架空输电线路设计课件
架空线路设计
2),线路事故情况下的气象条件组合 这里指断线情况 a. b. 3),线路安装和检修情况下的气息条件组合 10m/s,无冰,最低气 温月平 均气温 (2),典型气象区 ),典型气象区 ), 我国划分为九个典型气象区
外过电压---- 又称雷电过电压,大气过电压 大气过电压.由大 大气过电压 气中的雷云对地面放电而引起的.分直击雷过电压 和感应雷过电压两种.雷电过电压的持续时间约为 几十微秒,具有脉冲的特性,故常称为雷电冲击波. 直击雷过电压是雷闪直接击中电工设备导电部分时 直击雷过电压 所出现的过电压.雷闪击中带电的导体,如架空输 电线路导线,称为直接雷击 .感应雷过电压 感应雷过电压是雷闪 感应雷过电压 击中电工设备附近地面,在放电过程中由于空间电 磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电工设备 (包括二次设备,通信设备)上感应出的过电压. 因此,架空输电线路需架设避雷线和接地装置等进 行防护.通常用线路耐雷水平和雷击跳闸率表示输 电线路的防雷能力.
2.避雷线
避雷线 一般采用有较高强度的镀锌钢绞线. 根据运行经验,避雷线可采用不同程度种类的避 雷线. 110kv及以上 山区220kv 330 kv及以上 60kv 重要负荷 雷电30天 35 kv
二,输电线路有关的几个术语
一般来说,电压越高,输送的功率越大,输送的距离越远. 例如:35kV架空电力线路,输送距离可达50km,一般输送 功率为1～2万kW;110kV线路的输送距离可达100km,输 送功率为3～6万kw. 电力系统的额定电压等级为:500kV,330kV,220kV, 110kV,60kV,35kV,10(20)kV,380(220)V等. 1,档距 相邻杆塔导线悬挂点之间的水平距离称为档距. 2,弧垂 导线上任一点到悬挂点连线之间在铅垂方向的最大距离 3,限距 导线到地面的最小距离称为限距.
架空输电线路[110kV架空输电线路初步设计]
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架空输电线路[110kV架空输电线路初步设计]110kV架空输电线路初步设计目录前言第一章原始资料介绍 1 第二章设计说明书 2 第一节路径的选择 2 第二节导线及避雷线部分 2 第三节导体的应力及弧垂 4 第四节杆塔的选择7 第五节杆塔基础设计11 第六节绝缘子及金具的选择13 第七节防雷防振及接地保护装置的选择16 第三章计算任务书18 第一节导线截面选择及校验计算部分18 第二节导线的应力及弧垂计算20 第三节导线的防振设计27 第四节杆塔头部尺寸校验29 第四章结束语31 参考资料31 附录一弧垂应力曲线图32 附录二杆塔一览图33 附录三杆塔基础34 附录四绝缘配合35 第一章原始资料介绍一、设计情况由于国民经济的高速发展，现有城市电网难以满足工业用电及人民群众生活用电的需求，需新建一110kV架空线路,该输电线路采用单回输电方式，线路总长5km，输送功率20MW，功率因数0.8，最大利用小时数为6000小时。
该地区用电量年增长率为18%。
该地区处于平原，该输电线路经过的地势较平坦，相对高度较小，沿线耕地较少，多为居民区、工厂、道路等，沿线树木较少，土质含沙量大，地下水位较浅。
二、设计气象条件表1-1 线路经过地区的自然条气象条件类别气温（ºC）风速(m/s) 覆冰厚度(mm) 最高气温+40 0 0 最低气温-20 0 0 最大风速-5 30 0 覆冰情况-5 10 10 年平均气温+15 0 0 外过电压+15 10 0 内过电压+15 15 0 安装情况-10 10 0 冰的比重0.9g/cm3 第二章设计说明书第一节路径的选择该线路从110kV（A站）构架出线至110kV （B站）进线构架线路全长5km，全线经过的地区地势较平坦，相对高度较小，沿线耕地较少，多为居民区，工厂，河流，道路等，沿线树木较少。
沿途有公路到达，交通运输方便，有利于施工、运行、维护。
经工作人员对本地地形反复考察绘制出的路径图如下所示。
110kv双回路架空输电线路设计
一.导地线设计1.1 查导地线参数,根据气象区条件,计算导地线的七种比载，计算出临界档距，判断出控制气象，以控制气象为第I 状态，待求气象为第II 状态，利用状态方程，求出待求气象下不同档距的应力与弧垂，并计算出安装条件下，不同温度时的各个档距的应力及相应弧垂，以横坐标表示档距，以纵坐标为弧垂（应力），绘制出导线应力弧垂曲线及导线的安装曲线。
1) 耐张段长度：5km 。
2) 气象条件：第IV 典型气象区。
3) 地质条件：坚硬粘土。
4) 地形条件：平原（跨越通信线路、输电线路、公路）。
5) 污秽等级：2级。
6) 输送方式及导线：双回路，LGJ-300/50导线。
1.2 导线 地线设计：确定导线、地线型号;计算导线的各种参数，绘制应力—弧垂曲线、杆塔定位图。
通过查阅全国典型气象区气象条件得第Ⅱ典型气象区条件如下 冰厚 复冰风速 最大风速 雷电过电压风速 内部过电压风速 b = 5mm v = 10m/sv = 25m/sv = 10m/sv = 15m/s通过查阅钢芯铝绞线规格（GB1179-83）得知 导线计算拉断力 导线计算截面积 导线外径 导线计算质量 Tm=103400N A=348.36mm 2d =24.26mmGo=1210kg/km地线计算拉断力 地线计算截面积 地线外径 地线计算质量 Tm=101040NA=95.14mm 2d=12.48mmGo=633.2kg/km查阅钢芯铝绞线弹性系数和膨胀系数（GB1179-83）得知线膨胀系数 弹性模量 α=18.9×10-61/℃E=76000N/mm 2查阅地线线弹性系数和膨胀系数得知线膨胀系数 弹性模量 α=13×10-61/℃E=147200N/mm 21.3 导线的比载：导线单位面积、单位长度的荷载称为比载。
比载在导线荷载的计算中是最适合的参数。
线路设计中常用的比载有7种。
(1)自重比载：有架空线本身自重引起的比载。
线路施工(0305)
v正方形基础分坑
编辑课件
v长方形基础分坑 11
二、土方开挖
1.人工开挖
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2.机械开挖
编辑课件Βιβλιοθήκη 133.基坑开挖放坡
为防止坑壁坍塌，根据不同的土质，开挖时坑壁应考虑 一定的坡度。
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4.井点排水施工工艺
当地下水位较高时，在沙土、淤泥及粉质粘土地带进行 人工开挖，会出现严重坍塌，且难以向下开挖。这时，采 取井点排水施工工艺开挖。
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u 整体组立
倒落式抱杆整立
固定式抱杆整体组立编辑课件
机械式整体组立 35
500kV 以上线 路杆塔 组立施
工
