舟山-鱼山220kV输电线路海缆的选型论文_裘立峰1,但扬清2,张平1

(1.浙江华云电力设计咨询有限公司 浙江杭州 310007;

2.浙江省电力公司经济技术研究院 浙江杭州 310007)

摘要:在对各种不同型式海缆的优缺点进行分析的基础上,提出交联聚乙烯电缆适合应用于220kV输电线路。而后对海缆的关键参数-载流量计算进行了详细的论述,指出海缆载流量的提升受限于登陆点敷设形式,进一步提出了相关的载流量提升措施。最后针对舟山-鱼山220kV输电线路实际情况,结合本工程输电容量和海域状况,指出本工程选择1600mm2截面的铜丝铠装交联聚乙烯海缆。并对海缆载流量受限段的敷设方式进行优化,以最大限度利用所选海缆的输送容量。

关键词:220kV输电线路;充油海缆;交联聚乙烯海缆;海缆载流量;登陆点;

0 引言

海底电缆是指敷设于海底的用绝缘材料包裹的输电导线,简称海缆。目前国内建成的海缆工程主要有220kV厦门-李安线跨海电缆、舟山与大陆110kV交流联网工程、500kV海南联网工程(采用1×800 mm2截面海缆,输送能力60万kVA),国际上建成的海缆工程主要有加拿大温哥华500kV交流海底电缆工程(采用1×1600 mm2截面海缆)、西班牙~摩洛哥400kV交流海底电缆工程(采用1×800 mm2截面海缆)、印尼爪哇-巴厘交流525kV联网线路(采用1×500 mm2截面海缆)、西班牙~摩洛哥400kV交流跨海电缆扩建工程(采用1×800 mm2截面海缆)。

鱼山岛位于舟山本岛西北约12公里灰鳖洋上,随着鱼山岛的开发建设,220kV鱼山输变电建设提上日程,舟山本岛和鱼山岛之间敷设海缆,该海域平均海深约10米,最大海深20米,淤泥质海床。

根据鱼山远景目标电网规划,海缆输送 容 量 应 不 小 于500 MVA,经 计 算 应 采 用1600 mm2导体截面的铜丝铠装海缆。

1 海缆型式分析

1.1 冲油海缆

目前国际上充油海缆最高电压等级已达到交流800 kV、直流500 kV,截面最大达3 000 mm2,技术成熟,运行经验丰富。我国具有高压充油海缆生产能力的仅上缆藤仓和乐星红旗电缆公司等少数几家企业,海缆厂家均致力于XLPE 绝缘海缆的研发,通过产品型式试验和产品技术评审的厂家有青岛汉缆、江苏中天、江苏亨通、宁波东方等几个厂家。鱼山输变电工程作为浙江省重点工程,应用的海缆敷设距离长、输送容量大,在国内尚无应用先例,为了给工程建设提供充分的技术保障,需要对目前国内厂家的生产制造能力有一个全面的了解。

1.2 交联聚乙烯电缆

交联聚乙烯电缆(Cross-linked polyethylene Cable)分单芯海缆和三芯海缆两种,不同厂家的海缆结构基本相同,单芯海缆结构如图1所示。根据海缆铠装的不同,又可以分为圆钢丝铠装海缆、合金丝铠装海缆、圆铜丝铠装海缆。

通过上面表格可以看出,由于三芯海缆生产能力受限,目前最大载流量仅能达到1023安培,单芯海缆分别计算了钢丝铠装和铜丝铠装两种海缆结构,通过比较可以看出,铜丝铠装海缆载流量有明显优势。

铜丝铠装对于载流量提升明显,但对于海缆造价、结构强度影响较大。

2.2 提高海缆载流量的措施

敷设环境条件和海缆结构对海缆载流量影响较大,上面已经提到铠装材料有钢丝改为铜,载流量有明显提升,对于整个海缆路径中,载流量瓶颈在于海缆登陆部分,主要增加登陆部分的海缆载流量措施如下:

①增大海缆敷设间距

海缆在登陆段,由于受地形因素的影响,往往较为集中,海缆通过电磁场的临近效应相互影响,载流量下降明显,所以在敷设环境允许的条件下,增加登陆部分的海缆间距将对载流量有较大改善

②改善海缆敷设周围环境温度

根据海缆载流量计算条件,海缆登陆后在空气中,受太阳直射,太阳辐射按1000考虑,可以采用适当的遮阴、通风和循环水降温、空调降温等设施,同样可以改善登陆段载流量;

③通过改变电缆结构

在海缆进入登陆浅滩,海缆结构强度要求大为降低,对登陆范围采取有效保护措施,在登陆段取消海缆铠装,将增加海缆载流量。

3 结论

本工程输送容量要求,需要对海缆敷设环境作详细勘察,尽量增大登陆点的路域范围,并且对海缆结构设计进一步改善,国内生产出满足单回450MW的海缆是可行的。

参考文献:

王贤灿,官文彤 220 k V 交流大截面海底电缆的设计选型,电线电缆,2013(6):24-27.

陈凌云,朱熙樵,李泰军. 海南联网工程海底电缆的选择.高电压技术,2006,32(7):39-42.

作者简介:

裘立峰①(1982—),男,工程师,从事输电线路设计;

但扬清②(1983—),男,工程师,,从事电力系统规划研究

论文作者:裘立峰1,但扬清2,张平1

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

舟山-鱼山220kV输电线路海缆的选型论文_裘立峰1,但扬清2,张平1
下载Doc文档

猜你喜欢