专业的题目报告材料之二同塔双回线路导线选择研究的

《专业的题目报告材料之二同塔双回线路导线选择研究的》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专业的题目报告材料之二同塔双回线路导线选择研究的（59页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、word专题报告之二 40-AS200631-A0302-02750kV某某东某某乾县送电线路工程某某东七里铺标段设计投标文件750kV同塔双回线路导线选择研究55 / 59【摘 要】 导线的选择是750kV同塔双回输电线路的重要课题。本报告根据750kV架空送电线路设计暂行技术规定Q/GDW 102-2003的有关规定，结合750kV某某东某某乾县送电线路工程的实际情况，选取了本工程可能采用的导线截面和分裂型式组合，并按照本工程可能采用的塔型，对各种导线分裂方案，进展了电气性能导线外表电场强度、无线电干扰、可听噪声、对地距离、走廊宽度、电晕损失等、机械性能机械特性、负荷特性等等计算，并进展了

2、经济比拟分析。通过电气性能、机械性能计算和技术经济比拟，本阶段可以按6LGJ-400/50导线开展工作，建议在初步设计阶段，进展导线的专题论证工作。【关键词】 750kV 同塔双回 导线选择 无线电干扰 可听噪声 电晕损失目 录1 概述2 工程概况2.1 沿线的路径情况2.2 沿线的气候情况2.3 电力系统条件2.4 计算主要铁塔型式3 导线选择的主要控制原如此3.1 无线电干扰限值3.2 可听噪声限值3.3 地面最大场强和邻近民房时的场强限值4 导线截面和分裂方式的选取4.1 导线型号的选取4.2 导线分裂根数的选取4.3 导线分裂间距5 导线外表电场强度计算5.1 导线电晕临界电场强度计算

3、5.2 导线外表最大电场强度计算6 无线电干扰计算6.1 计算方法6.2 无线电干扰预测结果7 可听噪声计算7.1 计算方法7.2 可听噪声预测结果8 导线最小对地距离和走廊宽度8.1 导线最小对地距离8.2 走廊宽度8.3 地面场强分布9 机械特性比拟9.1 导线的机械特性比拟9.2 相导线的荷载特性10 经济比拟11 主要结论附录A 导线外表电场强度计算方法附录B 无线电干扰水平预估方法附录C 可听噪声的预计公式附录D 电晕损耗计算公式1 概 述导线的选择是750kV同塔双回输电线路的重要课题，它对线路的输送容量、传输性能、环境问题(静电感应、电晕、无线电干扰、噪声等)对输电线路的技术经济

4、指标都有很大的影响，因此，导线选择对降低造价有着十分深远的意义。750kV同塔双回输电线路的工程架线工程投资一般占工程本体投资的比例较大，再加上导线方案变化引起的杆塔和根底工程量的变化，其对整个工程的造价影响是极其巨大的，直接关系到整个线路工程的建设费用以与建成后的技术特性和运行本钱，所以在整个输电线路的技术经济比拟中，应该对导线的截面和分裂型式进展充分的技术经济比拟，推荐出满足技术要求而且经济合理的导线截面和分裂型式。导线作为输电线路最主要的部件之一，它要满足线路的主要功能输送电能的要求，同时要安全可靠地运行，对750kV同塔双回输电线路还要求满足环境保护的要求，而且还要在经济上是适宜的，因

5、此，对导线在电气和机械两方面都提出了严格的要求。在导线截面和分裂方式的选取中，要充分考虑导线的电气和机械特性，在电气特性方面，导线电晕而引起的各种问题，特别是环境问题无线电干扰、可听噪声等，将更加突出，从世界一些国的实验研究和工程实践情况看，一般均采用多分裂导线来解决这方面的问题，通过合理选择导线的截面和分裂形式来解决由电晕引起的环境影响问题；对于导线的机械特性，要使线路能安全可靠的运行，导线要有优良的机械性能和一定的安全度，特别是线路经过高山大岭、大档距、大高差与严重复冰地区时，导线必须具备优良的机械性能和留有一定的安全裕度。原如此上，在导线选型时，应综合考虑以下因素：1) 导线的允许温升2

6、) 对环境的影响：包括无线电干扰、电晕噪声等3) 经济电流密度4) 电晕临界电压5) 必要的机械强度导线的选择还受到线路建设环境条件的控制，如设计荷载条件、海拔高度、线路长度等，本专题研究报告是根据本工程的实际情况，对各种导线截面和分裂型式进展比拟，对导线截面和分裂型式提出推荐意见。2 工 程 概 况2.1 沿线的路径情况750kV某某东某某乾县送电线路工程某某东七里铺标段起点为某某省某某市愉中县境内的750kV某某东变电站，终点为某某县的七里铺，线路全长约148km标书路径长度。本标段线路整体走向由西向东，途径某某省的愉中县，某某市、会宁县以与某某县的七里铺。本标段投标路径方案跨越110kV