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500kV以上线路杆塔结构特点
u ø500等径钢筋预应力 混凝土П形双杆
☆带横梁，有双层交叉 拉线，横担中部为屋架 型立体桁架，上端加两 根水平拉杆，结构简单、 受力好。
优点：它具有较高的抗压强度；强度可根据配比调节； 初凝前具有塑性和流动性，凝固后耐久性好。
缺点：自重大、抗拉强度低、质量不易控制、冬季施工 还需采取保温措施等。
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四、混凝土浇筑施工
1.混凝土浇筑施工工艺流程 2.钢筋加工及安装 （1）钢筋弯钩 （2）钢筋的连接：绑扎法、焊接法
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施工准备 钢筋制作与安装
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问题三：架空输电线路施工的工艺流程的施工安装 核心知识点
1 基础施工及接地埋设
2 杆塔组立及接地安装
3 架线施工的相关知识
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知识点一：基础施工及接地埋设
一、基础分坑 在施工现场使用经纬仪等测量工具，以杆塔中
架空输电线路设计讲座
第九章 架空线旳断线张力 和不平衡张力
第一节 概 述
1、定义 断线张力：因架空线断线，断线档旳相邻档架空线所具 有旳残余水平张力，称为架空线旳断线张力。 不平衡张力：因气象条件变化，在直线杆塔上产生旳水 平张力差，称为架空线旳不平衡张力。 2、目旳 （1）计算杆塔强度； （2）验算架空线与杆塔旳电气间隙； （3）校验被跨越物间距； （4）检验转动横担或释放线夹是否能动作。
4、拟定措施
（1）设计杆塔时：要求断线张力取最大使用张力 旳百分数作为杆塔校验荷载。（详细杆塔设计课程 中讲述）
（2）计算电气间距时：根据实际档距、高差、 杆塔构造和气象条件，采用公式详细计算。（要点研 究）
第二节 固定横担固定线夹下 单导线旳断线张力
一、断线张力旳特点
1、断线张力是断线冲击过程稳定后旳已经衰减了旳 “残余张力”。
【例9−1】 某35kV架空输电线路，无地线。一耐张段内
共有10档，档距基本相等，代表档距为lr=273m，如图所示。 导线截面积为A=146.73mm2。在档距l8 内跨越Ⅰ级通讯线， 通讯线高7m，位于距 8号杆30m 处。直线杆塔悬点高13m，
挠度系数B=0.0003 m/N。悬垂串长=0.886m，重233.4 N。设
假如Tk＞△Tk，或者说δk线末端P点未到达曲线Ⅱ中相应 曲线k，表白T1设大了。假如Tk＜△Tk，或者说δk线末端P点 超出曲线Ⅱ中相应曲线 k，表白T1设小了。
三、断线档旳选择原则 为确保交叉跨越在断线事故情形下，满足规程要求旳跨 越限距要求，断线档应选在跨越档旳相邻档，不同档距分布 下旳断线档选定原则见下表。
，重GJ，第 k 档相导线断线后尚剩 n’ 根次导线。
当一相内有次导线断裂时，一般以为断线档内旳间隔棒 被拉脱或损坏，故不承受张力差，即张力差全部作用在悬挂 点上。
《1l0kV～750kV架空输电线路设计规范》(GB50545)PPT课件
2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合
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2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合
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2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合
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2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合
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2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合
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2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合
e)杆塔风荷载标准值计算公式
（5）结构材料
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2 新规范的主要特点
（6）构件允许长细比
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ问与解答环节
Questions And Answers
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谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
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2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合 e)杆塔风荷载标准值计算公式
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2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合 e)杆塔风荷载标准值计算公式
B——覆冰时风荷载增大系数，5mm冰区取1.1， 10mm冰区取1.2；15mm 冰区取 1.3，20mm 及以上取1.5～2.0 。
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2 新规范的主要特点
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2 新规范的主要特点
（4）杆塔荷载及组合
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（4）杆塔荷载及组合
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（4）杆塔荷载及组合
南方电网110～500kV架空输电线路设计技术规定宣讲资料PPT文档115页
6 气象条件
