基于电磁-热耦合场的架空输电线路载流量分析与计算

架空输电线路的允许载流量是保证其安全运行的重要参数之一。根据架空输电线路产热和散热的特点,建立了架空导线的磁场-温度场耦合二维有限元分析模型,确定电磁-热耦合场分析的边界条件,求解得到了架空输电导线内部电磁场分布。将得到的焦耳热损耗作为热源耦合至热场模型进行计算,并采用数值迭代法求解得到架空输电导线的允许载流量。此外,基于该仿真模型通过仿真分析得出了不同外部环境因素对架空输电线路载流量的影响规律。该研究成果可以为架空输电线路的热分析和载流量计算提供一定的参考。     

架空线路输电能力计算

基于对架空输电线路的导线选型方法与导线载流量计算方法的分析,得出了决定导线输电能力的主要因素,给出了 220、500 kV架空输电线路常用导线热稳极限载流量的推荐值,并提出了提高江苏电网架空线路输电能力的措施与建议。     

架空输电线路温度和最大允许载流量计算

针对传统方法不能有效求解架空输电线路温度和允许载流量的不足,提出了一种基于有限元技术求解输电导线径向温度和最大允许载流量的方法。建立了输电导线温度场的数学模型和JL/LB1A-300/50型钢芯铝绞线输电导线有限元模型,并通过有限元ANSYS软件对该模型在不同环境条件下进行仿真计算,验证了输电导线存在径向温度差,以及径向温度分布受输电线路载流量、空气对流散热、光照强度以及风速等条件的共同影响。结果表明:该方法能够有效求得在不同气象环境条件下输电导线的径向温度值和最大允许载流量,有利于提高输电线路运行安全稳定性,实现输电线路动态增容,提高线路输电能力。     

基于BOTDR测温技术的架空线路动态增容方法

架空导线的载流量一般是在输电线路周围环境为恒定的假设下计算得到的,是比较保守的定额。为了充分利用现有架空输电线路的输电能力,提出一种基于BOTDR测温技术的在线动态增容新方法。利用 OPGW上的 BOTDR测温技术对架空线路周围环境温度进行分布式测量,通过牛顿迭代推导出导线温度,将导线实时温度瓶颈点代入新的热平衡公式,从而计算出实时载流量。计算证明,该方法能够有效地提高线路载流量,对线路载流量设计优化有理论指导作用。     

耐热架空导线在重庆市110kV电网改造中的应用研究

耐热架空导线作为城市电网增容改造中的主要换用线种,在各个地区的电网改造中得到了广泛的应用。重庆城区电网密集,线路走廊宝贵,原有导线受截面限制,载流量不能满足负荷发展需求。耐热导线能显著提高架空输电线路的输电容量,解决输电容量需求大而出线走廊资源有限的问题。本文简单介绍了目前我国耐热架空导线应用现状与技术发展水平。围绕提高重庆110 kV原有输电线路载流量30%以上所进行的增容改造工程,分析了在此增容改造工程中应用耐热导线的可行性,并以重庆110 kV原有输电线路中一条为例,综合分析了此线路改造工程采用耐热导线方案的静态投资和动态经济效益。论证了重庆地区110 kV输电线路增容改造采用耐热导线输电技术能取得较高的经济效益。     

架空线路输电能力综述

介绍了国内、外架空线路的导线选型方法和导线栽流量的计算原理与方法.在此基础上阐述了决定导线输电能力的主要因素;另外还就国内电力行业设计手册、标准对导线输电能力的计算条件和规定限值进行了对比和分析,给出了江苏电网220kV,500kV架空线路常用导线热稳极限载流量的推荐值;最后针对提高江苏电网架空线路的输电能力,提出了几...     

基于场路结合法的输电线路附近工频磁场计算

目前架空输电线路周围的工频磁场计算主要采用模拟电流法。该法虽然简便易行,但它没有考虑地线或者屏蔽线对工频磁场的影响。本文基于电路理论和电磁场理论提出了场路结合法,可有效解决地线或者屏蔽线对输电线路周围磁场的影响。最后应用此方法对输电线路周围磁场分布的影响参数进行了仿真分析。这些参数包括：输电线路有无避雷线、相导线分裂根数、子导线分裂间距、导线布置形式及同塔双回路相序排列方式等。     

耐热铝合金导线在输变电中的应用探讨

电网中广泛应用的钢芯铝绞线在连续使用温度达100℃时开始软化,故在有关电力设计规程中规定:铝导线最高连续使用温度为70℃(不计日照影响)和80℃(考虑日照影响),导线长期允许载流量受其最高连续使用温度的制约。为了提高交流架空输电线路的输电能力,一方面苏联研究了高自然功率紧凑型交流架空输电线路;另方面采用耐热铝合金材料制造导线,提高导线连续使用温度,从而大幅度提高导线长期允许载流量。     

66kV架空输电线路温度场的数值研究

建立了架空导线温度场的模型,分析了几种不同型号的架空线路的温度场分布,对导线在自然对流和强迫对流条件下的散热情况进行了建模计算,计算结果和实测结果相符,同时可对导线的实际运行温度进行准确预算。能够为基于热平衡理论的动态提高线路载流量提供计算导线准确运行温度的方法。分析了导线载流量与环境温度、导线实际运行温度的关系,从而为精确计算架空导线的实际运行温度提供了理论及方法上的依据。     

500kV高自然功率紧凑型线路的研究

本文通过对常规架空线路分裂结构中导线表面场强、导线表面利用系数、线路自然功率的计算和分析,进一步阐明采用扩大分裂间距,优化排列子导线,保持导线表面利用系数的稳定,使自然功率随之增加。因此,高自然功率紧凑型线路是提高交流输电线路经济指标和传输能力的必要措施。