沈建雄,楊健銳

（廣州電力設(shè)計(jì)院,510000）

220kV架空線與電纜的截面匹配方案的構(gòu)建

沈建雄,楊健銳

（廣州電力設(shè)計(jì)院,510000）

為了提升輸電線路各元件載流能力，需要結(jié)合相關(guān)參數(shù)進(jìn)行取值計(jì)算，排除外界環(huán)境的干擾，綜合考慮敷設(shè)方式、運(yùn)行條件和周圍環(huán)境等因素，計(jì)算出220kV電纜的載流量，根據(jù)輸電線路架空線與電纜的導(dǎo)體截面的匹配，提出科學(xué)合理的方案。文章圍繞220kV架空線與電纜的截面匹配方案的構(gòu)建進(jìn)行研究。

架空線；電纜；截面匹配

1 220kV架空線的截面選擇

在220kV架空線的截面選擇當(dāng)中，起到?jīng)Q定性作用的是載流能力。220kV架空線的載流能力也就是其最大的允許工作電流，這與220kV架空線裸導(dǎo)線的性質(zhì)有著密切的關(guān)聯(lián)，同時(shí)受到氣象條件的影響。一般來(lái)說(shuō)，220kV架空線的載流能力主要受到裸導(dǎo)線的橫截面大小的影響，敷設(shè)環(huán)境并不在考慮的范圍內(nèi)。因此，220kV架空線的截面選擇是十分關(guān)鍵的，同時(shí)結(jié)合熱穩(wěn)容量以及載流能力，進(jìn)而選擇合適的架空線型號(hào)。220kV架空線主要型號(hào)有LGJ-400、2×LGJ-300、2×LGJ-400以及2×LGJ-630等幾種，其中熱穩(wěn)容量以及最大工作電流處于較大值時(shí)，選擇2×LGJ-630，反之則選擇熱穩(wěn)容量以及最大工作電流相對(duì)較小的情況下，則選擇LGJ-400，進(jìn)而保證220kV架空線擁有合適的載流能力，保證其在電力輸送的安全性和穩(wěn)定性。

2 電纜的截面選擇

在220kV的高壓條件下，影響電纜截面選擇最重要的因素是載流能力。為了延長(zhǎng)電纜導(dǎo)體的使用壽命，其工作時(shí)的溫度盡量限制在90℃以下，進(jìn)而維護(hù)電纜使用的安全性。電壓和外部敷設(shè)環(huán)境都會(huì)影響電纜的載流能力，一般采取增加導(dǎo)線橫截面積來(lái)增大電纜的傳輸容量的方法，但是這樣的方法具有很大的局限性。導(dǎo)線的橫截面積增加到一定程度時(shí)，反而會(huì)降低導(dǎo)體的傳輸速率，引起絕緣介質(zhì)的損壞。因此，電纜導(dǎo)體的橫截面積一般不超過(guò)2500mm2，結(jié)合技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行綜合考慮，選擇合適的截面，進(jìn)而提升電纜的載流能力。

其中，敷設(shè)環(huán)境的變化，對(duì)電纜的載流能力產(chǎn)生重要的影響。包括環(huán)境溫度、日照輻射、電纜軸間距以及相鄰電纜回路都是重要的影響因素。在電纜的截面選擇時(shí)需要嚴(yán)格予以考慮，選擇而合適截面的電纜導(dǎo)體，盡量保證電纜的載流能力不受環(huán)境溫度以及日照輻射的影響，避免臨近效應(yīng)以及互熱作用的影響，保證電纜導(dǎo)體良好的載流能力。

根據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行持續(xù)額定電流以及短時(shí)應(yīng)急容許電流，了解負(fù)荷變化的特征，并根據(jù)電纜型式及敷設(shè)環(huán)境和220kV高壓電纜載流量的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電纜載流能力予以準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)和判斷。根據(jù)變壓器容量或電源裝機(jī)容量對(duì)電纜載流量期望值進(jìn)行判斷和確定，匹配架空線載流能力，盡量與之保持一致，進(jìn)而得出220kV架空線與電纜的截面合理的匹配方案。

