极限,以动态提高线路的输送容量,对解决输电瓶颈问题具有重要的意义.【期刊名称】《电线电缆》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P4-9)【关键词】输电线路;输送容量;温度监测;动态增容【作者】王荀;淡淑恒【作者单位】上海电力学院电气工程学院,上海200090;上海电力学院电气工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM244.20 引言近年来,随着我国国民经济的快速发展,社会用电需求不断增长。
在一些经济发达的长三角、珠三角地区,电力短缺已经成为经济进一步发展的限制因素。
华东地区500 kV电网的许多输电线路均大负荷运行,输电能力瓶颈问题非常突出[1]。
建设新的输电线路投资巨大,建设耗时长,且受输电走廊征用困难以及环境保护等因素制约,困难较大。
而在电力市场环境下,各个电力运营商又总是希望能够在现有设备的基础上获得尽可能多的输送容量。
因此,提高输电线路的传输容量已日益迫切且意义重大。
本文首先分析了影响输电线路输电能力的因素以及我国电网输电能力受限的原因,接着对提高输电线路输送容量的主要技术和方法进行了总结,并分析了各技术方法的优缺点。
1 影响输电线路输电能力的因素分析一般来说,影响输电线路输电能力的因素主要有以下几点:(1)线路传输的自然功率。
线路的输送能力是与其自然功率成正比的。
(2)线路的传输功率极限。
短距离输电线路受制于热稳定极限,随着输电距离的增加,线路的传输功率极限将受制于电压降极限和静态稳定极限。
图1为无补偿的架空输电线通用负荷能力曲线。
图1 无补偿的架空输电线通用负荷能力曲线(3)功角稳定问题。
架空输电线路设计的优化
架空输电线路设计的优化摘要:架空输电线路设计优化是架空输电线路设计方面的一个关键的问题。
新时期下,对于电力系统的发展,需要不断的更新,不断的研究新的方法,来避免原有的不足,避免很多意外的发生。
本文主要对架空输电线路设计的优化进行了分析探讨。
关键词:架空输电线路;设计;优化;安全监测引言在架空输电线路的工程建设中,线路路径选择是重要环节之一,它与整个电网的安全、可靠和稳定有着直接的联系。
对于地形复杂的地区来说,线路两端的变电站廊道会变得十分紧张,另外选择的路径要尽量避开厂矿企业、规划区以及地质较差的地带。
因此,在路径选择上要充分运用与公路、铁路以及电力线等的交叉跨越点;尽量减小线路路径,选择交通运输条件好,便于施工运行的路径;制定好线路路径后要上报给有关部门审核;施工过程中要注意测量的准确,与实际的地理情况相结合,减少曲折路径。
设计人员应该对地形图进行认真仔细的分析,切实保证方案的可行。
一、架空输电线路的设计需求架空线路与电缆线路是目前常用的两种送电线路,目前,国内外普遍采用架空线路作为输送电能的最主要方式。
其中,架空线路一般使用无绝缘的裸导线,通过绝缘子将导线悬架在输电线路杆塔上,来进行送电。
所以,架空输电线路可以认为是由输电线路杆塔、输电线路导地线和绝缘子金具串共同构成。
1、输电线路杆塔架空输电线路杆塔多为钢筋混凝土杆塔或铁塔,是架空输电线路的主要支撑结构,架空输电线路杆塔根据需求不同又分为直线塔、转角塔、终端塔、换位塔、分支塔、轻重冰区分界塔、大跨越塔、特高压酒杯塔、分体塔、双柱塔等。
架空输电线路杆塔的设计包括基础上拔稳定计算、基础下压和地基计算、构件和基础底板承载力计算等,这对于高压输电线路杆塔来说尤为重要。
2、输电线路导线架空线路的导线一般由导电性能良好的金属制成,为保持合适的通流密度,导线应该根据工程输送容量的需要来选择截面,为降低电晕放电的可能,导线应具有较大的曲率半径。
架空输电线路多采用分裂导线来提高输送容量,为防止架空输电线路的感应过电压和雷击过电压带来的伤害,多在输电线路导线的上方采用避雷线,对于重要的输电线路,通常设置两根防雷线且增大地线架保护角。
析架空输电线路上倍容导线的选择
析架空输电线路上倍容导线的选择忽翔【摘要】架空输电线路项目扩容改造,当采用倍容导线时,需在技术和经济上对倍容导线进行比较分析。
文章对这种导线的种类、特性情况作了介绍,通过在220 kV线路上对倍容导线的选择分析,为同类案例的处理提供了借鉴和参考。