7、线路8次，铁路3次，高速公路4次包括在建，公路14次。沿线地形分布为山地129.5km，丘陵12.5km，平地6km。线路所经地区的海拔高度在1700m2290m之间。750kV某某东某某乾县送电线路工程七里铺某某标段起点为某某省某某县的七里铺，终点为某某市四十里铺东侧的750kV某某变电所，线路全长约130km标书路径长度。本标段线路整体走向由西向东，途径某某省的某某县、某某市、某某的西吉县、隆德县以与泾源县。本标段投标路径方案跨越330kV线路7次，110kV线路3次，铁路1次，高速公路3次包括在建，公路12次。沿线地形分布为高山34.5km，山地85.5km，丘陵7.5km，平地2.5k

8、m。线路所经地区的海拔高度在1210m2740m之间，双回同塔线路所经地区的海拔高度不超过2200m。2.2 沿线的气候情况综合分析了本工程的气象资料，用于导线分析的气候情况如下表。表2-1 沿线气候情况表天气条件好 天雪 天雨 天雾凇天各种天气数量(年小时数)7416576480288通过对沿线气象台站气象资料的收资、统计、分析，本工程同塔双回线路的设计气象条件为：大风风速30m/s，最大覆冰厚度10mm、15mm。2.3 电力系统条件2.3.1 系统额定电压：750kV2.3.2 系统最高运行电压： 800kV2.3.3 系统输送功率：2300MW2.3.4 事故时极限输送功率：4000M

9、W2.3.6 最大负荷利用小时数：最大负荷利用小时数为300020082015年小时、300050002015年以后小时。2.3.7 导线标称截面：6400mm22.4 计算主要铁塔型式根据本工程杆塔规划结果，本报告计算采用的杆塔型式采用I串的双回路塔和采用V串的双回路塔，其导、地线布置尺寸详见图2-1。“ I 串塔 “ V 串塔图 2-1 杆塔塔头尺寸3 导线选择的主要控制原如此3.1 无线电干扰限值输电线路的无线电干扰主要是由导线、绝缘子或线路金具等的电晕放电产生，电晕形成的电流脉冲注入导线，并沿导线向注入点两边流动。从而在导线周围产生磁场，即无线电干扰场。由于高压架空送电线的导线上沿线“

10、均匀地出现电晕放电和电流注入点，考虑其合成效应，导线中形成了一种脉冲重复率很高的“稳态电流，所以架空送电线周围就形成了的脉冲重复率很高的“稳态无线电干扰场。图3-1 电晕产生的无线电干扰可以认为电晕放电产生的无线电干扰是高压架空送电线的固有特性，其频率根本上就在30MHz以内。同时，由于电晕放电会因天气的变化而强弱变化，雨天交流线路电晕放电明显变强，所以送电线路的无线电干扰电平会随天气变化而有很宽X围的变化，因此通常采用具有统计意义的值来表示线路的无线电干扰水平，如好天气平均值、80%值和95%值大雨条件等。根据750kV架空送电线路设计暂行技术规定Q/GDW 102-2003有关规定，无线电

11、干扰限值取：距送电线路边相导线投影外20m处，80%时间， 80%的置信度，频率0.5MHz时的无线电干扰限值取5558dB。3.2 可听噪声限值根据国外超高压线路的研究经验，随着电压的升高和导线分裂根数的增加，输电线路的电晕噪声问题越显突出，必须重点关注。某某高压研究所在其完成的输电线路电磁环境研究报告中曾提出的噪声限制指标为53dBA55dBA。本报告根据750kV架空送电线路设计暂行技术规定Q/GDW 102-2003有关规定，可听噪声限值取距送电线路边相导线投影外15m处，湿导线条件下5558dBA。3.3 地面最大场强和邻近民房时的场强限值根据750kV架空送电线路设计暂行技术规定Q

12、/GDW 102-2003有关规定，对居民区线路下地面最大电场强度按7kV/m控制，对非居民区线路下地面最大电场强度按10kV/m控制，送电线路跨越非长期住人的建筑物或邻近民房时，房屋所在位置离地1m高处最大未畸变场强不超过4kV/m。4 导线截面和分裂方式的选取近年来，我国西北地区建设的750kV输电线路均为单回线路，大都采用6分裂400mm2的导线，局部地段采用了扩径导线。本工程招标书要求导线标称截面为6400mm2导线。4.1 导线型号的选取在进展导线型号的选取时，首先应立脚于国内也有成熟制造经验的导线型式，所以，本工程主要根据我国的导线制造标准，参考国内输电线路常用的导线型号，对导线型

