高压直流输电线路导线选型研究

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导线选型是输电线路工程规划建设过程中重要的一环,导线选型的结果直接影响输电线路的安全性、可靠性和经济性。在保证系统安全的情况下,研究输电线路导线选型有着十分现实的意义。国内外工程建设和研究中对分析导线选型没有形成系统的、规范化的研究理论和方法。本文研究高压直流架空输电线路导线选型思路和方法,从系统规划开始,根据线路的长度,线路经过区域的气候条件和地形条件,确定输电线路的特征参数和限制条件。通过全寿命周期费用计算方法选择合适的经济电流密度,根据系统输送能力确定导线的截面,并根据价格、生产制造和施工工艺以及工程地形条件和气象条件的综合情况选定一系列导线;再根据国内外工程与研究的情况、制造和施工工艺情况确定合适的分裂数和分裂间距。本文采用载流量计算的方法分析和比较导线的输送容量和传输效率;采用直流输电型式下的皮克公式计算导线的起晕场强;采用马克特-门格尔法计算分裂导线线电荷;采用"EPRI"经验公式计算导线最大平均表面电场、标称场强;采用半经验公式法计算合成场强和离子流密度;采用国际无线电干扰特别委员会CISPR推荐的无线电干扰场强计算公式来计算无线电干扰水平;采用“BPA"推荐公式和‘’EPRI"推荐公式计算线路的可听噪声;通过上述方法判定导线的电气性能是否满足要求。根据线缆生产产品的参数分析导线的机械性能,采用拉重比的方法判断导线的弧垂特性,比较在一定应力条件下导线的覆冰厚度来判断导线的过载能力,比较导线的铝部应力判断导线的耐振抗疲劳性能,比较各类型导线的实际荷载和张力。最后采用全寿命周期费用计算方法对输电线路的经济性进行比较。本文通过建设一条高压直流架空输电线路为例,采用公式计算和MATLAB编程计算,校验导线的各项指标,使之能够满足设计规范的要求,然后逐步排除,最终选出最优方案。本文的导线选型研究为输电线路工程的规划和设计提供了程序化和规范化的理论指导。按照本文介绍的方法,选出的导线既能满足实际应用,符合标准规范的要求,又能保证安全可靠、经济合理。本文的方法在实际工程设计建设时得到检验,并为新型导线的应用和推广提供相关的经验和依据,具有较好的经济效益和社会效益。
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