%In the extension and renovation of the overhead transmission line project , when the double capacity wire is used , the double capacity wire should be comparatively analyzed from the technique and the economy .In the paper , the species and performance of this wire are introduced , through the practical application example of the choice of double capacity wire in the 220kV line, the useful reference is provided for the treatment of the similar cases .【期刊名称】《安徽电气工程职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】6页(P18-23)【关键词】架空输电线路;倍容导线;选择【作者】忽翔【作者单位】安徽省电力设计院,安徽合肥 230022【正文语种】中文【中图分类】TM7510 引言输电线路进行增容改造,国内在倍容导线未使用之前,通常都是利用原线路通道,重新新建杆塔架设大截面导线或保持原线路杆塔基础配置不变,更换如钢芯耐热铝合金导线这类传统的增容导线。
前者,由于重新新建杆塔基础,建设时民事协调难度较大,往往延误了建设工期;后者,由于传统的增容导线的输送容量只比同截面钢芯铝绞线提高约40% ~60%,[1]往往无法满足增容要求更高的线路。
架空输电线路增容方法研究
方法 二是环 境 温 度 仍 按 + 0 4 ℃考 虑 ,线路 上 的风 速 和 日照 强 度 完全 按 规 程 要 求 设定 ,提 高 导
线允许运行温度到 + 0一一+ O 8 9 ℃。 方 法一 的优 点 是 现 行 运 行 标准 不 变 ,线 路 运
行安 全性不 变 ,通 过 对 导线 温度 和环 境 温 度 的在
失,以提高并导线的使用寿命。
导线 允许 载 流量 的计 算 与 导体 的 电阻 率 、环
境 温度 、使用 温 度 、风 速 、 日照强 度 、导 线 表 面
i/ … 一 ’— : ’一 。 受 稳 限 。 ; 热 定 制I:
’ -
状 态 、辐射 系数 、 吸热 系数 、空 气 的 传热 系数 等 因素有关 。导 线 的最 高 使 用 温度 ,按 各 国 的具 体
路定 额 。
i 路 耋 定颤
/
接取决于其发热允许温度 ,允许温度越高则允许
载流量 越大 。
导 线 发热 允 许 温度 受导 线 载流 发 热后 的强 度
损失制 约 ,架空 导线 的允许 载 流 量一 般 是按 低 于
动 态定顿
某一温 度来计 算 的 , 目的在 于 减少 导 线 的强 度 损
1 前 言
扩大电网输送能力问题对缓解电力紧缺意义 重大 ,其中架空输 电线路增容就是一个较好 的方 法。架 空输 电线 路增 容 就 是 在充 分 利 用 现有 输 电
设施 、通 道状 况 的基 础 上 ,通过 导 线 温 度在 线监
动态 热定 额 开发 的关 键要 素是导线 的组 成和构 造。 架空导 线 的动态热 定 额是 在 实 际 电流 和气 象 条 件
的基础上计算能产生最大导线运行温度的恒定电 流 。稳态 热定额 是 在 热平 衡 假设 下 产 生最 大 可允
架空输电线路导、地线防振研究
民营科技2 0 1 3 年第1 0 期
架 空输 电线路 导 、 地线 防振研 究
梁 书 伟
( 湖南电力建设监理 咨询有 限责任公 司, 湖南 长的不断发展 , 电力输送容量和输送距离迅速增长 , 大容量、 远距离的输电线路陆续投入运行, 送 电电压也随之提高。
导线 作 为输 电线路 电功 率 的载体 , 是保 证 电力 系统安 全运行 的重要 组成 部分 。现 就 架 空输 电 线路 导 、 地 线 防振 进 行研 究 。 关键 词 : 输 电线路 ; 导、 地线 ; 振动 ; 间隔棒
