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DL/T 5217-2013 220kV~500kV紧凑型架空输电线路设计技术规程.pdf简介:
"DL/T 5217-2013" 是中国电力工业技术监督标准中的一份规范,全称为《220kV~500kV紧凑型架空输电线路设计技术规程》。这份规程主要针对220kV(220千安培)到500kV(500千安培)电压等级的高压输电线路设计,是电力行业在进行高压输电线路规划、设计、建设和运行管理时的重要参考标准。
规程内容涵盖了紧凑型架空输电线路的设计原则、设计参数选择、线路结构、材料选用、杆塔设计、绝缘配合、接地设计、防雷设计、线路走廊选择、环境保护、施工安装要求、运行维护等方面。它旨在保证高压输电线路的安全、稳定运行,同时考虑经济性、环保因素和工程实施的可行性。
通过对DL/T 5217-2013的遵循,可以确保高压输电线路的设计满足国家和行业的技术规定,提高电力输送的效率和可靠性,保障电力系统的稳定运行。
DL/T 5217-2013 220kV~500kV紧凑型架空输电线路设计技术规程.pdf部分内容预览:
80%~85%。 (2)年平均电晕损失不宜大于线路电阻有功损失的20%。 按上述标准建设的输电线路,既可保证导线的电晕放电不致 过分严重,以避免对无线电设施的干扰,同时也尽量降低了能损, 提高了电能传输效率。 导线电晕临界电场强度,可以采用根据试验数据确定的皮克 (Peek)公式计算,计算公式如下:
Em=3.03m23(1+0.3/r)
表2昌平一房山500kV紧涛型线路导线电荷平衡情况
表3常规500kV线路导线电荷平衡情况
5.0.5导线在工作温度超过一定限度情况下长期运行·将会引起 强度损失和联接金具的发热,工作温度愈高·运行时间愈长·则导 线的强度损失愈大。控制导线允许载流量的主要依据是导线的最 高允许温度。 《电机工程手册》(试用本)电线电缆第26篇(机械工业出版社 1979年版)提出54/7的钢芯铝绞线的强度损失见表4。
表454/7钢芯铝绞线强度损失值
1980年国际大电网会议的报告中提出钢芯铝绞线的强度损 失数据说明,钢芯铝绞线在短时间受热90℃~150℃时,其强度并 未遭受损失·反而有所提高.这可能是由于其线股在受热后调整伸 长和位移使受力条件得到改善.钢芯强度能更好利用的结果。报 告认为仅从导线耐热的角度考虑,钢芯铝绞线可采用150℃,但为 了避免接头氧化而损坏,在连续运行时.其温度必须不超过70℃。 有鉴于此.1979年和1999年修订我国线路设计规程时,也对一般 线路钢芯铝绞线的允许最高温度限制设为70℃。 2001年国家电力公司委托华东电力设计院进行提高导线发
热允许温度的实验研究,根据实验研究数据,得出以下结论: (1)组成导线的线材:镀锌钢绞线,在长期加热至100℃,其抗 拉强度不低于标准值;经过热处理的铝合金线,温度不超过80℃ 时,1000小时强度损失为0.5%,10000小时,强度损失为8%硬 铝线,加热100℃,20000小时强度不低于标准值。 (2)钢芯铝绞线:国内试验.钢芯铝绞线在80℃时导线强度不 低于计算拉断力;日本试验认为,钢芯铝绞线在90℃时强度即使 有所损失·也能满足工程的要求;原苏联、比利时和加拿大的试验 表明.钢芯铝绞线的允许温度可以超过90℃。 (3)导线配套金具:国外试验,IEEE资料《钢芯铝绞线金具的 高温试验》的结论:只要导线温度不超过200℃,线路金具就能够 安全运行:国内试验证明,导线温度80℃时.配套金具的温度不超 过67℃,金具温度在80℃以下时,对导线的握力基本没有影响(仍 在导线额定拉断力的95%以上)。 用发国统
(5)由于温度提高,导线弧垂增加,对地及交叉跨越空气间隙 距离减少·将影响线路对地及交叉跨越的安全裕度。 1)以往设计按经济电流密度选择导线截面,并以最高气温弧 垂来校验对地和交叉跨越的安全间距。鉴于导线达到允许温度的 时间在全年运行中所占比重很小,一般不要求对允许温度弧垂校 验安全距离
(5)由于温度提高,导线弧垂增加,对地及交叉跨越空气间隙 距离减少·将影响线路对地及交叉跨越的安全裕度。 1)以往设计按经济电流密度选择导线截面,并以最高气温弧 垂来校验对地和交叉跨越的安全间距。鉴于导线达到允许温度的 时间在全年运行中所占比重很小,一般不要求对允许温度弧垂校 验安全距离
月每日最高温度的月平均值,取多年平均值 钢芯铝包钢绞线(包括铝包钢绞线)的允许温度,按华东电力 设计院设计的220kV南京南热大跨越南江跨越和湖南省电力勘 测设计院设计的220kV湘江大跨越采用的数值.取十100℃,此允 许温度是通过单丝热强度损失试验确定的。考虑到长线路的连接 点多,温升难以控制,对照钢芯铝绞线一般线路的允许温度较大跨 越低20℃,计算风速采用0.5m/s。 计算导线允许载流量可选用《电机工程手册》(试用本)第26 篇所列公式:
