架空输电线路的导地线设计分析

作者:未知

  摘 要:随着社会的发展,生产生活对电力的需求逐渐增加,作为输电系统中的重要组成部分,输电线路的设计与电力输送质量关系密切。基于此,本文将架空输电线路作为研究对象,对其导地线的设计进行分析,首先介绍了导线设计的原则,并将某地区的220kV架空输电线路作为实例,分析该地区的导线设计;然后介绍了地线的设计步骤,并将某地区的220kV架空输电线路作为实例,分析该地区的地线设计,以期为相关研究提供理论帮助。
  关键词:架空输电线路;导地线;铜芯钢绞线
  从结构角度而言,输电线路被划分为地下的电缆电路以及架空线路这两个部分,虽然两者在生产生活中均有应用,但是架空输电线路有更多的優势。架空输电线路的建设成本相对较低、其运行过程中产生的故障能够被及时发现,而且架空输电线路的运维更为简单。但是架空输电线路很容易受到外界环境的影响,需要做好其导地线设计。因此,对于架空输电线路的导地线设计分析是很有必要的。
  1 架空输电线路的导线设计分析
  本文将某地区的220kV架空输电线路作为研究对象,对其导线设计进行分析。
  1.1 220kV架空输电线路的导线设计原则
  就目前的状况而言,用于220kV架空输电线路的导向有很多种,包括铝绞线、铜芯铝合金绞线以及硬铜线等多个类型。铜芯铝绞线凭借其优异的性能在架空输电线路中有十分广泛的应用。通常来说,220kV架空输电线路的导向截面设计需要根据具体的电流密度来决定,并将输电线路投入运行的五到十年间的扩容计算在内。在明确220kV架空输电线路导线的截面及型号之后,需要进行导线长期允许工作电流的校验。具体的校验原则如下:在额定的环境温度下,选取的导线长期允许电流需要超过该回路下的最大持续工作电流。与此同时,设计人员需要进行最大载流量的校验,确保导线的最大载流量超过线路的实际最大载流量。以上两种校验方式的目的在于选择最佳的导线型号,确保输电线路的导线设计满足输电网的运行需求。由于本文进行的是架空输电线路的设计,所以不需要对导线进行电晕校验。
  1.2 220kV架空输电线路的导线设计
  一般来说,能够用于220kV架空输电线路的导线型号为JL/G1A-185/35、JL/G1A-240/30、JL/G1A-300/40以及JL/G1A-400/35等多种型号,导线的参数能够在规范中查询获取。通过上述导线设计原则,首先进行经济电流密度的计算,具体的计算公式如下:
  其中,Sj主要是指导线的计算截面;P主要是指总输送容量;U主要是指线路的额定电压;J主要是指经济电流密度;cosφ主要是指功率因数。根据计算的结果,选择导线型号为LGJ-300/70的钢芯铝绞线。
  2 架空输电线路的地线设计分析
  2.1 220kV架空输电线路的地线设计步骤
  根据不同的电路需求,设计人员可以选择钢绞线、光纤电缆以及良导体线作为地线。其中,良导体线主要包括钢芯铝绞线、铝包钢线以及铝合金线。通常情况下,地线的设计流程如下:首先,收集资料,在进行地线设计之前,设计人员需要做好电力相关资料、地理资料、气象资料以及环境中资料的收集,为地线设计提供充足的参考资料。其中,电力相关资料主要是指线路电压等级、短路接地电流等基础参数,还包括输电线路是否有扩展校核需求等资料;地理资料包括线路路径的相关地形与地势,还包括线路所在地区的土壤电阻率以及酸碱性等信息;气象资料主要是指线路所在地区的雷电活动状况,包括年雷暴日以及地面落雷密度等信息;环境资料主要是指线路路径上的钢铁腐蚀状况。然后,具体设计,第一,设计人员需要按照电力资料以及线路设计规范标准,明确杆塔的工频接地电阻值;第二,设计人员需要根据资料中的土壤电阻率以及雷电活动状况,结合所选的杆塔塔型,明确地线的接地型式;第三,按照接地型式选择接地装置,从而计算得出垂直体以及水平体的长度;第四,根据环境中资料以及短路接地电流等信息,明确水平接地体以及接地引下线的截面。
  本文将某地区的220kV架空输电线路作为研究对象,对其地线设计进行分析。按照上述设计步骤以及上文中选择的导线型号,选择JLB40-150型号的地线,(具体的地线型号参数如表2所示)经过热稳定校验之后,该型号的导线满足要求,能够投入使用。
  3 结论
  综上所述,架空输电线路的导地线设计涉及到较多的内容,需要设计人员提高重视。通过本文的分析可知,设计人员需要严格按照标准规范进行架空输电线路的设计,确保选取的导地线型号参数满足线路运行要求,这样才能够保障输电线路的正产运行,出现我国电力行业的可持续发展。
  参考文献:
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