般在 1 ~ 3 H z 萁振荡的轨迹为椭圆形( 长轴在横向) 。在—个次档距 中, 可出现—个活数个半波。易于产生次档距振荡的条件是 : 分裂导线的 随着 国民经济的不断发展 , 电力输送容量 和输送距离迅速增长 , 间距与导线直径 的比率<1 5 m m) , 次档距较长以及有利于 大容量、 远距离 的输 电线路陆续投入运行 , 送 电电压也随之提高。 导线 间距过小( 作为输电线路 电功率的载体 , 是保证电力系统安全运行的重要组成部 发生均匀风速的地理地形等。 分。 导、 地线的振动是架空线路安全运行的问题, 本报告着重对架空线 3 . 1 防止次档距振动的对策。为了进一步减少次档距振荡强度 , 除选 生 能较好的阻尼间隔棒外,还考虑用减小次档距长度的方法 , 路的振动问题进行初步的分析并对防振措施进行了归纳和总结。 针对 用防振 l 来 减小 导线振 荡 的能量 和增加 间隔棒 吸收 的能量 , 从而 把次档 距振 荡 本工程地理环境的报告提出了防振对策。 抑制在安全限度内。主要防振处理方法有以下几种。 2 微 风振 动‘ 风激 振动 )
1 概 述
导线微风振动是由于风的激励而引起导线振动的一种现象。引 3 . 2 问隔棒安装距离的确定 , 应遵循如下原则 : 1 ) 为使间隔棒对微风 起导线振动的风速, 通常是在 0 . 5 ~ 1 0 m / s 的范围内。振动的双振幅一 振动和次档距振荡产生均应有的阻尼作用 ,必须避免将其安装在振 振荡的波节点上, 故宜采用不等距离的安装方式。 2 ) 为有效地控制 般不大于导线直径的 2  ̄ 3 倍。 振动 的频率范围约为 3  ̄ 1 2 0 Hz 。 振动持 动, 微风振动 , 次档距振荡的稳定 眭, 宜选取较短的次档距长度。 3 ) 端次档 续的时间较长 , 一般为数小时 , 有时可达数天。 即杆塔两侧 的次档距 ) 长度越短越好 , 档距 中的其他次档距可稍 当导线的张力大 、 悬点高 , 线路档距长且经过地形开阔区时, 导 距( ) 为能对全部范围的微风振动产生均匀的阻尼作用 , 使各次档距 线最容易产生微风振动 : 经过江、 河、 湖、 泊、 海峡 、 山谷等 的大跨越 , 其 长。4 导线微风振动的问题也比较突出。因此 , 受到人们特别的关注。 2 . 1 微风振动形成原因及特征。当架空导线受 到风速为 0 . 5 - 1 0 m/ s 、 稳定的横向均匀风【 力作用时 , 在导线 的背面将产生上下交替变化 的气 流旋涡, ( 又称卡门旋涡) ; 从而使导线受到—个上下交替的作用力 , 当 没有相同的谐振频率 , 要求相邻次档距间( 包括端次档距 ) 不等长 , 其 长度差别可为 ± 7 %一 1 % 。5 0 ) 最大允许的次档距长度 , 应仍能满足各 种荷载条件的要求及控制微风振动。6 ) 覆冰严重段的分裂导线 , 其档 距中的次档距长度宜更缩短些 。 现将输 电线路中常用导线 的计算参数及结果列于以下。 这个脉冲力的频率与导线的固有 自振频率相等时, 形成有规律的上下 导线的计算参数及结果表 波浪状 的往复运动 , 即为微风振动 ; 微风振动是架空输电线路最常发 生的, 它是危及线路安全运行最为普遍的一种振动形式 。 一年 中, 微风 振动的时间约 占全年时间的 3 0 %~ 5 0 %。微风振动会使导线在悬挂点 处反复拗折 , 引起材料疲 劳, 最后导致架空线断股、 断线或使金具 、 绝 缘子损伤 , 严重的会引起歪杆 、 断杆 、 倒杆事故。 2 . 2 影响导 、 地线微风振动的因素 。 1 ) 导、 地线悬挂 高度 的影响。 导、 地线悬挂点越高, 地面对风的均匀性破坏程度就越小, 引起风振动的 风速范围也将较大, 因而产生振动的持续时间也较长 , 振 幅较大。 一般 情况下 , 引起风振动的风速下限值为 0 . 5 m / s , 风速上 限值可按 以下公 式求得 : V M = 0 . 0 6 6 7 h + 3 . 3 3 ; V M 一风速上限值 , m / s ; h 一 架空线悬挂点高 度, m。2 ) 档距大小的影响。档距大小对架空线的振动也有很大 的影 响。因为风输入架空线的振动能量为 : U = ( 7 . 