6.3 对山区输电线路，宜采用统计分析和对比观测等方法，由邻近地区气象 台、站的气象资料推算山区的最大基本风速，并结合实际运行经验确定。如 无可靠资料，宜将附近平原地区的统计值提高10%选用。 6.4 110～220kV输电线路的基本风速，不宜低于23.5m/s；500kV输电线路 的基本风速，不宜低于27m/s。
说明：上述三条文与“99行标” 内容基本一致，仅根据现阶段的国家基本建 设方针和政策，补充了线路设计要做到“资源节约、环境友好”、“推广采 用节能、降耗、环保的先进技术和产品”等内容。
3总则
3.4 对重要和特殊区段的输电线路，应采取适当措施，提高安全水平。
说明： 根据2019年初我国南方地区发生的严重冰灾，为确保供电设施的安全可靠，对重
说明： “99行标”条文修改。 针对输电线路路径选择现已大量使用卫片、航片、全数字摄影测量系统
等航测新技术提出应用要求。
5路径
5.2 路径选择应尽量避开重冰区、不良地质地带、采动影响区以及严重影响 安全运行的其他地区，当无法避让时，应采取必要的措施；应尽量避开原始 森林、自然保护区、风景名胜区。 5.3 路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等，并应考虑 与邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。 5.4 大型发电厂和枢纽变电所的进出线，应根据厂、所总体布置统一规划。 对规划中的两回路或多回路线路，在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。
架空输电线路的基本知识 ppt课件
D AC
DBC
CC
D AB DBC
B
总磁链：
DAB DAC
A
2iA
ln
1 r
2iB
ln
1 DAB
2iC
ln
1 DAC
ur 2
iA 107
换位优化原理：对于具有对称性的水平排列和三角形排列等线路，因此只需要 安排A、B、C三相处于中相位置的长度各占线路的三分之一，即可达到换位要 求。
概论
一、本课程在专业中的定位 二、本课程的主要内容
气象条件、载荷、应力弧垂计算
三、本课程的学习方法
书本+规范+设计手册+网上资料+咨询老师
四、考核方式
出勤+报告+考试
五、参考书
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架空输电线路的基本知识
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输电线路简介
1、输电线路任务及作用
输电线路的任 务就是输送电 能，联络发电 厂、变电站使 其并列运行， 实现系统联网。
n' ne0.1215m1H 1
H——海拔高度 ，km m1——气压对污闪电压的影响，查表确定
➢耐张绝缘子串承受的架空线张力大，绝缘子容易劣化，所以每联耐张绝缘子的 最少数目应适当增加，110~330kV增加1片，550kV增加2片，750kV不增加。
➢全高超过40m有地线的杆塔，高度每增加10m，最少片数增加1片。全高100m 以上的杆塔，绝缘子便需应根据经验并结合计算确定。
辐射散热功率： WR DE1S1 a 2734 a 2734 取 E1 0.3 WR DE1S1 a 2734 a 2734 4.53
架空输电线路课程设计
东南大学成贤学院11输配电1班龚向文新浪微博：@作家涵文博题目：某110KV线路，通过我国Ⅲ气象区，导线型号为LGJ-185/25,做出相关的应力弧垂曲线、安装曲线。
一、查出气象资料和导线参数1、整理Ⅲ气象区的计算用气象条件，示于表1-1中表1-1 计算用气象条件2、LGJ—185/25型导线的有关参数，汇集于表1-2中LGJ-185/25导线有关参数表1-2二、计算步骤1、计算架空线路比载自重比载：310010qgA γ-=⨯（，）100γ=（，）33706.19.806651032.7710211.29--⨯⨯=⨯冰重比载：32()5027.72810b d b A γ-+=⨯（，）250γ=（，） 335(518.9)27.7281015.6810211.29--⨯+⨯⨯=⨯垂直总比载：312500050γγγ=+（，）（，）（，）350γ=（，）33332.771015.681018.4510---⨯+⨯=⨯无冰风压比载：23V4c f sc 025d sin 10W A γβαμθ-=⨯（，）4025γ（，）= 33390.6251.00.85 1.118.91032.6710211.29--⨯⨯⨯⨯⨯=⨯覆冰风压比载：23V5c f sc 510(2)sin 10W d b A γβαμθ-+⨯（，）=5510γ（，）= 3362.51.0 1.2 1.0(18.925)1010.2610211.29--⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯无冰综合比载：60γ（，25）33601046.2710γ--=⨯（，25）覆冰综合比载：70γ（5，1）33701049.5210γ--=⨯（5，1）∵γ6＜γ7∴最大风速不可能作为控制气象条件2、确定应力值许用应力[σ0]=40%σp=106.86年均应力上限[σcp]=25%σp=66.79 3、确定临界挡距，判定控制气象条件4、计算临界挡距代入公式ij lABL ==虚数ACL ==虚数BC L 139.93==m控制气象条件树图如下：A 为控制气象条件（即年均气温） 三、计算各气象条件的应力状态方程：222221020121220201()2424E l E l E t t γγσσασσ-=--- 673000,19.610E α-==⨯（1） 最高气温○1L=50 γ2=32.77×10-3 γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=40℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(4015)242466.79 =35.624σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得1、 L=100，方法同○102 =σ解得42.114 2、 L=150，方法同○102 =σ解得47.340 3、 L=200，方法同○102 =σ解得51.328 4、 L=250，方法同○102 =σ解得54.357 5、 L=300，方法同○102 =σ解得56.669 6、 L=350，方法同○102 =σ解得58.45 7、 L=400，方法同○102 =σ解得59.839 8、 L=450，方法同○102 =σ解得60.931 9、 L=500，方法同○102 =σ解得61.80110、 L=550，方法同○102 =σ解得62.5011 11、 L=600，方法同○102 =σ解得63.071(2)最低气温○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=-10℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.7710507300032.775066.7919.61073000(1015)242466.79 =101.522σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（10）解得1、 L=100，方法同○102 =σ解得98.599 2、 L=150，方法同○102 =σ解得94.346 3、 L=200，方法同○102 =σ解得89.557 4、 L=250，方法同○102 =σ解得85.038 5、 L=300，方法同○102 =σ解得81.229 6、 L=350，方法同○102 =σ解得78.245 7、 L=400，方法同○102 =σ解得75.974 8、 L=450，方法同○102 =σ解得74.26 9、 L=500，方法同○102 =σ解得72.957 10、 L=550，方法同○102 =σ解得71.954 11、 L=600，方法同○102 =σ解得71.170(3)最大风速○1L=50 γ2=42.67×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=-5℃ t 1=15℃-322-322-60222020273000105073000.5066.7919.61073000(515)242466.79=95.107σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯--⨯（42.67）（327710）解得1、L=100，方法同○102=σ解得94.312 2、L=150，方法同○102=σ解得93.26 3、L=200，方法同○102=σ解得92.19 4、L=250，方法同○102=σ解得91.237 5、L=300，方法同○102=σ解得90.449 6、L=350，方法同○102=σ解得89.822 7、L=400，方法同○102=σ解得89.329 8、L=450，方法同○102=σ解得88.941 9、L=500，方法同○102=σ解得88.635 10、L=550，方法同○102=σ解得88.392 11、L=600，方法同○102=σ解得88.195(4）覆冰○1L=50 γ2=49.52×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=-5℃ t 1=15℃-322-322-6022202027300010507300032.775066.7919.61073000(515)242466.79=95.616σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯--⨯（49.52）（10）解得1、 L=100，方法同○102 =σ解得96.154 2、 L=150，方法同○102 =σ解得96.834 3、 L=200，方法同○102 =σ解得97.507 4、 L=250，方法同○102 =σ解得98.099 5、 L=300，方法同○102 =σ解得98.59 6、 L=350，方法同○102 =σ解得98.988 7、 L=400，方法同○102 =σ解得99.305 8、 L=450，方法同○102 =σ解得99.560 9、 L=500，方法同○102 =σ解得99.764 10、 L=550，方法同○102 =σ解得99.92911、 L=600，方法同○102 =σ解得100.064 (5)年均气温因为只受年均气温控制γ2=32.77×10-3 γ1=32.77×10-3 σ01=66.79 t 2=15℃ t 1=15℃ L=50-322-322-60222020273000.105073000.775066.7919.61073000(1515)242466.79 =66.79σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（3277）（3210）解得L=100 02=66.79σ L=150 02=66.79σ L=200 02=66.79σ L=250 02=66.79σ L=300 02=66.79σ L=350 02=66.79σ L=40002=66.79σ L=450 02=66.79σ L=500 02=66.79σ L=550 02=66.79σL=600 02=66.79σ四、计算最高温度下的弧垂弧垂的计算公式：2108L f γσ= （γ1=32.77×10-3 ）L=50 σ0=35.624 -3232.771050=0.2874835.624f ⨯⨯=⨯ L=100 σ0=42.114 -3232.7710100=0.97266842.114f ⨯⨯=⨯ L=150 σ0=47.34 -3232.7710150=1.94689847.34f ⨯⨯=⨯ L=200 σ0=51.328 -3232.7710200=3.192215851.328f ⨯⨯=⨯ L=250 σ0=54.357 -3232.7710250=4.709892854.357f ⨯⨯=⨯ L=300 σ0=56.669 -3232.710300=6.505541856.669f ⨯⨯=⨯ L=350 σ0=58.45 -3232.7710350=8.584955858.45f ⨯⨯=⨯ L=400 σ0=59.839 -3232.7710400=10.95272859.839f ⨯⨯=⨯ L=450 σ0=60.931 -3232.7710450=13.61361860.931f ⨯⨯=⨯L=500 σ0=61.801 -3232.7710500=16.57032861.801f ⨯⨯=⨯ L=550 σ0=62.501 -3232.7710550=19.82553862.501f ⨯⨯=⨯ L=600 σ0=63.071 -3232.7710600=23.38079863.071f ⨯⨯=⨯五、作出应力弧垂曲线（详见附录一）六、计算-10℃―40℃安装曲线-10℃时：○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=-10℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(1015)242466.79=101.522σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯--⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.4034888101.522f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、L=100，方法同○102=σ解得98.599100f=0.41545 2、L=150，方法同○102=σ解得94.346100f=0.43417 