13、式进展选择，初步选定如下几种导线型号作为本工程现阶段导线比拟的型式。表4-1 导线型号与特性导线型号铝、钢股数总截面(mm2)直径(mm)钢铝比备 注LGJ-500/4548LGJ-400/5054LGJ-300/40244.2 导线分裂根数的选取根据国内、外超高压线路的导线实际采用情况，在超高压线路中为解决电晕问题，一般都需要增加分裂导线根数和导线截面，目前已经建成的750kV超高压线路均采用6分裂方式，所以我们以六分裂为根底选择了五、六、八共三种分裂方式，组成了如下导线分裂型式进展计算。表4-2 选定的导线分裂型式和截面序号导线型号分裂型式总铝截面mm2电流密度(A/mm2)18LGJ-3

14、00/40240126LGJ-300/40180136LGJ-400/50239846LGJ-500/45293155LGJ-500/4524434.3 导线分裂间距导线分裂间距的选取要考虑分裂导线的次档距振荡和电气两个方面的特性，次档距振荡是由迎风侧子导线的尾流所诱发的背风侧子导线的不稳定振动现象，一般认为分裂导线间保持足够的距离就可以防止出现次档距振荡现象，根据国外研究当分裂间距与子导线直径之比S/d16-18时，就可以防止出现次档距振荡；从电气方面看，有一个最优分裂间距，在此分裂间距时，导线的外表电场强度最小，由计算可知，限制次档距振荡要求的分裂间距与最优电气性能要求的分裂间距是矛盾的，

15、我国500kV交、直流线路采用得S/d的比值为15-18.7，但对于750kV线路，由于分裂数较多，电气要求又比拟苛刻，因此上要比500kV线路困难得多，一般难以满足上述要求。从国外经验看，美国345-750kV线路无论导线截面大小均采用18英寸，即45.7cm的分裂间距，推算得分裂间距与子导线直径的比值为9.57-16.9，其S/d值的变化X围较大，最小值比我某某用的数值小。实际上，由于分裂根数的增加，在采用大大截面导线时，很难保证S/d1618，除苏联外其余的数值均小于我国500kV线路的数值，根据上述情况，结合我国超高压线路的设计、运行经验，推荐本工程线路的S/d值采用不小于10，参加计

16、算的导线分裂型式和分裂间距，详见表4-3。表4-3 导线分裂型式和分裂间距序号导线型号分裂根数导线直径mm分裂间距(mm)1LGJ-300/4084002LGJ-300/4064003LGJ-400/5064004LGJ-400/5064505LGJ-500/4564006LGJ-500/4554005 导线外表电场强度计算导线外表电场强度是导线选择的最根本条件，导线外表电场强度过高将会引起导线全面电晕，不但电晕损耗急剧增加，而且会带来其他很多问题，所以在750kV双回线路设计中必须限制导线外表电场强度，对于导线明确电场强度一般按照导线外表最大电场强度和导线临界电场强度的比值来控制。5.1 导

17、线电晕临界电场强度计算试验证明，导线的临界电场强度与极性的关系很小，可以采用根据试验数据确定的皮克peek公式计算各种导线的临界电场强度，计算公式如下。式中：m 相对空气密度28910-5(p/273+t)p气压 Pat气温 r0 导线半径 cm按照上述公式计算得出的各导线的临界电场强度列入下表5-1。表5-1 各种导线的临界电场强度导线型号直径(mm)临界电位梯度(kV/cm)最大值有效值海拔0m海拔1000m海拔2200m海拔0m海拔1000m海拔2200mLGJ-630/55LGJ-500/45LGJ-400/50LGJ-300/405.2 导线外表最大电场强度计算导向外表最大工作场强取

18、决于运行电压，子导线直径，相导线分裂形式与相间距离等，其计算方法较多，本报告采用有限元法进展计算，计算方法详见附录A。5.2.1 导线外表电场强度分布等值图对于分裂导线，位于不同相线或同一相线不同位置的子导线，其外表面电荷密度或电场强度的分布是不同的。本报告计算出每根子导线外表与整个空间的电场分布情况。以6LGJ-400/50线型为列，在下导线平均高度为23m时，其左边相导线周围的电场分布等值图如图5-1所示，最右侧子导线外表电场分布等值图示于图5-2中。图5-1 6LGJK-400/50相线左边相周围电场分布等值图图5-2 6LGJK-400/50线型左边相最右侧子导线周围电场分布5.2.2

