輸電線路大檔距跨越工程的導線選型研究

曾睿

摘要：導線選型是大跨越工程項目設計的關鍵，導線特性在很大程度上決定了跨越塔高度及其運行負荷、輸電性能、損耗、機械過載能力。合適的導線能從主體上確保大跨越工程的技術和經濟性能，在工程中意義重大。本文基于輸電線路大檔距跨越工程的導線選型研究展開論述。

關鍵詞：輸電線路;大檔距跨越工程;導線選型研究

引言

高壓輸電線路的建設不可避免地要跨越大江大河。許多江河水面寬闊且有通航要求，因此建設、運行難度較大。大檔距跨江工程的導線選擇是工程設計中的關鍵。導線特性決定了跨越塔的高度和運行荷載，也決定了電能輸送性能，包括它的損耗、效率以及電氣和機械方面的過載能力。把導線選好才能從主體上保證工程的技術性能和經濟特性。

1.初選方案

大跨越導線主要使用鋼芯鋁合金與鋁包鋼兩大系列。鋁包鋼絞線由于其導電能力較差，載流能力難以提高，電能損耗大，在大跨越工程中的使用受到限制，現僅用于輸送容量不高的工程中。目前我國 220kV及以上電壓的大跨越工程基本上都采用了鋼芯鋁合金系列導線，該種導線輸送容量大，弧垂性能較好，在大檔距跨江乃至大跨越工程中被廣泛使用，尤其是采用了特強鋼芯（extrahigh strengths teel，EST）的鋁合金絞線具有明顯的技術經濟優勢。井岡山水電廠—澄江 220kV線路輸送容量為 416MW，跨贛江段比較適合采用特強鋼芯鋁合金絞線。對于鋼芯鋁合金絞線，在導線材料確定后，導線的機械特性取決于鋁鋼截面比。根據國內已有鋼芯鋁合金絞線使用經驗，結合系統提出的 2×300mm2截面的導線要求，1）導線的載流量：各種導線組合方案均能滿足 416MW的輸送要求。2）導線電能損耗：各導線方案電能損耗整體相差不大。3）各導線方案的表面場強、無線電干擾、可聽噪聲等電磁環境均滿足 GB50545—2010《110kV～750kV架空輸電線路設計規范》的相關規定。一般來說，低海拔地區的 220kV線路，電磁環境不是導線選型的控制因素。

2.大跨越導線選型過程中需堅持的基本原則

確保電纜選擇在整個設計過程中具有足夠的容量，并且與普通管線一致，以避免傳輸中斷。結合常規回路，應確保電氣和機械性能有效，提高運輸效率，保證彎頭下降特性，并控制施工成本。應在廣泛的技術領域進行選擇，通常不考慮新電纜的開發和開發。

3.110kV架空輸電線路導線選型的環境效應

高壓輸電線路中的 110kV線路主要起著保障區域供電的作用，因其直接對接用戶的特點，建設數量較多、距離用戶較近，周圍環境敏感目標相對較多，公眾的關注度較高。高壓輸電線路周圍公眾主要關心點是線路投運后引起的電磁環境問題和噪聲問題，而這些主要取決于輸電線路的結構和導線的型號。因此高壓輸電線路建設對周圍電磁環境和聲環境的影響也逐漸成為項目建設前期需要重點關注的問題之一。一般輸電線路的路徑都較長，導線的選型成為影響輸電線路建設成本的重要因素之一。近年來隨著各地用電需求的增加，對輸電線路導線的輸送容量要求也越來越高，實際建設過程中，110kV架空線路也越來越多地采用分裂導線。對于輸電線路而言，大輸送容量的導線存在 2種選擇，一是選擇大截面的單根導線，二是選擇分裂導線。通過選取經濟輸送容量大致相當的單根導線 LGJ500/45與雙分裂導線 2×JL/G1A-240/30進行比較，分別分析這 2種導線對周圍電磁環境和噪聲的影響，從而推薦環保性能優的導線選型，為工程前期工作提供參考。

4.相分裂數選擇

500KV高壓線路一般分為四段，而在大型建設項目中則分為二、四段。配線分隔數選項的選擇不再是整個設計的單一電氣問題，而是與專案規模、負載條件、布線容量、建筑行業等密切相關。具有簡單布局和相對輕重量但帶有特殊引線的雙件電線。在廣東省，以這種形式存在著大量具有豐富設計和運行經驗的系統，沒有不適當的運行記錄。分割電纜、典型安裝等沒有問題。主要問題是電纜較少，并且布線會因特定布局模式而變得“不穩定”。因此，迄今為止的經驗并不理想。分割線框是一種廣泛的分割方法，其中包括廣泛的電纜選擇、金色接頭、施工現場、操作維護和執行問題。

5.設計方案呈現多樣化

檔案儲存量的增加需要進一步提高配線強度。目前正在對熱鋁合金進行研究，以提高強度而不顯著降低電導率。該轉換采用鋁合金的高強度（150°C，250MPa，55%IACS）。非金屬材料優于線架構性質，拉伸強度約為線材的25-40%，從而顯著增加絞線的重量。增加運輸容量需要進一步提高電纜性能。對鋼鐵、高層建筑和振動的社會經濟發展進行進一步研究的必要性，導致可用資源越來越少，雙重道德可能會提高主導地位，四輪可能會增加壓力。景觀設計可以改變一些地區過河的方式。隨著電纜技術的發展，考慮到景觀和處置成本，500kV及以下電壓等級的機架和電纜布線方法在技術上逐漸相似。跨一個、兩個或多個文件分發。該桿有一層、二層或多層鋼筋，包括混凝土塔、角鋼塔、鋼管混凝土塔和焊接型鋼。電纜分割樣式范圍從 4到 2、3、4和 6，電纜從舊鋼索、鋼質鋁電纜、鋁合金、鋁合金、導熱、碳纖維到加固電纜進行了擴展。塔以水平、垂直和三角形排列。此外，在跨線路傳輸鐵和消防設備方面還有多種方法和方法。超過項目設計標準的常規回路。輸入電路的早期設計以普通電路的設計規范為指導，并相應地提高了標準。通過總結多年的經驗，逐漸形成了一套更加現實的技術條款。1998年發布的“機架電纜和電纜管理”超出了技術規格（試點項目）。這對開發跨越管道的設計方法和開發跨越管道的設計技術至關重要。還記錄了電力線上方高壓的設計規程。

6.結束語

本文采用國家相關標準和規范中推薦的預測公式，計算了其投運后對周圍工頻電場、工頻磁場和噪聲的環境影響。根據研究結果，雙分裂導線周圍的電場強度要顯著高于單根導線;在采用相同桿塔的情況下，雙分裂導線和單根導線周圍的工頻磁場強度基本一致;雙分裂導線產生的噪聲要略高于單根導線，但是相對于背景噪聲來說，這種差別基本上可以忽略。綜上所述，在電壓和輸送電流相同的條件下，單根導線LGJ-500/45比雙分裂導線 2×JL/G1A-240/30的環保性能更優。

參考文獻

[1]黃業同.高壓輸電線路節能導線的選型[J].低碳世界，2018（11）： 40-41.

[2]范欽原.接入系統線路導線標準化選型研究[J].云南電力技術，2018，46（05）：124-128.

[3]唐春林，李輝，李林，朱偉俊，徐志鴻，劉慶豐.220kV輸電線路重冰區單根大截面導線選型[J].電線電纜，2018（02）：18-22.