3、L=200，方法同○102=σ解得89.57100f=0.45735 4、L=250，方法同○102=σ解得85.038100f=0.48169 5、L=300，方法同○102=σ解得81.229100f=0.50428 6、L=350，方法同○102=σ解得78.245100f=0.52353 7、L=400，方法同○102=σ解得75.974100f=0.53917 8、L=450，方法同○102=σ解得74.260100f=0.55161 9、L=500，方法同○102=σ解得72.957100f=0.56146 10、L=550，方法同○102=σ解得71.954100f=0.56929 11、L=600，方法同○102=σ解得71.170100f=0.575560℃时○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2= 0℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(015)242466.79 =87.489σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.46828887.489f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、 L=100，方法同○102 =σ解得85.409 100f =0.47960 2、 L=150，方法同○102 =σ解得82.562 100f =0.49614 3、 L=200，方法同○102 =σ解得79.963 100f =0.51464 4、 L=250，方法同○102 =σ解得76.963 100f =0.53224 5、 L=300，方法同○102 =σ解得74.845 100f =0.54729 6、 L=350，方法同○102 =σ解得73.216 100f =0.5594802 =σ解得71.983 100f =0.56906 8、 L=450，方法同○102 =σ解得71.047 100f =0.57656 9、 L=500，方法同○102 =σ解得70.329 100f =0.58244 10、 L=550，方法同○102 =σ解得69.771 100f =0.587099 11、 L=600，方法同○102 =σ解得69.332 100f =0.5908210 ℃时○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=10 ℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(1015)242466.79 =73.62σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.556418873.62f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、 L=100，方法同○102 =σ解得72.788 100f =0.56276 2、 L=150，方法同○102 =σ解得71.730 100f =0.5710702=σ解得70.757100f=0.57892 4、L=250，方法同○102=σ解得69.932100f=0.58575 5、L=300，方法同○102=σ解得69.289100f=0.59118 6、L=350，方法同○102=σ解得68.799100f=0.59539 7、L=400，方法同○102=σ解得68.427100f=0.59863 8、L=450，方法同○102=σ解得68.143100f=0.60113 9、L=500，方法同○102=σ解得67.923100f=0.60307 10、L=550，方法同○102=σ解得67.751100f=0.604604 11、L=600，方法同○102=σ解得67.613100f=0.6058420 ℃时○1L=50 γ2=32.77×10-3 γ1=32.77×10-3 σ01=66.79 t2=20℃t1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(2015)242466.79 =60.069σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.681928860.069f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、 L=100，方法同○102 =σ解得61.072 100f =0.67073 2、 L=150，方法同○102 =σ解得62.175 100f =0.65883 3、 L=200，方法同○102 =σ解得63.133 100f =0.64883 4、 L=250，方法同○102 =σ解得63.891 100f =0.64113 5、 L=300，方法同○102 =σ解得64.472 100f =0.63535 6、 L=350，方法同○102 =σ解得64.913 100f =0.63104 7、 L=400，方法同○102 =σ解得65.251 100f =0.62777 8、 L=450，方法同○102 =σ解得65.511 100f =0.62528 9、 L=500，方法同○102 =σ解得65.714 100f =0.6233502 =σ解得65.875 100f =0.621822 11、 L=600，方法同○102 =σ解得66.004 100f =0.6206130 ℃时○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=30 ℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(3015)242466.79 =47.168σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.868448847.168f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、 L=100，方法同○102 =σ解得51.380 100f =0.79725 2、 L=150，方法同○102 =σ解得54.030 100f =0.75814 3、 L=200，方法同○102 =σ解得56.693 100f =0.72253 4、 L=250，方法同○102 =σ解得58.739 100f =0.69737 5、 L=300，方法同○102 =σ解得60.297 100f =0.6793502 =σ解得61.486 100f =0.66621 7、 L=400，方法同○102 =σ解得62.402 100f =0.65643 8、 L=450，方法同○102 =σ解得63.116 100f =0.649003 9、 L=500，方法同○102 =σ解得63.680 100f =0.64326 10、 L=550，方法同○102 =σ解得64.129 100f =0.638752 11、 L=600，方法同○102 =σ解得64.492 100f =0.635156 40℃时应力已经在前面算出，直接算弧垂。