19、 导线外表电场强度分布曲线按图5-3的方法给每相线的子导线编号，按图5-4所示的方法选取每根子导线沿圆周方向的起点和绕向，如此6LGJ-400/50线型铁塔右侧回路每相子导线的外表电场强度有效值沿外表的分布曲线如图5-55-7所示。图5-3 相线的编号示意图图5-4 子导线沿外表坐标选取同相序运行方式下，铁塔右如此回路导线外表的电场强度分布如图5-5所示。a) 铁塔右如此上层相线子导线外表电场分布曲线b) 铁塔右如此上中相线子导线外表电场分布曲线( c ) 铁塔右如此下层相线子导线外表电场分布曲线图5-5 同相序布置时各子导线外表电场分布逆相序运行方式下，铁塔右如此回路导线外表的电场强度分布如

20、图5-6所示。( a ) 铁塔右如此上层相线子导线外表电场分布曲线( b ) 铁塔右如此上中相线子导线外表电场分布曲线( c ) 铁塔右如此下层相线子导线外表电场分布曲线图5-6 逆相序布置时各子导线外表电场分布异相序运行方式下，铁塔右如此回路导线外表的电场强度分布如图5-7所示。( a ) 铁塔右如此上层相线子导线外表电场分布曲线( b ) 铁塔右如此上中相线子导线外表电场分布曲线( c ) 铁塔右如此下层相线子导线外表电场分布曲线图5-7 异相序布置时各子导线外表电场分布其它线型导线外表电场强度的分布规律与上图一致，本报告不再给出。5.2.3 导线外表最大电场强度现将各种不同导线截面和分裂

21、方式在不同导线布置方式下，计算得出的导线外表最大电场强度Em和海拔1000米以下的Em/Em0比值列入表5-2、表5-3、表5-4、表5-5、表5-6和表5-7中。表5-2 同塔双回路垂直排列I串同相序布置海拔1000m导线结构分裂间距mm导线外表最大电场强度kV/cmEm/Em0Aa相Bb相Cc相Aa相Bb相Cc相8LGJ-300/404006LGJ-300/404006LGJ-400/504006LGJ-400/504506LGJ-500/454005LGJ-500/45400表5-3 同塔双回路垂直排列I串逆相序布置海拔1000m导线结构分裂间距mm导线外表最大电场强度kV/cmEm/E

22、m0Ac相Bb相Ca相Ac相Bb相Ca相8LGJ-300/404006LGJ-300/404006LGJ-400/504006LGJ-400/504506LGJ-500/454005LGJ-500/45400表5-4 同塔双回路垂直排列V串同相序布置海拔1000m导线结构分裂间距mm导线外表最大电场强度kV/cmEm/Em0Aa相Bb相Cc相Aa相Bb相Cc相8LGJ-300/404006LGJ-300/404006LGJ-400/504006LGJ-400/504506LGJ-500/454005LGJ-500/45400表5-5 同塔双回路垂直排列V串逆相序布置海拔1000m导线结构分裂间

23、距mm导线外表最大电场强度kV/cmEm/Em0Ac相Bb相Ca相Ac相Bb相Ca相8LGJ-300/404006LGJ-300/404006LGJ-400/504006LGJ-400/504506LGJ-500/454005LGJ-500/45400本工程最高海拔为2200米，所以，将各种导线方案在海拔2200米时的Em/Em0值列入下表。表5-6 各种导线方案在海拔2200m时的Em/Em0值(I串)导线结构分裂间距mm同相序逆相序Aa相Bb相Cc相Ac相Bb相Ca相8LGJ-300/404006LGJ-300/404006LGJ-400/504006LGJ-400/504506LGJ-5

24、00/454005LGJ-500/45400表5-7 各种导线方案在海拔2200m时的Em/Em0值(V串)导线结构分裂间距mm同相序逆相序Aa相Bb相Cc相Ac相Bb相Ca相8LGJ-300/404006LGJ-300/404006LGJ-400/504006LGJ-400/504506LGJ-500/454005LGJ-500/45400由上述计算结果可以看出，导线外表最大电场强度与临界电场强度的比值，逆相序布置时较同相序布置大；对于逆相序布置，采用V型绝缘子串时比采用I型绝缘子串大；对于同相序布置，采用V型绝缘子串时如此比采用I型绝缘子串略小。导线分裂间距增大，导线外表电场强度略有增加。

25、对于导线外表电场强度的限制，主要考虑导线明确电场强度不宜大于全面电晕电场强度的85%左右，以防止导线出现全面电晕。考虑到我国导线的制造水平，以与本工程线路所在地区地理环境的具体情况，除6LGJ-300/40和5LGJ-500/45外，导线外表电场强度根本可以承受，更进一步的研究待下一阶段进展。6 无线电干扰计算6.1 计算方法对于无线电干扰水平的预估，目前主要有三种方法，其一为半理论分析法，目前各国使用的较少；其二为比拟法，即从线路的无线电干扰水平，通过线路参数比拟，预估新线路的无线电干扰水平；其三为激发函数法，即利用在实验笼内的导线在“大雨状态下求得的激发函数，用以预估新线路的无线电干扰水平