7 3 ・ V ・ d ・ A・ / 2 ) ・ 1 0 ; 从加拿大和 日本规定的次档距长度来看 , 其共同点是 : 1 ) 端次档 式中 U 一风每周期输入给半波长架空线的振动能量 ; V 一架空线 发生谐振时的风速 ; d 一架空线的直径 ; / 2 一 架空线发生谐振时 的半 距长度均较档距中其他次档距长度为小。 2 ) 档中的其他次档距长度均 未超 过 1 0 0 m 。 波长 ; A 一 架空线发生谐振时的振幅。 故由上式可得知 , 当档距较大时 , 导线长度也较长 , 这就使得振 上述 的例 子 中 , 以加 拿大 斯勒 脱公 司 的间 隔棒安 装 距离 ( 次 档距 动的半波数增加 了, 这时风输入架空线 的振动能量也较大 , 因此振动 长度 ) 为最优。 其理 由是 : 1 ) 次档距较小 , 运行效果较满意。 2 ) 档距 中的 也越 剧烈 。一 般 , 当档距 在 7 5 ~ 1 0 0 m 以下时 , 不 需要 安装 防振 措施 。 各次档距长度较有规律 , 便于在各种不用长度的线档安装。 2 . 3 防l E 微风振动的对策。一般从以下三方面来着手考虑: 1 ) 尽量减 4 结论 导、 地线悬挂点高度 、 风向、 档距 、 地貌和架空线应力是导线产生 弱产生振动的条件。如尽量避免线路通过开阔地带 , 降低导线的年平 均运行应力等措施 。 2 ) 加强导线 自身的耐振能力。可采用疲劳强度极 微风振动的基本条件 ,而覆冰及风引起 的激励是导线舞动产生的原 限高的导线 , 采用柔 洼横担 、 偏心导线 , 安装护线条、 预绞丝, 改善线夹 因。 在防振措施 匕, 对微风振动可以采取避免线路通过开阔地带、 加强 对次档距振动 结构等措施。 3 ) 吸收导线 的振动能量 , 降低振动强度。 可在线路上加装 导线 自身的耐振能力和在线路上加装防振装置来改善; 防振装置 , 如防振锤和阻尼线 , 或采用 自阻尼大的导线。 3 次档 距振 动 ‘ 现象可以采取选用阻尼间隔棒和控制次档距长度把次档距振荡抑制 在安全限度 内。我们充分地积累现场运行经验 , 多采取科学测试与监
浅谈输电线路增容
浅谈输电线路增容摘要:随着国民经济的发展和负荷的增大,对输电线路输送能力的要求越来越高,这就需要对输电线路进行增容。
如何在安全稳定的情况下进行输电线路的增容这是一个亟待解决的问题。
本文将对该问题进行一些浅显的分析。
关键词:输电线路、增容随着新疆电力系统的发展,电力负荷的快速增长,出现了制约电力输送容量的因素。
如电网网架结构不尽合理、电网电源和负荷分布不均匀、过载问题比较突出。
随着国民经济的发展和负荷的增大,上述情况有趋于严重的可能。
本课题将对这些问题作出研究,提出了提高电网输送能力的措施,在保证电网安全稳定和环境保护的要求下,改善电网结构和运行条件,最大限度地提高电网输送能力。
1增容研究的主要内容1.1 导线允许载流量计算的理论和方法导线的发热计算,实际上是根据能量守恒原理,即导体产生的热量与耗散的热量应相等来进行计算的。
即导线电阻损耗的热量及吸收太阳热量之和应等于导线辐射散热和空气对流散热之和。
对于某一导线(导线直径为定值),依据风速、太阳辐射、环境温度和导线温度,即可计算出导线在不同温度下的载流量的大小,校验出线路对地和交叉跨越的距离能否满足要求。
已知的风速、太阳辐射、环境温度、及导线温度四个量即可根据摩根公式计算出当时的通过导线的电流,与实测导线电流相比较偏保守(高于实测值)。
导线的允许温度仍有一定的隐形容量。
1.2 关于导线最高温度的取值控制导线允许载流量的主要依据是导线的的最高允许温度,导线的最高允许温度主要由经长期运行后的强度损失及连接金具的发热而定。
1980年国际大电网会议第22组苏联、比利时、加拿大等代表的报告提出钢芯铝绞线的强度损失见下表。
从上表可以看出,运行时间在24小时内,其强度未受到损失,反而有所提高。
即使时间达到1000小时,其强度也未受到损失。
这是由于线股在受热后调整伸长和位移使受力条件改善,钢芯强度能更好利用的结果。
值得注意的是,实际线路中尚有较多的导线耐张接头,其跳线引流板是引起导线发热的主要部位,发热严重且连续运行时易发生接头氧化,导致损坏。
220kV输变电工程可行性研究深度规定091204
(1) 结合工程建设条件等提出本工程的设计特点和相应的措施。