电力工程设计手册20 架空输电线路设计
电力工程设计手册20 架空输电线路设计随着社会的不断发展，电力工程在各个领域中起着至关重要的作用。
在电力系统中，架空输电线路是一种常见的输电方式，具有输电量大、建设周期短、运行成本低等优点。
架空输电线路的设计尤为重要。
本文将从架空输电线路设计的相关原理、要点和注意事项等方面展开讨论。
一、架空输电线路设计的原理1. 架空输电线路的作用架空输电线路是传送电能的重要工具，通过架设在电力塔上的导线来传输电能。
它起着将发电厂产生的电能传送至各个用电单位的作用，是电力系统中不可或缺的一部分。
2. 架空输电线路的基本原理架空输电线路的设计原理是利用电场的作用，通过导线上的电荷流动来传输电能。
在输电线路中，电流是通过导线上的电荷流动来传输的，而电压是通过电场来传输的。
在架空输电线路的设计中，需要考虑导线的材质、截面积等因素，以及电压的平衡和稳定等问题。
二、架空输电线路设计的要点1. 导线的选择在架空输电线路设计中，导线的选择至关重要。
首先需要考虑的是导线的材质，常见的有铝合金、钢芯铝、铜等，不同材质的导线在输电能力、价格等方面有差异，需要根据具体情况进行选择。
其次是导线的截面积，截面积越大，导线的输电能力越大，但成本也更高，需要综合考虑。
2. 支持结构的设计架空输电线路需要固定在电力塔上，因此支持结构的设计也是极为重要的。
支持结构需要考虑承载能力、稳定性等因素，以确保输电线路的安全和稳定运行。
3. 绝缘设计由于架空输电线路需要跨越大片区域，因此在设计中需要考虑绝缘问题，以防止因树木、建筑物等外界因素导致的短路、断电等问题。
因此绝缘设计也是架空输电线路设计中不可缺少的一环。
三、架空输电线路设计的注意事项1. 环境因素的考虑在架空输电线路的设计中，需要充分考虑当地的环境因素，如气候、地形、自然灾害等，以确保输电线路能够在各种复杂条件下稳定运行。
2. 安全性的保障架空输电线路设计需要充分考虑安全性问题，包括设计的稳定性、可靠性等方面，以确保输电线路能够长期稳定运行，不会对周围环境和人员造成危害。
《架空输电线路设计讲座》1-3章
锌层的钢绞线标记为：17−6.0−1370−A−YB/T 5004−2001。
③《铝绞线、钢芯铝铰线的规格和性能GB1179-83》： 由材料、结构和标称载流面积三部分组成。材料和结构以汉语拼音的 第一个字母大写表示，载流面积以平方毫米数表示。 LGJ-300/50 GB1179-83标称截面铝300mm2、钢50mm2的钢芯铝铰线； LJ-120 GB1179-83 标称截面为120mm2的铝绞线； 铝钢截面比 2、钢25mm2的防腐型钢芯铝 LGJF-150/25 GB1179-83 标称截面铝 150mm 材料和结构以汉语拼音的第一个字母大写 绞线。 《铝合金绞线、钢芯铝合金绞线GB9329−88》：
（1）悬垂线夹 悬垂线夹根据可转动点位置不同，分为如下图示中心回 转型（a）、提包型(b)、上扛型(c)三类 。
（2）耐张线夹 常用的耐张线夹有螺栓型、压接型和螺旋型几种，如 下图所示：
（3）接续金具 电线的制造长度是有限的，架线时需要用接续金具连接 起来。 常用的接续金具是压接管和跳线线夹，架空线的修补管 也归于此类。
高海拔地区的 高杆塔：对于全高超过 40m 有地线的杆塔，高度每增 海拔高度，km 绝缘子数量
耐张串的受力特点：耐张串除承受垂直线路方向的荷载外， 主要承受正常和断线情况下顺线路方向的不平衡张力。
耐张串的片数：110～330kV多一片，500kV多二片。但悬 垂串的绝缘子数量已超过表1-9的规定值时，耐张串绝缘子的数 量可不再增加。
(2)最大使用荷载 ：在常年、断线、断联情况下，绝缘子的相应最大
使用荷载[TJ]，可按下式计算： 绝缘子的额定机电破坏负荷
TJ [TJ ] k
绝缘子的机械强度安全系数
（3）联数
① 机械强度不足时，怎么办？ 换用大吨位绝缘子。
架空输电线路设计课件
第二章架空输电线路基本知识 第一节 导线和避雷线 一、架空线的材料、种类和用途 1、常用架空线的材料
铜、铝、铝合金、钢 2、常用架空线的结构及型号、规格
LJ−120 LGJ−300/50 LGJF−150/25
LHAJ−400表示标称截面为400mm2的热处理 铝镁硅合金绞线， LHBGJ−400/50表示标称截面为铝合金400 mm2、钢50 mm2的钢芯热处理铝镁硅稀土 合金绞线。
Im
WR WF WS Rt
WR 单位长度导线的辐射散 热功率 WF 单位长度导线的对流散 热功率 WS 单位长度导线的日照吸 热功率
Rt 允许温度 t时单位长度导线的交流 电阻
4．按电晕条件校验
超高压输电线路的导线表面电场强度很高， 以至超过周围空气的放电强度，使空气电离 形成局部放电，这种现象称为电晕。
80
复合光纤地线现多采用OPGW型复合光纤电缆。复合光纤电缆的外层铝合 金绞线起防雷保护和屏蔽作用，芯部的光导纤维起通信作用。
绝缘地线 特点：利用一只带有放电间隙的绝缘子与杆 塔隔开，雷击时利用放电间隙击穿接地。 作用：⑴防雷；⑵降低线路的附加电能损失； ⑶载波通信的通道； 屏蔽地线
用以防止输电线路电磁感应对附近通信线路 的影响。屏蔽地线需要使用良导电线材，目前多 用LGJ-95/55钢芯铝绞线。因需耗用有色金属， 成本较高，所以只在对重要通信线路的影响超过 规定标准时才考虑架设屏蔽地线。
地线的短路热稳定计算
I
C ln 0 (t2 20) 1
0.240R0T 0 (t1 20) 1
地线的短路热稳 定允许电流，A
地线采用镀锌钢绞线时与导线的配合
导线型号
镀锌钢绞线最 小标称截面mm2
架空输电线路设计完整PPT课件
成。 2010年，±800kV复奉线建成，. 通过特高压直流线路实现川电东
二、发展趋势 1．特高压交流输电
输送容量大，线路损耗小，稳定性好，
经济指标高 2．特高压直流输电 线路造价低，线路损耗小，系统更稳定，可 靠性高，能限制系统的短路电流，换流站造 价高，污秽严重，多端输电技术复杂
.
1954年 1960年
1972年 1981年 1989年 2005年 2009年
220KV 长江大跨越
330KV
500KV ±500KV
750KV 10.00KV
我国电网发展历程 1952年，逐步建设形成京津唐110kV输电网。 1954年，逐步建设形成东北电网220kV骨干网架。 1972年，逐步建设形成西北电网330kV骨干网架。 1981年，逐步建设形成500kV超高压交流骨干网架。 1989年，逐步建设形成±500kV超高压直流骨干网架。 2005年，逐步建设形成西北电网750kV骨干网架。 2009年，首条特高压交流1000kV长南、南荆线建成，实现华北与
架空常规型 单回路 交流
.
.