26、。除第一种方法使用较少外，其余两种方法均有采用，其计算方法详见附录B。各国广泛采用的是比拟法，该方法不但简单行，而且对于随机因素很多的送电线路，是方便准确的。在比拟法中参与比拟的因素有：导线外表最大电场强度，单根导线的直径，干扰频率，导线对地高度，海拔高度，运行老化时间，天气，空气密度，空气温度，分裂导线的根数与其布置，大地电导率，运行电压，线路器材的制造水平，线路施工水平等等。国家标准GB15707-95建议采用方法二。本报告分别按电力工程高压送电线路设计手册、国家标准和美国西屋电力公司(WestingHouse Electric Corpoation)的经验公式分别进展了计算，称为“国标法

27、，“手册法和“西屋法。“西屋法是美国西屋电力公司(WestingHouse Electric Corpoation)通过多条高压试验线路的测试，并结合Apple Grove 750kV试验线路的试验，总结出的无线电干扰水平计算公式，用于750kV超高压送电线路的无线电干扰水平计算要适宜一些，建议本工程采用“西屋法的计算值。6.2 无线电干扰预测结果现将各种布置方式下，距边线投影外20m处，0.5MHz时的无线电干扰计算结果列于表6-1和表6-2，表6-1 双回路 I串塔 各种导线布置方式的无线电干扰dB线 型分裂半径cm相序线无线电干扰dB手册法国标法西屋法8LGJ-300/4040同逆异6L

28、GJ-300/4040同逆异6LGJ-400/5040同逆异6LGJ-400/5045同逆异6LGJ-500/4540同逆异5LGJ-500/4540同逆异5LGJ-500/4545同逆异表6-2 双回路 V串塔 各种导线布置方式的无线电干扰dB线 型分裂半径cm相序线无线电干扰dB手册法国标法西屋法8LGJ-300/4040同逆异6LGJ-300/4040同逆异6LGJ-400/5040同逆异6LGJ-400/5045同逆异6LGJ-500/4540同逆异5LGJ-500/4540同逆异5LGJ-500/4545同逆异以上计算没有考虑海拔高度，本工程最高海拔为2200米，因此应考虑海拔高度的

29、影响。根据IEC出版物的相关标准，海拔每升高300m，无线电干扰水平增加1dB，据此，假如海拔2200m时的无线电干扰值按58dB控制，如此低海拔时的无线电干扰值应不大于50.67dB。由上表可以看出，用手册上的方法计算值偏大，“国标法偏小，而“西屋法计算值居中，本报告以“西屋法的计算结果为基准。逆相序布置时的无线电干扰水平比同相序布置时高；逆相序布置布置时，V串塔的无线电干扰水平比I串塔高；同相序布置时，V串塔的无线电干扰水平如此比I串塔低。从“国标法和“西屋法两种方法的计算结果可知，对于双回路I串塔型，所选的各型号导线和分裂形式均能满足无线电干扰的限值要求。对于双回路V串塔型，只有6LGJ

30、-400/50和6LGJ-500/45导线在各种排列方式下均能满足无线电干扰的限值要求。7 可听噪声计算超高压架空送电线路上电晕所产生的可听噪音强度取决于导线的几何特性、电压和天气条件，当超高压架空送电线路的运行电压在500kV以下时，无线电噪声是更加严重的问题。当运行电压在500kV与以上时，可听噪声必须与无线电噪声一起加以考虑，并且在许多情况下它对导线选择起着更为重要的作用。由于在好天气条件下，实际架空送电线路在工作场强下的电晕较小，因而其所产生的可听噪声也较低，一般平均好天气可听噪声比大雨可听噪声低9dB。而在坏天气大雨、中雨、小雨、雾、雪条件下，导线上存在着大量的电晕源，使噪声增加到相

31、当高的声压级，因此，坏天气条件下的可听噪声水平是衡量架空送电线路整体噪声水平的一个特征量。大雨降雨强度X围约在1.88.9cm/h间情况下的可听噪声表征了高压送电线路可听噪声的最大值。它受导线外表场强变化的影响与分裂导线几何形状的影响不大，大雨天气在实际自然天气情况中很少发生，而在中雨、小雨、雾、雪等天气条件下的可听噪声更加令人讨厌，所以我们用“湿导线可听噪声来表征高压送电线路可听噪声水平。7.1 计算方法国际上有许多国家的研究机构对超高压输电线路的可听噪声进展过深入的研究，提出了各自的预测公式，但由于各自的实验环境和条件不同，其预测公式的计算结果也存在差异，目前世界各国和我国比拟常用的有34