(2)简述本工程的主要设计原则和设计指导思想。
(3) 采用新技术及标准化情况。
(4) 节能设计原则及主要思想。
(5) 抗灾设计原则及主要思想。
(6) 闲置物资的再利用情况。
4.1.5
(1) 说明本设计应包括的内容和范围。
(2) 说明与外部协作项目、以及设计的分工界限。
架空导线的最大输送容量原则上按导体允许温度为
4.2.
根据变电站规模、分层分区无功平衡结果,结合电压波动和调相调压计算,提出无功补偿装置总容量及分组容量、型式及投切要求等。
4.2.9
当项目有闲置物资再利用计划时,需结合电力系统发展和设备使用寿命,论证闲置物质相关设备参数是否满足本工程技术条件。
4.3
4.3.1
(2)站址地理状况:站址的自然地形、地貌、河流、湖泊、水库、通过道路、海拔高度、自然高差、植被、树木、农作物种类及分布情况。拟建站址围墙与集中民居的最小距离。
(3)站址土地状况:说明目前土地利用现状(建设用地、农用地、未利用地),使用权情况。
4.3.
根据广东电网公司电能量计量(费)要求,提出本站关口计量点、备用关口计量点、考核计量点的设置原则,明确电能计量装置及电能量采集终端的功能、性能、参数配置、通信接口要求,确定电能量信息内容。
4.3.
根据广东电网公司变电站视频及环境监控系统技术规范,提出站内变电站视频及环境监控系统技术方案,明确系统功能、性能、监控范围及设备配置原则。
根据通信网络规划、业务需求分析、通信网络现状分析,论述本工程节点在通信网络的地位和作用。
4.3.4.4系统通信方式的确定
根据通信网络现状和通信网规划要求,从传输特点、承载容量、可靠性、经济性和适用性等方面,对各种通信方式(电力线载波通信、微波通信、光纤通信等)进行方案技术经济比较;并结合需求分析,提出推荐使用的主、备用通道的通信方式。
架空输电线路导线选型分析
架空输电线路导线选型分析作者:张顺生来源:《硅谷》2013年第20期摘要首先就架空线路导线选择的几个主要影响因素进行分析,并且进一步对几种常见的架空输电线路导线特征以及选用展开讨论,对于深入了解架空输电线路选型问题有着一定的帮助作用。
关键词架空;输电;线路;选型中图分类号:TM752 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)20-0119-01当前我国电力事业空前发展,国家电网的构建,将各个地方电网兼容成为一个整体,并且在此基础上进一步延伸,触角不断深入我国边远地区。
这种发展状态使得电力成为了我国经济和社会发展的一项重要能源,也正因为如此,当前在电力供给环境中,对于供电系统工作的稳定性要求也在不断提升,相应的对于架空输电线路的健康状况,也得到了广泛重视。
1 架空线路导线选择主要因素分析我国国家电网的结构,以高压电缆作为输电主干网络,而对于各个输电分支线路,则多采用架空输电的形式加以实现。
对于架空线路而言,输电导线的选择是工作重点之一,在这个选择过程中,从经济效果一直到机械强度等多个方面,都是影响选择结果的重要因素,有必要进一步展开分析,以获取从整个系统层面看最为合理的输电导线选择结果。
对于输电导线的选择应当考虑到经济因素。
导线截面面积越大,相应的投资成本也必然越高,但是其线损却会得到改善,相应地对于更大的电流和电压承载能力都能够得到有效提升,安全性能也可以进一步改善。
鉴于此种情况,在基于经济因素对导线截面进行选取的时候,应当重点考虑在造价和安全承载能力两个方面进行均衡选择。
通常可以通过式(1)计算出理想状态下的导线截面面积:(1)式(1)中用S(mm2)表示理想的导线截面积,(A)用以表示通过这一段导线的最大工作电流,j(A/mm2)则用来表示经济电流密度,这一数值可以通过相应的国家规定进行查询,通常与导线材料以及最大负荷利用小时数有着直接关系。
进一步针对展开计算,如式(1)中的进一步计算结果展开,其中(kW)为这一段线路的最大负荷功率,而(kV)则为线路上的额定电压,表示功率因素,通常在计算过程中取值为0.95。
关于500kV同塔三回架空输电线路电磁环境的研究
关于500kV同塔三回架空输电线路电磁环境的研究中图分类号:o441 文献标识码:a 文章编号:摘要建设同塔多回线路是节省线路走廊、提高走廊输送容量的最有效方法。