舟山大跨越
大跨越钢管塔高度
370米、重量5999吨
均达到了输电线路铁
塔世界之最，档距
2756米达到亚洲第一，
特大跨越自主设计、
自主加工、自主施工
在国内也属首次。同
时，为保证铁塔的稳
定性和牢固性，两基
370米跨越塔所采用
的212米以下主管内
灌注混凝土创新技术，
抗风能力等级16级，
2015年核 准“三交”
1000kV蒙西-武汉 1000kV张北-南昌 1000kV济南-枣庄-临沂-潍坊
1000kV交流架空输电线路的设计——李勇伟
成为导线选择的主要因素。
1、边相导线水平距离20m处，湿导体情况下可听噪声值 不大于55dB(A) 。
2、离地2m高距边相导线水平距离20m处，测量频率为
0.5 MHz的好天气无线电干扰限值不大于55dB（µV/m） 。 从各项技术指标和经济性看，8分裂导线方案具有比其它 分裂导线更突出的优越性。 根据年费用的计算结果，当输送容量为5000MW时，采用
1000kV交流架空输电线路 的设计
电力规划设计总院 李ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ伟
我国特高压工程简况 交流试验示范工程的主要技术创新
1000kV单回路交流架空输电线路的设计
与国外特高压工程的简单比较
交流特高压线路的主要指标
我国特高压工程简况
我国特高压输电技术包含1000kV交流输电和 ±800kV直流输电两部分。 关键技术研究和工程可行性研究均始于2005 年。代表性工程分别是1000kV晋东南—南阳—荆 门特高压交流试验示范工程、 ±800kV云南-广东
1000kV单回路交流架空输电线路的设计
分析地线感应电压、感应电流和电能损耗，普通地线采 用分段绝缘单点接地运行方式。 地线绝缘子的绝缘间隙根据地线最大感应电压、潜供电 流分析结论以及绝缘子空气间隙的击穿电压和恢复电压试验 特性确定，间隙取值为20~25 mm。 为方便维护运行，OPGW仍采用逐塔接地运行方式。
8×LGJ－500/35导线最为经济。
1000kV单回路交流架空输电线路的设计
在通过河南省国家级猕猴自然保护区时可听噪声设 计限值不超过50 dB(A)，该段线路采用了单根直径更大 的8×LGJ–630/45导线。 8×LGJ－500/35导线方案RI和AN计算值：
导线型式 水平排列IVI串 三角排列IVI串 分裂间距/mm 400 400 无线电干扰/dB 55.40 53.60 可听噪声/(dB/A) 52.67 51.76
输电线路设计课程课件.pdf
rx = 0.47(h − hx )P
当
hx
<
h 2
时，保护宽度rx为
rx = (h −1.53hx )P
两根避雷线外侧保护范围与上述相同，内侧部分如下:
h0
=
h
−
D 4P
4.4 雷击跳闸的防治措施
2. 降低杆塔的接地电阻 线路的耐雷水平随杆塔接地电阻的增加而降低
4.4 雷击跳闸的防治措施
杆塔接地电阻增大，耐雷水平呈指数规律下降， 雷击跳闸率呈指数规律上升
• 降低杆塔接地电阻的方法：
（1）充分利用架空线路的自然接地
（2）外引接地装置
（3）深埋式接地极 （4）填充电阻率较低的物质 （5）爆破接地技术
换土法 工业废渣填充法 降阻剂法（最常用） 铺设水下接地装置
4.4 雷击跳闸的防治措施
• 爆破接地技术降低接地电阻的原理： （1）利用地下电阻率低的土壤层、地下水层及金属 矿物质层来改善散流 （2）低电阻率材料可以很好的与接地极及各类型的 土壤及岩石层形成良好接触 （3）在大范围内降低了电阻率，从而降低了土壤的散 流电阻 （4）爆破致裂形成的裂隙可将岩石中固有的节理裂隙 贯通，压力灌注低电阻率材料，形成低电阻率通道， 与土壤中低电阻率区域相连 （5）压力灌注低电阻率材料形成的通道，有利于电流散 流到外部岩层，从而有利于接地极或接地网的散流
（1） 单极双分裂导线的最大电位梯度
U (1+ 2 r )
Em =
S 2r ln 2h
Re
Re = D / 4
r D
（2） 单极三分裂导线的最大电位梯度
U (1+ 2 r )
Em =
S 2r ln 2h
Re
架空输电线路设计讲座第5章
架空线的线长和弧垂有关计算公式是比载、应力的函 数。当气象条件发生变化时，线长、弧垂、应力发生相应 变化。不同气象条件（状态）下架空线的各参数之间存在 着一定的关系。
状态方程式：揭示架空线从一种气象条件（第一状态） 改变到另一种气象条件（第二状态）下的各参数之间关系 的方程。
第一状态 l1、h1、t1、γ1、σ01、σcp1、L1
气象条件变化
第二状态 l2、h2、t2、γ2、σ02、σcp2、L2 则两种状态下的架空线悬挂曲线长度折算到同一原
始状态下的原始线长相等，所以:
L1
1
cp1
E
(t1
t0 )
L2
1
cp
E
2
(t2
t0 )
（5−2）
结论 不同状态下的架空线悬挂曲线长度，折算到原 始状态下在原始线长相等。
11
2401 cos
1
(t1
t0
)
l2 cos 2
l2 3
22
cos
2
24
2 02
1
1 E
02 cos 2
l2 2
22
2402 cos
2
(t2
t0
)
（5−5）
若档距、高差的大小可认为不变，即l1=l2=l、h1=h2=h （β1=β2=β）时，将上式展开并加以整理后得
（2）当档距很大时：将（5−7）两端除以 l 2，并令档距
l 趋于无限大，状态方程式变为：
02 01 2 1
结论：在档距很大时，架空线的应力变化仅决定于比 载而与温度无关。因此对于大档距架空线，最大比载气象 条件将成为控制条件。
推论：在档距 l 由零逐渐增大至无限大的过程中，必然 存在这样一个档距：气温的作用和比载的作用同等重要， 最低气温和最大比载时架空线的应力相等，即最低气温和 最大比载两个气象条件同时成为控制条件。
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我国特高压建设规划 截止2014年底，国家电网已建成投运“三交四直” 特高压工程。
三交
1000kV晋东南-南阳-荆门 1000kV淮南-皖南-浙北-上海 1000kV浙北-浙南-福州
四直
±800kV向家坝-上海 ±800kV锦屏-苏南 ±800kV哈密-郑州 ±800kV溪洛三五” 电网发展规划，除上述工 程以外，2015年还要完成“五交八直” 前期工作， 其中“ 三交三直” 下半年核准开工。
输电线路 由发电厂向电力负荷中心输送电 能的线路以及电力系统之间的联络线路称 为输（送）电线路。 架设于变电站与变电站之间