32、5kV与以上输电线路设计参考手册推荐的预测公式详见附录C，和美国BPA电力公司根据实验研究结果推荐的预测公式详见附录C，该两个公式的计算理论根本一样，只是公式的表达和系数的取值有差异。BPA公司利用他的预测公式的结果与其他送电线路的实测结果作了比拟，比拟结果说明，预测值与实测值的误差绝大多数仅1dB左右，因此，我们认为BPA公司的这个预测公式有较好的代表性和准确性，所以本报告推荐采用BPA公式进展可听噪声计算。7.2 可听噪声预测结果按BPA推荐的可听噪声预测公式和“手册中的预测公式，按各种导线分裂方式、“I串和“V串两种塔型，对距边导线投影外15m处的可听噪声进展了计算，其结果列入表7-1和

33、表7-2。表7-1 双回路I串各种导线布置方式的可听噪声dBA导线结构分裂间距mm同相序布置逆相序布置异相序布置手册计算值计算值手册计算值计算值手册计算值计算值8LGJ-300/404006LGJ-300/404006LGJ-400/504006LGJ-400/504506LGJ-500/454005LGJ-500/45400表7-2 双回路V串各种导线布置方式的可听噪声dBA导线结构分裂间距mm同相序布置逆相序布置异相序布置手册计算值计算值手册计算值计算值手册计算值计算值8LGJ-300/404006LGJ-300/404006LGJ-400/504006LGJ-400/504506LGJ-

34、500/454005LGJ-500/45400BPA的预测公式有较好的代表性和准确性，所以本报告以BPA公式计算为准。本工程最高海拔为2200米，因此应考虑海拔高度的影响。对于高海拔地区的可听噪声，国际上还没有相关标准，根据美国相关文献，海拔每升高300m，可听噪声与无线电干扰水平增加值相当，约为1dB，据此，假如海拔2200m时的可听噪声按58dB控制，如此低海拔时的可听噪声应不大于50.67dB。从上表可以看出，逆相序布置时的可听噪声比同相序布置时高；逆相序布置布置时，V串塔的可听噪声比I串塔高；同相序布置时，V串塔的可听噪声如此比I串塔低。单从可听噪声的角度考虑，同相序布置优于逆相序布置

35、。在2200m海拔地区，采用I型绝缘子串塔、逆相序布置时，6LGJ-400/50导线的可听噪声略有超标。考虑到高海拔地区属于山区人烟稀少，同时计与到上述可听噪声值是最高海拔处的数值，实际上，不是整条线路都处于2200m的海拔地区，再结合到我国导线的制造水平，以与本工程线路所在地区地理环境的具体情况，所以该地区的双回同塔线路，当采用I型绝缘子串的双回路塔时，其可听噪声水平根本可以承受，本阶段可以考虑按6LGJ-400/50导线开展工作，建议初步设计阶段进展专题研究。8 导线最小对地距离和走廊宽度8.1 导线最小对地距离关于750kV输电线路导线对地面的最小距离，虽然750kV架空送电线路设计暂行

36、技术规定Q/GDW 102-2003中有规定，但对于750kV同塔双回线路，相导线的布置方式不同，导线对地面的最小距离要求不同，线路的造价也不同，因此，有必要对相导线不同布置方式下的对地最小距离进展计算，以供相导线与其分裂型式确定时参考。本报告以分裂间距400mm的6LGJ-400/50导线为例，按相导线的不同布置方式进展对地最小距离计算，其结果如下表。表8-1 不同布置方式下的对地最小距离 m场强kV/mI串塔V串塔同相序逆相序异相序同相序逆相序异相序1216107194由计算结果可知，对于同相序布置，采用V串塔的对地距离比采用I串塔大，而逆相序、异相序布置时，采用V串塔的对地距离比采用I串

37、塔小；采用同相序布置时，要求的对地最小距离比采用逆相序时大2.4m以上。单从对地距离的角度，逆相序布置优于同相序布置。8.2 走廊宽度随着社会经济的加速开展，环保意识的普遍增强，人们对环境的要求将越来越高。对于超高压线路设计、建设，应充分压缩线路走廊、珍惜土地资源、重视环境保护。本报告以分裂间距400mm的6LGJ-400/50导线为例，相导线的不同布置方式，以离地1m高处最大未畸变场强4kV/m为限值，对不同的相导线布置方式进展了走廊宽度计算，结果如下表。表8-2 不同布置方式下的走廊宽度 m对地高度高(m)“串塔“V串塔同相序逆相序异相序同相序逆相序异相序8.3 地面场强分布本节以6LGJ