本文尝试对500kv同塔三回输电线路的电磁环境进行研究分析,确保线路参数符合电磁环境限值的要求。
1.0 前言由广东电网公司建设的“大运会保供电”重点工程--500kv鲲鹏至宝安送电线路在局部地段拟利用现有线路走廊建设500kv同塔三回输电线路。
本文针对三回路线路的电磁环境指标进行全面的研究分析,确保线路参数符合电磁环境限值的要求。
2.0电磁环境影响限值高压交流架空送电线路的电磁环境影响主要包括工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声四个方面。
2.1地面电磁场强度我国在进行第一代500kv线路设计时,把线路经过非居民区时线下工频电场强度控制在10kv/m内。
《110kv~750kv架空输电线路设计规范》(gb 50545-2010)(以下简称“设计规范”)规定:500kv 送电线路跨越非长期住人的建筑物或邻近民房时,房屋所在位置离地1.5m处最大未畸变电场强度不得超过4kv/m。
我国hj/t24-1998《500kv超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》推荐应用国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值0.1mt(约等值于80a/m)作为磁场强度的评价标准,作为公众安全的要求。
设计规范对500kv输电线路的磁场水平暂时没有限值标准。
根据计算,500kv同塔三回输电线路产生的磁场水平约为10~20μt,远低于100μt的限值标准。
因此,没有必要将500kv输电线路的磁场水平作为环评对象。
2.2无线电干扰中华人民共和国国家标准gb15707—1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》与设计规范均规定:500kv输电线路边导线投影外20m处,0.5mhz无线电干扰在80%时间、80%置信概率下不得超过55db。
2.3可听噪声目前,我国设计规范规定:500kv输电线路边导线投影外20m处湿导线的可听噪声值不得超过55db(a)。
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第6期
彭向阳,等:提高广东架空送电线路输送容量研究
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大气温差大于 20 ℃时, 发热导线自身也产生对流散 热的垂直气流。所以,使用 0.5 m/s 风速计算正常允 许电流 I0 也不会存在风险。 2.2.4 环境温度 环境温度应采用最高气温月的最高平均气温。 根据 1971 年到 2006 年广东平均气温资料可得,最 高平均气温值为 29.9 ℃。 采用 29.9 ℃计算广东架空 风险评估如下: 线路正常运行条件下允许载流 I0 值, 首先确定极端环温。根据设计规程,典型气象 区的最高环境气温取 40 ℃;其次根据广东气象局 1959 年到 2007 年每年 7 月日最高温度记录:49 年 日最高温度平均值为 37.2 ℃,气温高于 38 ℃只有 13 天,最高气温 41.0 ℃(2003 年 7 月 23 日)。可见 以 40 ℃作为广东架空线路运行极端环温符合实际。 其次,导线对地面及各种交叉跨越距离,要求根 据最高气温 40 ℃或覆冰无风下最大弧垂计算。选取 LGJ-240/40、LGJ-300/50、LGJ-400/50 和 LGJ- 630/55 等 4 种导线,计算在 40 ℃下带电流 I0 的弧垂,并和 它们在导线温度 70 ℃的弧垂比较。 验算按正常档 (规 档距 ln=300 m) 和大跨越档 (lre=600 律档距 lre=260 m、 ,以及珠三角地区和粤北山区两种气象 m、ln=800 m) 条件(表 2)等 4 种运行条件组合进行(表 3) 。