留诺效; V垂直于导线的风速(m/s); D一一导线表面空气层的运动粘度(m/s)。 日照吸热功率W:的算式如下: W,=a.J.D (13) 式中:α一导线表面的吸热系数·光亮的新线为0.35~0.46:H 线或涂黑色防腐剂的线为0.9~0.95: J、日光对导线的口照强度,Wm:当天晴、日光直射导 线时,可采用1000W/m。 5.0.6紧型线路采用多分裂导线·子导线分裂数由技术经济比 较确定。在昌平房山500kV紧凌型线路和安定一廊坊220kV 紧渗型线路导线选型及优化布置的研究过程中·提出了多种不规 则的子导线布置方案。通过调研·认为紧漆型线路子导线采用对 称均匀布置.有利于线路金具的研制.有利丁施工器具的开发使 用.有利于运行维护。对于相导线分裂间距、分裂数和相导线间距 离,研究表明: (1)500kV紧凑型线路: 1)导线采用四分裂方案.加人分裂距离,导线衣面场强难以降 低到较低的数值。相导线巾心距离为6.5m,在525kVT作电压 下,导线表面最人场强可达19.93kVcm.大厂已运行的500kV线 路导线表面最大场强。 2)导线采用五分裂、六分裂方案.相导线中心距离为6.7m~ 7.0m时.线路自然输送功率达到1300MW~1400MW,五分裂方 案较六分裂方案的线路白然输送功率小3%左右:导线表面场强 均可接受·八分裂方案导线表面场强小丁五分裂方案: 3)导线采用六分裂方案.分裂间距分别为0.3m、0.4m.0.5m 的计算表明·子导线分裂间距加大时.线路自然输送功率增加较 快;相导线中心距离加大时线路白然输送功率、年平均电晕损失 无线电王扰、可听噪声等皆减小
(2)330kV紧型线路: 1)导线采用三分裂、四分裂方案,相导线中心距离为4.8m~ 5.4m时,线路自然输送功率达到430MW500MW,三分裂方案 较四分裂方案的线路自然输送功率小15%左右。导线表面场强 均可接受,四分裂方案导线表面场强小于三分裂方案。 2)导线采用六分裂方案,分裂间距分别为0.30m、0.35m、 0.40m、0.45m的计算表明,子导线分裂间距加大时,线路自然输 送功率增加较快:相导线中心距离加大时,线路自然输送功率、年 平均电晕损失、无线电干扰、可听噪声等皆减小。 (3)220kV紧凑型线路: 导线采用三分裂,相导线中心距离为3.0m~3.5m时,线路自 然输送功率达到260MW~280MW:导线采用四分裂方案,相导线中心 距离为3.0m~3.5m时,线路自然输送功率达到290MW~ 310MW导线四分裂方案较三分裂方案自然输送功率提高15% 左右。导线采用三分裂方案、四分裂方案,导线表面场强均可接 受,且四分裂方案导线表面场强小于三分裂方案。分裂导线间距 每增加10cm,导线三分裂方案和四分裂方案线路自然输送功率均 增加8MW左右。 (4)分裂间距的选择: 导线分裂间距的选取要充分考虑分裂导线的机械特性和电气 特性两个方面的影响。机械特性主要是指次档距振荡。国外有研 究表明,当分裂间距与子导线直径之比S/d为16~18时,就可以 避免出现次档距振荡在10~16之间,必须安装阻尼间隔棒予以 解决,小于10则一般不予采用。在我国超高压交流输电线路设计 中,通过安装阻尼间隔棒,一般能够使分裂间距与子导线直径之比 小于16.并且对线路的安全运行也不会造成影响。 研究结果表明,随着分裂间距由小到大变化,相导线表面最大 场强呈现出U型变化规律。这是由于分裂间距的增加产生了两 方面的影响,一是增大了每一根子导线与其他子导线之间的距离
DBJ50∕T-038-2018 预拌混凝土质量控制标准改风振动基本原理示意
电线微风振动的基本原理是均匀的层流风垂直(或可分解的 垂直分量)吹过圆柱形物体(如架空缆线)而发生的物体垂直于风 向的正谐周期性运动。当风吹向圆柱形物体时·在它的后面分层 交错的涡流形成一定的压力差,这样就使圆柱形物体在与风吹动 方问相垂直的方向产生移动的趋势。如果涡流的频率与导线的白 然频率相一致时.导线将发生微风振动。层流风速与地形、地貌密 切相关,在同样高度的情况下.层流风与地面的粗糙程度成反比, 即地面越粗糙,层流度就越小,微风振动就越不易发生。反之在 开阔地带,近湖、近水的地面粗糙系数小的地区·振动现象就严重 导,地线平均运行张力越大越容易起振。故应根据经过地区的具 体情况,结合电线平均运行张力的取值合理确定防振措施。 发生导、地线微风振动的风速范围一般为0.5m~8ms.也 有在10m/s以上大风时观测到振动·振动频率主要取决于电线直 径和风速,约为3Hz~150Hz 紧型线路相导线分裂根数般在1根及以上·子导线间安 装阻尼式间隔棒。由于相导线结构形式的影响使分裂导线的微 风振动强度较单导线或双分裂导线低。分裂导线间隔棒可以防止 子导线鞭击、吸合,次档距分裂导线翻转、金具磨损·间隔棒疲劳等 故障发生,并能起到定的消振作用·使分裂导线组合体不易以起 微风振动。借鉴以往紧渗型线路的运行经验及科研单位的研究成 果,当导线平均运行张力不大于拉断力的25%时.500m及以下档 距可不另加防振措施.当档距大于500m时.需采取防振措施:迄 今国内外输电线路防止微风振动的措施,主要是采用防振锤或阳 匕线的方式。 次振距振荡也称为间隔棒之间的舞动·这是分裂线导线特有 的振动现象它的发生原理为:当风以水平方间吹向分裂导线时, 背风侧的子导线因处于迎风侧导线的尾流之,使其变得不稳定 而发生振动,并且由于这样的运动使迎风侧的导线也同样变得不 稳定.每根子导线以同相位或反相位进行反复的驻波运动。防止