风电场集电线路架空导线选型

浅析风电场集电线路架空导线的选型【摘要】风电场集电线路工程不同于一般的电网送电线路工程，它是将各台风电机组所发的电量由联络线路组接后分送至场内升压站低压侧，经集中升压后通过接入系统线路与电网并网。

导线的选型是集电线路设计工作中的一个重要环节。

作为设计人员必须对架空导线选型进行技术、经济分析，以提高集电线路工程建设的合理性、经济性。

本文结合宁夏海原风电场（宋家窑）华电49.5mw 风电工程，从经济电流密度、电压损耗和运行环境等几个角度来考虑导线截面的选择。

【关键词】架空导线；经济电流密度；电压损耗；运行环境；选型架空线路导线的选型是集电线路设计工作中的一个重要组成部分，因为它们是构成输电线路的主要元件，电能必须依靠它们来输送。

在选择导线的型号及截面时，既要保证输电线路的安全，又要充分利用导线的负载能力。

对于35kv架空送电线路，导线截面一般按照经济电流密度来选择，并根据电压损耗及允许长期发热条件进行校验。

对于风电场的集电线路输送最大负荷时与气候环境密切相关，全国各风区风资源情况大不相同，有的风电场最大风速发生在全年最热的季节，也有风电场最大风速发生在全年最冷的季节。

风电场的最大负荷产生于大风季节，此时散热条件最好，可提高导线的负载能力。

本文结合风电场的运行环境讨论合理选择集电线路导线截面问题。

1.项目概况宁夏海原风电场（宋家窑）华电49.5mw风电场装机容量为49.5mw，等效满负荷运行小时数：1894h，全年风速有季节性变化，3～5月风速最大；10～12月和1月风速最小。

单机容量为1500kw，共33 台。

采用一机一变组合集电线路把33台风机分为2部分，每一部分为一回路，即分为a、b回路。

a回路连接16台风机，由3条分支线和1条主干线组成；b回路连接17台风机，由3条分支线和1条主干线组成，风机箱变经引流线“t”接入集电线路，主干线迄点为风电场升压站内35kv门型架。

2.导线截面的选择和校验该风电场集电线路分支线和主干线采用较小截面导线，主干线采用较大截面导线设计。

无功补偿设备：采用SVG设备, 容量为±12Mvar。
站用电： 1台315/400kVA站用变压器。
-25-
主要电气设备选型
两种型式配电装置对比
方案
设备绝 缘性能
安全性 可靠性
各元件 之间连 接
安全性 故障率
设备检修维护
运行费用
GIS
敞开式
GIS设备绝缘性能稳定，以SF6 为绝缘介 质，电器设备密封于金属外壳内．设备外 绝缘不受外界污秽环境影响，适宜在沿海 盐雾和污秽等级较高的地区。
直驱型风力发电系统
-9-
风力发电机组简介
风力发电机组相关部件 ➢风力发电机的主要部件有：风机叶片、发电机、齿轮箱、控制器、 变流器、偏航系统。 ➢其他部件有液压刹车系统、散热器、连轴器、轴承等。 ➢塔架和结构件包括轮毂、主轴、机舱底坐、法兰盘等。 ➢国内为风机厂配套大部件的生产厂数量猛增 ，国产化比例超90%。
风机吊装
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风电场电气工程设计
风电场电气工程设计主要内容
线路电气 场内集电线路 电气一次 电气主接线、设备选择、电气设备布置、过电压保护及接地、场用电、照 明、图像监视 电气二次 计算机监控系统、元件保护、二次接线、站用电及直流 系统继电保护 系统继电保护及安全自动装置 调度自动化 调度关系、远动信息的传送方式和通道要求、远动信息内容、远动系统、 风电场远方电能量计量计费系统、调度数据网络、管理信息网络接入及二次 安全防护、调度运行管理系统、调度发电计划管理系统 通信部分 风电场场内通信、系统通信
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升压站电气工程
风电场升压站控制和保护
风电场控制、保护、测量和信号 风力发电机组：风电场监控系统分为在现场单机控制、保护、测量和信号 等在控制室对各台风电机组进行集中监控 。 箱式变电站 ：箱式变电站高压侧采用负荷开关熔断器保护，低压侧采用 自动空气开关作为箱式变内部及风电机组出口引线故障的保护。 风电场控制室 ：风电场控制室布置在110kV升压站内，与110kV升压站 主控制室在同一房间内。 采用计算机监控方式对风电场场区中的风力发电 机组进行集中监控和管理。