(1. Guangdong Electric Power Research Institute, Guangzhou 510600, China; 2. Guangdong Power Grid Corporation, Guangzhou 510600, China; 3. South China University of Technology, Guangzhou 510640, China) Abstract: The control condition of carrying capability of overhead transmission line is introduced, and a deep analysis is given on operation terms of transmission lines and weather parameters survey in decades in Guangdong, and allowable current I0 on transmission line under normal operation for Guangdong Power Grid is established. It is approved by risk analysis that the transmission capacity can be raised 7% safely. Based on the normal allowable current I0, the paper studies the residual span distance of overhead transmission line, puts forward two allowable current I1, I2 under overhauling and emergency conditions respectively, and their setup principle. The possibility of raising line transmission capacity 30%~50% is confirmed by surveying and checking computation of several operating lines. Key words: overhead transmission line; transmission capacity; environment temperature; span distance; allowable current of natural operation; allowable current of special operation
目前广东电网线路输送容量限值是基于最恶劣 气象条件为维持线路对地安全距离和导线最大工作 温度得出的,线路载流运行控制标准偏于保守,线 路输电能力没有得到充分利用,实际上绝大多数情 况下可以输送更多容量[1]。 本文分析输电线路载流控制因素和广东地区运 行条件,挖掘广东线路电能输送潜力,在保证安全 的前提下,通过制定适合广东地区架空线路正常增 容运行和特殊增容运行允许电流,来提高广东输电 线路输送容量,最大限度提高输电设备利用率
提高广东架空送电线路输送容量研究
彭向阳 1,周华敏 2,郑晓光 1,程启诚 2,林声宏 3
(1.广东电力科学研究院,广州 510600;2.广东电网公司,广州 510600;3.华南理工大学,广州 510640) 摘要:阐述架空导线载流控制条件,分析广东架空送电线路实际运行条件和广东地区多年实测气象参数,制定广东架空 线路正常运行允许电流 I0,通过风险分析证实现有线路正常载流能力可安全地提高 7%以上。在正常允许电流 I0 的基础 上,挖掘运行线路跨越距离裕度,提出架空线路在检修、应急两种特殊运行条件下的允许电流 I1、I2 及其确定原则,通 过对实际线路开展测量和验算,确认电网特殊情况下存在安全增容的可能性,特定线路可以多输送容量 30%~50%。 关键词:架空线路;输送容量;环境温度;跨越距离;正常允许电流;特殊允许电流
2009 年 第 3 卷 第 6 期 2009,Vol. 3,No. 6
Hale Waihona Puke 南方电网技术 SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY 中图分类号:TM714.1; TM726.3
研究与分析 Study & Analysis 文献标志码:A
