江洲风电场220kV送出线路长江大跨越导线选型研究论文_胡淑兵1,刘伟1,陈朝阳2

(1江西省电力设计院 江西省南昌市 330096;2国网江苏省电力公司常州供电公司,江苏常州 213000)

摘要:长江大跨越的导线选型直接关系到跨越塔的呼高、工程的投资,结合风电场220kV送出线路的特点,本文选取了六种导线进行比选,分别从电气、机械、年费用等方面进行充分比较后,得出JLHA1/G5A-300/110特强钢芯铝合金绞线为最佳选择。

关键词:长江大跨越:风电场送出:导线选型:特强钢芯铝合金绞线

1 概述

1.1 大跨越导线选型的意义

大跨越工程的导线选择,是大跨越工程设计中的关键,因为导线特性,决定了跨越塔的高度和运行荷载,也决定了电能输送性能,包括它的损耗、效率以及电气和机械方面的过载能力,把导线选好了,就从主体上保证了工程的技术性能和经济特性。所以,导地线的正确选择,在工程中有头等重要意义。

1.2 系统条件

系统额定电压(kV):220kV

最高运行电压(kV):252kV

极限输送容量(MVA):192

最大负荷利用小时数(h):1951

额定输送容量取40%的极限输送容量76.8MVA,折算成利用小时数取4880小时。

1.3 大跨越导线选型的主要原则

参考我国高压线路大跨越的有关设计规定,结合国内外大跨越工程、高压超高压线路的设计、运行经验,大跨越导线方案选择,主要按以下原则考虑。

1)满足导线载流量的要求

2)导线方案应满足电磁环境影响的要求

3)具有良好的机械性能

4)合理控制导线平均运行应力

5)导线制造条件成熟、质量稳定,有施工运行经验

6)导线自阻尼性能好,有利于防振方案的设计

7)导线应满足有利于防舞动

8)其它因素如防腐蚀要求、电能损耗、施工、运行等

2 导线比选方案

2.1 导线类型

钢芯铝绞线、钢芯铝合金绞线和铝包钢绞线是输电线路中广泛采用的基本线型。在大跨越工程中采用,则须加强钢芯,通常采用高强度钢芯或特强度钢芯,结合不同的铝钢截面比,形成各种跨越导线;结合不同的绞制技术及线材性能的改进,可以形成耐振、耐热等复合型导线。

加(特)强型钢芯铝合金绞线,具有电气性能好、强度高等优点,是档距不超过1500米大跨越工程首选的导线线型。结合不同强度的钢芯,使其拉力重量比可以在一个很大的范围内变化,所以跨越档距的适用范围比较大,电气性能也比较好,在国内的一些大跨越工程有较广泛的应用,也有较好的运行经验。

以上几种类型的导线均有良好的运行经验。如何取舍,决定于工程的实际情况,如跨越档档距、地形利用、桅杆高度等。

2.2 参选导线

我们将国内已有使用经验的大跨越工程导线进行了汇总,结合本工程特点,选择以下几种导线进行综合比较:JLHA1/G4A-400/95、JLHA1/G5A-400/90、JLHA1/G5A-300/110、JLHA1/G5A-300/80、JLHA1/G5A-240/90、JLB27-300;

3 计算分析[2][3]

3.1 电气计算

(1) 导线的载流量:各种导线组合方案均能满足192MW的输送要求。

(2) 导线电能损耗:JLHA1/G4A-400/95导线的电阻电能损耗最小,其它电能损耗由小到大依次为JLHA1/G5A-400/90、JLHA1/G5A-300/110、JLHA1/G5A-300/80、JLHA1/G5A-240/90、JLB27-300。

3.2 机械计算

各种导线方案的机械性能如下所述。

1)所选导线方案中,采用JLHA1/G4A-400/95、JLHA1/G5A-240/90导线方案跨越塔最高,采用JLHA1/G5A-300/80次之,采用JLHA1/G5A-400/90再次之,采用JLHA1/G5A-300/110、JLB27-300方案跨越塔高度最低。

2)从对杆塔的荷载看:水平荷载从小到大依次是JLB27-300、JLHA1/G5A-240/90、JLHA1/G5A-300/80、JLHA1/G5A-300/110、JLHA1/G5A-400/90、JLHA1/G4A-400/95;导线垂直荷载从小到大依次是JLHA1/G5A-240/90、JLHA1/G5A-300/80、JLB27-300、JLHA1/G5A-300/110、JLHA1/G5A-400/90、JLHA1/G4A-400/95;导线最大张力从小到大依次是JLHA1/G5A-240/90、JLHA1/G5A-300/80、JLHA1/G5A-400/90、JLB27-300、JLHA1/G4A-400/95、JLHA1/G5A-300/110。

3)绝缘子串方面,四种导线绝缘子费用相差不大。

4)从过载能力上看,JLB27-300铝包钢绞线覆冰过载能力最好,其次为JLHA1/G5A-300/110,JLHA1/G5A-240/90最差; 从过载能力角度看,4种导线的过载允许覆冰均在25mm以上,均能满足本工程覆冰过载的要求,且有较大裕度。

各种导线方案的主要材料量对比如下表所示:

论文作者:胡淑兵1,刘伟1,陈朝阳2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/13

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江洲风电场220kV送出线路长江大跨越导线选型研究论文_胡淑兵1,刘伟1,陈朝阳2
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