38、-400/50导线为例，计算了不同导线对地距离时地面场强分布情况、随线路高度的变化规律，如如下图所示。图8-1 (a) 同相序图8-1 (b) 逆相序图8-1 ( c ) 异相序图8-1 “I串塔6LGJ-400/50线地面电场强度随线高的变化关系图8-2(a) 同相序图8-2 (b) 逆相序图8-3 ( c ) 异相序图8-3 “V串塔 6LGJ-400/50导线地面电场强度随线高的变化关9 机械特性比拟9.1 导线的机械特性比拟根据以上电气性能的计算分析，现将本工程有可能选择的各种导线的机械特性列于表9-1。表9-1 各种导线的机械特性(非特别注明，代表档距le取500米)导线型号LGJ-

39、300/40LGJ-400/35LGJ400/50LGJ400/65LGJ500/45备注导线结构铝股2448542648钢丝77777计 算铝截面积钢mm2芯铝钢截面比 m导线拉断力 kN123400135200128100设计安全系数最大使用应力 MPa10mm覆冰平均运行应力 Mpa铝部最大应力82.35应力年平均应力过载Le=400能力Le=500mmLe=600最大弧垂40时(M)Le=400Le=500Le=600最大使用应力 Mpa15mm覆冰平均运行应力 Mpa铝部最大应力应力年平均应力过载能力mmLe=400Le=500Le=600最大弧垂40时(M)Le=400Le=500

40、Le=600从上述各种导线的机械特性看出：随子导线截面的加大，其复冰过载能力也相应增大，但都能满足线路所经地区气象条件的要求。导线的铝部应力是反映导线的微风振动的性能，它与导线的结构有关，铝钢截面比加大，其铝部应力相应减小，铝钢截面比一样时，其铝部应力也一样。导线的弧垂特性也与导线的结构有关，当铝钢截面比加大时，其弧垂特性变差，铝钢截面比一样时，弧垂特性相差不多。总体来说，所选的导线截面方式均能满足工程对导线机械性能的要求。9.2 相导线的荷载特性为比拟各种相分裂导线对铁塔荷载的影响情况，现将本工程可能的各种相导线分裂方式的荷载情况列入表9-2中，表中以6LGJ-400/50为基准。表9-2

41、各导线分裂型式的荷载特性导线型号与相分裂数8LGJ-300/406LGJ-400/356LGJ-400/506LGJ-400/656LGJ-500/45相导线最大X力 kN/相(le400m)配合耐X绝缘子串4210kN4210kN4210kN4240kN4240kN相导线垂直荷重lv=600m kN/相10mm覆冰15mm覆冰配合悬垂绝缘子串10mm覆冰2160kN2160kN2160kN2160kN2160kN15mm覆冰2210kN2160kN2210kN2210kN2210kN大风时相导线风荷重 kN/相lh500m纵向最大X力 kN/相15 Tn从比拟表中可以看出：铝截面一样时，钢芯

42、截面越大，各子导线的组合X力越大，耐X串强度要求越高。8LGJ-300/40、6LGJ-400/35、6LGJ-400/50的子导线组合X力相对较小，耐X串取4210kN；6LGJ-400/65、6LGJ-500/45子导线组合X力较大，耐X串取4240kN。一般档距情况下，悬垂串可取2160kN和2210kN。对于风荷载，8LGJ-300/40导线方案的荷载最大，6LGJ-500/45方案次之，在6LGJ-400导线方案中，6LGJ-400/50导线的荷载居中。总之，从机械强度和机械性能方面，计算的各种导线方案均能满足本工程要求。10 经 济 比 较杆塔荷载按最大风速30m/s，覆冰厚度10

43、mm、15mm，导线设计安全系数2.5，地线设计安全系数3.33，荷载组合参照架空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T 5154-2002的有关要求。不同导线结构下的铁塔重量列于表10-13。表10-1 不同导线型号下的直线塔重量(10mm覆冰)导线结构直线塔重吨/基海拔2200海拔：1500ZS122ZS222ZS322ZS422ZJ422ZS115ZS215ZS3158LGJ-300/406LGJ-400/356LGJ-400/506LGJ-400/656LGJ-500/45表10-2 不同导线型号下的直线塔重量(15mm覆冰)导线结构直线塔重吨/基ZS524ZS624ZS7248LGJ-

44、300/406LGJ-400/356LGJ-400/506LGJ-400/656LGJ-500/45表10-3 不同导线型号下的耐X塔重量导线结构耐X塔重吨/基JS1JS2JS3JS4HJ1DJ38LGJ-300/406LGJ-400/356LGJ-400/506LGJ-400/656LGJ-500/45通过优化排位，得出采用不同导线型号时各种塔的预计使用数量，现将不同导线型号预计使用的铁塔情况列于表10-4。表10-4 不同导线方案预计使用的各种塔数量方案导线型号直线塔悬垂转角塔耐X塔终端塔合计18LGJ-300/402571538231226LGJ-400/352701539232636L