配电线路 由电力负荷中心向各个电力用 户分配电能的线路称为配电线路
-
6
低压 电压等级在1kV以下(Low Voltage ) 高压 35-220KV(High voltage)
常规型 紧凑型
常用电压等级 ±500KV ±800KV
-
8
紧凑型
架空常规型
单回路
交流
-
10
-
11
舟山大跨越
大跨越钢管塔高度
370米、重量5999吨
均达到了输电线路铁
塔世界之最，档距
2756米达到亚洲第一，
特大跨越自主设计、
自主加工、自主施工
在国内也属首次。同
时，为保证铁塔的稳
定性和牢固性，两基
19
我国电网发展历程 1952年，逐步建设形成京津唐110kV输电网。 1954年，逐步建设形成东北电网220kV骨干网架。 1972年，逐步建设形成西北电网330kV骨干网架。 1981年，逐步建设形成500kV超高压交流骨干网架。 1989年，逐步建设形成±500kV超高压直流骨干网架。 2005年，逐步建设形成西北电网750kV骨干网架。 2009年，首条特高压交流1000kV长南、南荆线建成，实现华北与
华中特高压交流跨区联网。 2010年，南网公司首条特高压直流±800kV云南-广东直流工程建
成。 2010年，±800kV复奉线建成，- 通过特高压直流线路实现川2电0 东
二、发展趋势 1．特高压交流输电
输送容量大，线路损耗小，稳定性好，
经济指标高 2．特高压直流输电
线路造价低，线路损耗小，系统更稳定，可 靠性高，能限制系统的短路电流，换流站造 价高，污秽严重，多端输电技术复杂
370米跨越塔所采用
的212米以下主管内
灌注混凝土创新技术，
抗风能力等级16级，
在国内输电线路上也
是第一次采用。
-
12
三、架空输电线路的组成
-
13
线路金具 绝缘子
跳线
地线 导线
杆塔
-
14
接地装 置
线夹
地脚螺 栓
杆塔基
础
-
15
1．导线 2．避雷线 3．绝缘子
4．线路金具
5．杆塔和拉线
6．杆塔基础 7．接地装置
• 作用：变换电压，集 中、分配、控制电力 流向及调整电压
• 枢纽变电所
• 地区变电所
• 用户变电所
-
4
电网分布
国内电网目前主要分为南方电网公司和国家电网公司 南网公司包含：广东、广西、云南、贵州、海南5省； 其余省份为国家电网管辖
7个区域电网，东北、华北、华东、华中、西北、南方、西藏
-
5
二、输电线路的分类
国电集团、
发电总量迅速提高
中国电力投资 集团
1996年起总装机容量和发电总量第二， 进入大电网、大机组、高电压、高自动化 2013.1跃居世界第一。
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18
1954年 1960年
220KV 长江大跨越
1972年
330KV
1981年
500KV
1989年
±500KV
2005年
750KV
2009年
10-00KV
国家骨干网架建设和跨大区域的联网
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23
煤炭资源：主要位于西北部，山西、 陕西、宁夏、蒙西、锡盟、呼盟、哈 密等煤炭产区具备建设煤电基地的优 越条件，预计2020年装机规模达3亿千 瓦以上。煤电向东部远距离输送有利 于提高煤炭利用效率、减少环境污染 。水能资源：主要集中在四川、云南、 西藏地区。预计2020年装机规模达3 亿千瓦。水电资源向东部负荷中心的 输送只有采取大容量、远距离的电力 输送。
超高压330-750kV(Exceed High Voltage)
特高压线路750（800）kV以上 (Urtra High Voltage )
我国常用电压等级 35KV 110KV 220KV
330KV 500KV 750kV 1000KV
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7
架空线路 电缆线路
单回路 双回路 多回路
交流线路 直流线路
2015年核 准“三交”
1000kV蒙西-武汉 1000kV张北-南昌 1000kV济南-枣庄-临沂-潍坊
±800kV蒙西-武汉 ±1100kV准东-成都 ±1100kV准东-皖南
2015年核 准“三直”
其它规划 “两交”
1000kV雅安-重庆 1000kV南京-徐州-连云港-泰州
±800kV呼盟-青州 ±800kV陕北-南昌
架空输电线路设计
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1
第一章
第一节 概述
一、输电线路及其任务
绪论
发电厂、输电线路、升降压变电站以及 配电线路，配电设备和用电设备构成电 力系统
输电线路的任务就是输送电能，并联络各
发电厂、变电所使之并列运行，实现电力
系统联网
-
2
电力系统构成
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3
变电所 （substation）
电力系统中对电能的电压和电流 进行变换、集中和分配的场所。
其它规划
±800kV扎鲁特-驻马-店 ±800kV雅中-衡阳 “五直”
27
±800kV金沙江上游-吉安
世界特高压输电工程发展大事记
-
28
3．紧凑型输电
-
29
紧凑型输电线路特点
（1）结构紧凑，线路走廊占地少 （2）自然输送功率增大。 （3）综合成本低。 （4）导线表面平均场强高， （5）带电作业的要求提高
风电资源：主要集中在山东、江苏、 福建、广东等沿海地区和西北、华北 北部、东北地区。预计2020年风电装 机超过2亿千瓦，建成新疆哈密等八个 千万千瓦级风电基地。但是80%以上远 离负荷中心，只有依托、融入大电网
-
，才能发挥作用。
特高压工程 的建设能大 大提高我国 大范围配置 能源资源能 力，满足大 电源集中开 发并实现大 容量、长远 距离的电力 负荷输送要 求。
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16
第二节 输电技术与输电线路的发展
一、发展历史与现状 高电压、大容量、远距离
1952年 1956年
瑞典，380KV 苏联， 400KV
1964年
美国，500KV
1965年
加拿大，765KV
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17
1949年185万KW
2004年4.39亿KW
2004年 达2.17万 亿KWh
华能集团、 大唐集团、 华电集团、