目前,隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,國內(nèi)(尤其是華東、華北和南方等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū))用電負(fù)荷急劇攀升,電網(wǎng)建設(shè)已滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,加速電網(wǎng)建設(shè)的呼聲也越來越高。然而,制約電網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)重要原因就是輸電線路的架設(shè)。大截面導(dǎo)線技術(shù)可解決出線回路多而出線走廊資源有限的問題。同等條件(電壓等級(jí)、分裂數(shù)、導(dǎo)線材料)下,導(dǎo)線截面積增加1倍,按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算,導(dǎo)線的輸電容量可提升90%以上,按導(dǎo)線發(fā)熱條件計(jì)算,輸電容量也可提升50%左右,明顯提高輸電走廊的效率。使用大截面導(dǎo)線,可提高線路的電氣性能和機(jī)械性能,改善線路對(duì)環(huán)境的影響。金環(huán)宇電纜
電氣性能是大截面導(dǎo)線首先需要考慮的問題,這方面主要考慮線路的電暈特性和電阻特性。電暈是電位梯度超過一定臨界值后導(dǎo)線周圍的空氣游離所致的一種發(fā)光放電現(xiàn)象。經(jīng)計(jì)算得知,采用導(dǎo)線的截面越大,線路的表面電位梯度越低,單位長度導(dǎo)線的電暈線損越??;同時(shí),在相同輸電容量下,單位長度導(dǎo)線的電阻損耗也越小。
華東電力設(shè)計(jì)院在三峽龍政線500kV直流輸電線路設(shè)計(jì)中,分別比較了幾種導(dǎo)線最大表面電位梯度、電暈起始電位梯度及電暈損失。
根據(jù)美國電科院(EPRI)的《±600kV高壓直流輸電線路設(shè)計(jì)參數(shù)手冊(cè)》及加拿大TESH-MONT咨詢公司推薦公式,500kV雙極性直流導(dǎo)線表面梯度的計(jì)算結(jié)果見表4-1。
表4-1 各種導(dǎo)線的導(dǎo)線表面電位梯度金環(huán)宇電纜
導(dǎo)線分裂型式 |
4×LGJ-630/55 |
4×ACSR-720/50 |
4×LGJ-800/70 |
梯度(kV/cm) |
20.18 |
19.42 |
18.44 |
參考直流葛-滬線使用公式及TESH-MONT咨詢公司推薦公式,電暈起始梯度的計(jì)算結(jié)果見表4-2。金環(huán)宇電纜
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<DIV class=Section2>
表4-2 各種導(dǎo)線起始電暈梯度金環(huán)宇電纜
導(dǎo)線分裂型式 |
4×LGJ-630/55 |
4×ACSR-720/50 |
4×LGJ-800/70 |
正極導(dǎo)線g(kV/cm) |
18.74 |
18.66 |
18.57 |
負(fù)極導(dǎo)線g(kV/cm) |
18.02 |
17.92 |
17.82 |
雙極好天氣下電暈損失及本工程總電暈損失(按l~900km)見表4-3。
表4-3 各種等效電暈損失及總電暈損失
導(dǎo)線 |
4×LGJ-630/55 |
4×ACSR-720/50 |
4×LGJ-800/70 |
導(dǎo)線高(cm) |
1600 |
1600 |
1600 |
單位電暈P(kW/回·km) |
2.479 |
2.094 |
1.601 |
總電暈(kW) |
2231 |
1885 |
1445 |
根據(jù)電阻損耗Pl=I2×r,各導(dǎo)線電阻損耗及總線損見表4-4。
表4-4 導(dǎo)線電阻損耗及總線損
導(dǎo)線 |
4×LGJ-630/55 |
4×ACSR-720/50 |
4×LGJ-800/70 |
電流I(kA) |
3 |
3 |
3 |
20℃直流電阻(Ω/km) |
0.04514 |
0.0398 |
0.03574 |
電阻損失Pl(kW) |
91409 |
80595 |
72374 |
電暈損失PP(kW) (取H=1250cm組) |
1124.2 |
952.2 |
729 |
總線損(kW) |
92532.7 |
81547 |
73103 |
電暈損失占總線損的% |
1.215 |
1.17 |
0.997 |
以上比較計(jì)算結(jié)果表明,導(dǎo)線截面越大,則線路的電暈和電暈線損越小。