45、GJ-400/502601537231446LGJ-400/652571536231056LGJ-500/4526815392324由以上各表可以看出，除比6LGJ-400/35的杆塔重约2%外，6LGJ-400/50导线结构的直线塔每基重量最小，而6LGJ-400/50单位长度杆塔数量较6LGJ-400/35少约4%，因此，总体杆塔耗材以6LGJ-400/50最少。从以上电气和机械的比拟，选择出满足本工程要求的导线组合，然后再挑选出较优的导线组合，按照2300MW的输送容量对各种分裂方式进展比拟，各种导线分裂方式下费用比拟如表10-5。表10-5 各种导线分裂方式下费用比拟相分裂导线型号6L

46、GJ-400/506LGJ-400/356LGJ-400/658LGJ-300/406LGJ-500/45导线结构铝股钢股计算截面积(mm2)铝钢总计464导线外径(mm)283020直流电阻(/km)交流电阻(/km)输送容量(MW)230023002300230023002300230023002300230023002300230023002300相电流(A)电阻损耗(kW/km)电晕损耗(kW/km)电能阻损(kW/km)电晕损耗/电阻损耗 (%)年损耗小时数300040005000300040005000300040005000300040005000300040005000年损消耗

47、用 (万元/km)(元/kW*h)本体投资 万元/km330330330318318318338338338346346346385385385投资差额(万元/km)000-12-12-12888161616555555损消耗用差值 (万元/km)(元/kW*h)000000000000投资回收年限(年)从以上经济比拟可看出6LGJ500/45导线初投资最大，但年运行费用最低，8LGJ300/40导线次之；在6LGJ400导线方案中，无论是初投资还是年损消耗用，6LGJ400/50导线都居中。在本阶段可以按6LGJ400/50导线开展工作，建议在初步设计阶段，进展导线的专题论证工作。11 主

48、要 结 论1) 根据本工程情况，结合我国超高压线路的设计、运行经验，以六分裂为根底选择了五、六、八共三种分裂方式、六种导线方案进展导线的计算分析比拟。2) 按750kV架空送电线路设计暂行技术规定Q/GDW 102-2003有关规定，无线电干扰限值取：距送电线路边相导线投影外20m处，80%时间， 80%的置信度，频率0.5MHz时的无线电干扰限值取5558dB；可听噪声限值取距送电线路边相导线投影外15m处，湿导线条件下5558dBA；对非居民区线路下地面最大电场强度按10kV/m控制；邻近民房时，房屋所在位置离地1m高处最大未畸变场强不超过4kV/m。3) 对导线外表电场强度进展了计算，导

49、线外表最大电场强度与临界电场强度的比值，逆相序布置时较同相序布置大；对于逆相序布置，采用V型绝缘子串时比采用I型绝缘子串大；对于同相序布置，采用V型绝缘子串时如此比采用I型绝缘子串略小。导线分裂间距增大，导线外表电场强度略有增加。考虑到我国导线的制造水平，以与本工程线路所在地区地理环境的具体情况，除6LGJ-300/40和5LGJ-500/45外，导线外表电场强度根本可以承受，更进一步的研究待下一阶段进展。4) 用三种方法进展了无线电干扰计算，“西屋法公式结合了Apple Grove 750kV试验线路的试验，用于750kV超高压送电线路的无线电干扰水平计算要适宜一些，本报告以“西屋法的计算结

50、果为基准。本工程最高海拔为2200米，根据IEC出版物的相关标准，海拔每升高300m，无线电干扰水平增加1dB，据此，假如导线分裂方式在海平面无线电干扰值不大于50.67dB。就可以满足海拔2200m时的无线电干扰不超过58dB的限制要求。逆相序布置时的无线电干扰水平比同相序布置时高；逆相序布置布置时，V串塔的无线电干扰水平比I串塔高；同相序布置时，V串塔的无线电干扰水平如此比I串塔低。从“西屋法的计算结果可知，双回路I串塔型的无线电干扰对导线的选择不控制。对于双回路V串塔型，只有6LGJ-400/50和6LGJ-500/45导线在各种排列方式下均能满足无线电干扰的限值要求。5) 用两种方法进展了可听噪声计算，BPA的预测公式有较好的代表性和准确性，所以本报告以BPA公式计算为准。本工程最高海拔为2200米，因此应考虑海拔高度的影响。对于高海拔地区的可听噪声，国际上还没有相关标准，根据美国相关文献，海拔每升高300m，可听噪声与无线电干扰水平增加值相当，约为1dB，据此，假如海拔2200m时的可听噪声按58dB控制，如此低海拔时的可听噪声应不大于50.67