文章编号:1674-0629(2009)06-0077-05
2 2
2.2.2 计算正常允许电流的季节、时间和天气 对广东省 计算太阳辐射功率密度取 0.1 W/cm2, 相当夏日晴天无云的正午 12 时, 位处北回归线北纬 23.5 °架空导线所受太阳辐射功率密度。该值是地球 表面上日照强度最大值, 属于极端情况, 出现的几率 很低,用来计算 I0 是安全的,在大多数运行时间, 导线实际温度或线行下跨越限距都隐含着安全裕度。 2.2.3 计算风速 风速采用 0.5 m/s (大跨越采用 0.6 m/s) , 相当于 蒲福氏 1 级风的下限, 风标不动作, 仅轻烟可示风向。 电压 35 kV 及以上架空导线平均对地高度大于 10 m, 在空中或旷野, 风速这样低的概率很低。 在冬季只发 生在霜冻的夜间,在夏季只在风雨来临前暂短出现。 前者当然不怕导线过热, 后者则往往伴随强烈的大气 垂直对流发生,对空中导线的冷却也是等价的。 室内试验发现,在水平无风情况下,当导线和
2 架空线路正常运行允许电流
2.1 正常允许电流 I0 的定义 广东架空送电导线的正常运行允许电流 I0, 是针
对某种型号导线制定的长期持续运行的允许电流值。 广东电网需要一个不受季节、 时间和天气等环境条件 限制, 也不需考虑架空送电线路结构状态, 能保证运 行安全的导线允许电流值。 正常允许电流只与导线型 号有关,是一个全天候的导线允许电流值。
[35]
要是考虑发热对导线自身机械强度和对导线连接处 过热两个因素的影响。 1.2 导线发热对机械强度的影响 我国和国外都已做了大量的研究工作,前苏联
和其他国家在 1980 年国际大电网会议上提交的报 告证明,钢芯铝绞线在通流发热到 150 ℃,其机械 强度不会下降,有时还会略略上升。导线受热后强 度升高的反常现象,原因是加工后各股线残余张力 不均匀,承受试验拉力时,各股破断先后不齐,以 致整体破坏强度偏低。强载流发热后,股线的热伸 长平衡了各股线残余应力,各股受力趋于均匀,提 高了整体破坏强度。所以导线发热后强度提高是绞 股工艺不良造成偶然现象。 关于发热温度对机械强度影响问题,结论是载 流发热直到 150 ℃钢芯铝绞线机械强度不会发生有 害变化,所以不少国家规定钢芯铝绞线正常条件允
表 1 导线经济电流密度
Tab.1 Economy Current Density of Line 铝导线经济电流密度/(A·mm2) 1.65 1.15 0.9 线路最大负荷利用小时/h ≤3 000 3 000~5 000 ≥5 000
个理由是防止连接金具过热。特别是截面 240 mm
及以下导线使用螺栓式耐张线夹、跳线使用螺栓式 并沟线夹时,导线过热会发生螺栓松动,使连接处 接触不良而发热。而在广东电网,自 20 世纪 80 年 代中期以后 110~220 kV 送电线路采用截面 240 mm 导线已经不多,即便采用 240 mm 导线,连接 金具亦为压接型。 运行经验表明,连接通流金具缺陷,会在投运 带负荷的早期暴露。 如 220 kV 沙板线投运 3 个月就 发生耐张杆塔跳线连接板运行中脱落事故,原因是 压接时导线清洁不好,压接管内带泥,接触不良导 致发热松脱; 又如 220 kV 江开线也是投运不久发生 断线事故,原因是导线压接管严重偏离中心位置, 其中一侧导线只压接了 50 mm 长度。 经过较长时间运行的线路,即使导线过载甚至 继电保护或开关拒动, 经受较长时间短路电流冲击, 正常连接金具一般不会发生通流事故。 如 1990 年广 东电网发生大面积停电事故,220 kV 芳顺线雷击接 地事故,越级到黄埔电厂机组跳闸,短路电流穿越 多回 220 kV 线路十几秒连接金具都没出现问题; 又 如 220 kV 沙公线出线 GIS 快速接地开关曾发生误 动、三相接地,对侧 220 kV 公明站不能及时跳闸, 短路历时近 20 s,导线过热后发生塑性伸长(弧垂 不能恢复正常) ,亦未发现该线连接金具发生问题。 2006 年广东电科院对各种型号导线作室内通 流发热试验,所有试样的线夹、压接管,甚至电流 馈线的连接板,在各种电流下金具发热温度都低于 邻近导线本体的发热温度。可见,导线载流发热对 连接金具的影响, 不再是制约导线运行温度的因素。 具体请参见文献[7]。