220kV架空线与电缆的截面匹配方案的构建

2015.23测试工具与解决方案107220kV架空线与电缆的截面匹配方案的构建沈建雄,杨健锐（广州电力设计院,510000）摘要：为了提升输电线路各元件载流能力，需要结合相关参数进行取值计算，排除外界环境的干扰，综合考虑敷设方式、运行条件和周围环境等因素，计算出220kV电缆的载流量，根据输电线路架空线与电缆的导体截面的匹配，提出科学合理的方案。文章围绕220kV架空线与电缆的截面匹配方案的构建进行研究。关键词：架空线；电缆；截面匹配Constructionof220kVcablelinesectionframeandthematchingschemeShenJianxiong,YangJianrui(GuangzhouElectricPowerDesignInstitute,510000)Abstract：Inordertoimprovethecarryingcapacityofthetransmissionline,thecombinationoftherelevantparameters,theinterferenceoftheexternalenvironment,theinstallationmode,theoperatingconditionsandtheenvironment,areconsidered.Theconstructionofresearcharticlessectionaroundthe220kVframeandcablelinematchingscheme.Keywords：overheadline；Cable；Sectionmatching1220kV架空线的截面选择在220kV架空线的截面选择当中，起到决定性作用的是载流能力。220kV架空线的载流能力也就是其最大的允许工作电流，这与220kV架空线裸导线的性质有着密切的关联，同时受到气象条件的影响。一般来说，220kV架空线的载流能力主要受到裸导线的横截面大小的影响，敷设环境并不在考虑的范围内。因此，220kV架空线的截面选择是十分关键的，同时结合热稳容量以及载流能力，进而选择合适的架空线型号。220kV架空线主要型号有LGJ-400、2×LGJ-300、2×LGJ-400以及2×LGJ-630等几种，其中热稳容量以及最大工作电流处于较大值时，选择2×LGJ-630，反之则选择热稳容量以及最大工作电流相对较小的情况下，则选择LGJ-400，进而保证220kV架空线拥有合适的载流能力，保证其在电力输送的安全性和稳定性。2电缆的截面选择在220kV的高压条件下，影响电缆截面选择最重要的因素是载流能力。为了延长电缆导体的使用寿命，其工作时的温度尽量限制在90℃以下，进而维护电缆使用的安全性。电压和外部敷设环境都会影响电缆的载流能力，一般采取增加导线横截面积来增大电缆的传输容量的方法，但是这样的方法具有很大的局限性。导线的横截面积增加到一定程度时，反而会降低导体的传输速率，引起绝缘介质的损坏。因此，电缆导体的横截面积一般不超过2500mm2，结合技术性、经济性等方面进行综合考虑，选择合适的截面，进而提升电缆的载流能力。其中，敷设环境的变化，对电缆的载流能力产生重要的影响。包括环境温度、日照辐射、电缆轴间距以及相邻电缆回路都是重要的影响因素。在电缆的截面选择时需要严格予以考虑，选择而合适截面的电缆导体，尽量保证电缆的载流能力不受环境温度以及日照辐射的影响，避免临近效应以及互热作用的影响，保证电缆导体良好的载流能力。根据长期运行持续额定电流以及短时应急容许电流，了解负荷变化的特征，并根据电缆型式及敷设环境和220kV高压电缆载流量的计算标准，对电缆载流能力予以准确的评价和判断。根据变压器容量或电源装机容量对电缆载流量期望值进行判断和确定，匹配架空线载流能力，尽量与之保持一致，进而得出220kV架空线与电缆的截面合理的匹配方案。3220kV架空线与电缆的截面匹配3.1220kV电缆的导体截面的主要类型220kV电缆的导体截面的规格的最大值为2500mm2，最小值为630mm2，另外还包括800、1000、1200、1600以及2000等规格的电缆导体。与架空线不同，电缆在增容改造方面的难度较大，因此，一般选择较高规格的电缆的导体截面，即2000mm2和（下转103页）2015.23测试工具与解决方案103普通立式车床数控系统设计过程中改造机械方案也是非常必要的，因而应强化对其的有效落实。