3 220kV架空線與電纜的截面匹配

3.1 220kV電纜的導(dǎo)體截面的主要類型

220kV電纜的導(dǎo)體截面的規(guī)格的最大值為2500mm2，最小值為630mm2，另外還包括800、1000、1200、1600以及2000等規(guī)格的電纜導(dǎo)體。與架空線不同，電纜在增容改造方面的難度較大，因此，一般選擇較高規(guī)格的電纜的導(dǎo)體截面，即2000mm2和2500mm2規(guī)格，以達(dá)成與220kV架空線截面的匹配。

3.2 外部條件及關(guān)鍵計(jì)算參數(shù)

外部條件及關(guān)鍵計(jì)算參數(shù)是計(jì)算架空線與電纜的載流能力，進(jìn)而選擇合適截面的重要參考。在電纜隧道、電纜溝等構(gòu)筑物當(dāng)中，沒(méi)有通風(fēng)和日照，水平分離布置三相，并保持一定的間距，電纜導(dǎo)線的載流能力不會(huì)受到熱效應(yīng)的影響。在進(jìn)行電纜載流能力計(jì)算時(shí)，主要選擇中間相進(jìn)行計(jì)算。以正三角形態(tài)進(jìn)行分離敷設(shè)，增加三相電纜的軸間距和回路間距，相鄰回路對(duì)載流能力不會(huì)產(chǎn)生影響，這是隧道內(nèi)三角分離布置。另外，隧道內(nèi)品型緊密接觸布置、戶外終端大間距水平布置以及排管水平布置都是在調(diào)整外部條件的情況下進(jìn)行關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算。根據(jù)計(jì)算得出的參數(shù)，對(duì)不同條件下電纜的載流能力進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，進(jìn)而了解220kV架空線的的匹配截面。

3.3 220kV架空線與電纜的截面匹配

在高壓電力電纜導(dǎo)體截面選擇，需要以100%負(fù)荷因數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)外部環(huán)境和排列方式，選擇2000mm2和2500mm2規(guī)格的電纜導(dǎo)體截面，進(jìn)而尋找可匹配的架空線截面。采用排管敷設(shè)或者隧道敷設(shè)與相應(yīng)規(guī)格的架空線有著相似的載流能力。在排管水平排列的情況下，2000mm2和2500mm2規(guī)格的電纜導(dǎo)體的載流能力分別為1.315kA和1.411kA，所匹配的架空截面則為2×LGJ-300和2×LGJ-400；在品字型緊密接觸的空氣環(huán)境下，2000mm2和2500mm2規(guī)格的電纜導(dǎo)體載流能力分別為1.754kA和1.895kA，所匹配的架空截面是2×LGJ-400型；在水平的戶外終端環(huán)境下，并且是在有日照的前提下，電纜分別為1.871kA和2.102kA的載流能力，所匹配的架空線截面分別為2×LGJ-400和2×LGJ-630；在無(wú)日照條件下，在水平的空氣環(huán)境當(dāng)中，載流能力分別為2.151kA和2.377kA的電纜，所匹配的架空線截面都為2×LGJ-630。

4 結(jié)論

220kV架空線與電纜的截面匹配方案的構(gòu)建，是為了更好的保障輸電安全、穩(wěn)定的進(jìn)行，對(duì)220kV架空線與電纜的截面選擇進(jìn)行分析研究，根據(jù)具體的載流能力，參考架空線和電纜導(dǎo)體截面的主要類型，結(jié)合外部條件及關(guān)鍵計(jì)算參數(shù)，選擇相對(duì)應(yīng)的匹配截面，根據(jù)安全性和經(jīng)濟(jì)性原則，根據(jù)220kV架空線與電纜的實(shí)際建設(shè)情況，構(gòu)建最佳的截面匹配方案，維護(hù)輸電安全、穩(wěn)定的進(jìn)行。

鄭雁翎,王寧,李洪杰,張冠軍. 電力電纜載流量計(jì)算的方法與發(fā)展[J]. 電氣應(yīng)用,2010,03:26-31.

Construction of 220kV cable line section frame and the matching scheme

Shen Jianxiong,Yang Jianrui
(Guangzhou Electric Power Design Institute,510000)

In order to improve the carrying capacity of the transmission line,the combination of the relevant parameters,the interference of the external environment,the installation mode,the operating conditions and the environment,are considered.The construction of research articles section around the 220kV frame and cable line matching scheme.

overhead line；Cable；Section matching