2普通立式车床数控系统的设计与实现2.1机床主传动系统设计连续工作特性区、断续工作特性区、加减速工作特性区是直流伺服电机的重要区域组成部分，且当其处在连续工作状态时将呈现出转矩输出恒定的特点，因而在机床主传动系统设计过程中应注重结合其特性，保障电机由最高转速nmax变换为特定转速nj，最终由此达到传递全部功率的机床加工状态。此外，为保障车床加工的合理性，在本次立式车床改造过程中倡导了大功率、大转矩的改造形式，且基于将主轴最高转速控制在150r/min，最低转速控制在5r/min，计算转速控制在10r/min的基础上达到了车床改造目标，同时最终由此实现了工作台扭矩为：Mn=9500/nj的运行状态，满足了机床主传动系统设计条件。另外，此次在机床主传动系统设计过程中将直流电机额定转速设定为1000r/min，继而由此达成了主传动方式的改造目标。2.2驱动轴电机匹配设计在驱动轴电机匹配设计过程中强化对已知参数的设定是非常必要的，因而在此次普通立式机床改造过程中相关技术人员结合车床实际性能需求将已知参数滑座质量控制为W1=3000N，Z轴快速进给速度控制为：Vmax=4m/min等，最终由此达到了较为精准的车床定位运行状态。此外，为了规范驱动轴电机匹配设计行为，在Z轴传动设计过程中基于导程计算公式：应用的基础上实现了Z轴传动设计目标。另外，在本次驱动轴电机匹配设计过程中始终秉承着对重型工件应用的设计原则，继而由此达到了最佳的系统设计状态，且提升了整体设计水平。从以上的分析中即可看出，在普通立式车床数控系统设计过程中强调对驱动轴电机匹配的设计是非常必要的，因而应强化对其的有效实施。4结论综上可知，部分企业普通立式车床在实践加工过程中仍然存在着某些不可忽视的问题，因而在此背景下，当代企业在产品加工过程中应提高对此问题的重视程度，并基于普通立式车床数控系统设计与开发的基础上达成高质量车床产品加工目标，同时通过立式车床数控系统设计、驱动轴电机匹配设计、机床主传动系统设计等途径达到立式车床改造目的，并就此满足产品加工需求，且提升整体产品加工质量，满足当代人类物质追求，达到最佳的产品生产状态。参考文献刘红芳，谢超明.普通立式车床数控系统的改造[J].现代工业经济和信息化，2014，21（11）：69-70.（上接107页）2500mm2规格，以达成与220kV架空线截面的匹配。3.2外部条件及关键计算参数外部条件及关键计算参数是计算架空线与电缆的载流能力，进而选择合适截面的重要参考。在电缆隧道、电缆沟等构筑物当中，没有通风和日照，水平分离布置三相，并保持一定的间距，电缆导线的载流能力不会受到热效应的影响。在进行电缆载流能力计算时，主要选择中间相进行计算。以正三角形态进行分离敷设，增加三相电缆的轴间距和回路间距，相邻回路对载流能力不会产生影响，这是隧道内三角分离布置。另外，隧道内品型紧密接触布置、户外终端大间距水平布置以及排管水平布置都是在调整外部条件的情况下进行关键参数的计算。根据计算得出的参数，对不同条件下电缆的载流能力进行准确的计算，进而了解220kV架空线的的匹配截面。3.3220kV架空线与电缆的截面匹配在高压电力电缆导体截面选择，需要以100%负荷因数作为标准。根据外部环境和排列方式，选择2000mm2和2500mm2规格的电缆导体截面，进而寻找可匹配的架空线截面。采用排管敷设或者隧道敷设与相应规格的架空线有着相似的载流能力。在排管水平排列的情况下，2000mm2和2500mm2规格的电缆导体的载流能力分别为1.315kA和1.411kA，所匹配的架空截面则为2×LGJ-300和2×LGJ-400；在品字型紧密接触的空气环境下，2000mm2和2500mm2规格的电缆导体载流能力分别为1.754kA和1.895kA，所匹配的架空截面是2×LGJ-400型；在水平的户外终端环境下，并且是在有日照的前提下，电缆分别为1.871kA和2.102kA的载流能力，所匹配的架空线截面分别为2×LGJ-400和2×LGJ-630；在无日照条件下，在水平的空气环境当中，载流能力分别为2.151kA和2.377kA的电缆，所匹配的架空线截面都为2×LGJ-630。4结论220kV架空线与电缆的截面匹配方案的构建，是为了更好的保障输电安全、稳定的进行，对220kV架空线与电缆的截面选择进行分析研究，根据具体的载流能力，参考架空线和电缆导体截面的主要类型，结合外部条件及关键计算参数，选择相对应的匹配截面，根据安全性和经济性原则，根据220kV架空线与电缆的实际建设情况，构建最佳的截面匹配方案，维护输电安全、稳定的进行。参考文献郑雁翎,王宁,李洪杰,张冠军.电力电缆载流量计算的方法与发展[J].电气应用,2010,03:26-31.