架空输电线路设计导线、杆塔、基础的选择导线、避雷线截面本设计选用的钢芯铝绞线为LGJ-185～300型，其主要技术参数见表1。

表1 钢芯铝绞线主要技术参数本设计选用镀锌钢绞线（GB1200-1988）型号表示方法：1×7—7.8—1175 B钢丝镀锌层质量等级公称抗拉强度(N/mm 2) 镀锌钢绞线直径(mm)单丝根数本设计选用镀锌钢绞线做避雷线，其主要技术参数见表2。

表2 镀锌钢绞线主要技术参数注：设计选用镀锌钢绞线抗拉强度标准值1175N/mm 2。

（1）导线与避雷线截面配置本设计所选用避雷线与导线截面配合情况见表5。

表5 避雷线与导线截面配合表有避雷线的线路应防止雷击档距中央导线。

对于一般档距，+15℃无风时，档距中央导线与避雷线间的距离,应符合下式要求S1≥0.012L+1式中S1—导线与避雷线间的距离，m；L—档距,m。

当档距长度较大，且按上式计算出的S1大于DL/T 620—1997所规定“防止反击要求的大跨越档导线与避雷线间的距离”时，可按后者要求进行设计。

本设计导线或避雷线平均运行张力上限按25%瞬时破坏张力考虑,导线与避雷线的防振采用防振锤,其安装距离及型号按计算及规定选取配置。

杆塔部分本设计杆塔型式的选择是根据荷载、线路杆塔位地形和运输条件等，并结合送电线路的特点和设计经验，通过技术经济比较综合考虑。

一般对运输条件较好的平地、丘陵地区，应尽量选用钢筋混凝土电杆，对运输条件较差的山地和高山大岭可采用轻型拉线塔和自立式铁塔。

本设计的杆塔选型只按预定的设计条件，若杆塔的使用条件与工程实际不相符时，应进行适当的调整。

㈠、钢筋混凝土电杆本设计为110KV单回路电杆，电杆按单、双地线结构分为单杆系列和双杆系列；又根据用途分为直线杆和转角杆。

A、单杆系列110KV单杆仅设计拔稍直线杆，稍径为φ230和φ270，采用上字型布置、单地线结构型式，杆型代号为ZS24—1 、ZS24—2，杆型高度为24米，适用于LGJ-185～300型导线。

浅析风电场集电线路架空导线的选型【摘要】风电场集电线路工程不同于一般的电网送电线路工程，它是将各台风电机组所发的电量由联络线路组接后分送至场内升压站低压侧，经集中升压后通过接入系统线路与电网并网。

导线的选型是集电线路设计工作中的一个重要环节。

作为设计人员必须对架空导线选型进行技术、经济分析，以提高集电线路工程建设的合理性、经济性。

本文结合宁夏海原风电场（宋家窑）华电49.5MW风电工程，从经济电流密度、电压损耗和运行环境等几个角度来考虑导线截面的选择。

【关键词】架空导线；经济电流密度；电压损耗；运行环境；选型架空线路导线的选型是集电线路设计工作中的一个重要组成部分，因为它们是构成输电线路的主要元件，电能必须依靠它们来输送。

在选择导线的型号及截面时，既要保证输电线路的安全，又要充分利用导线的负载能力。

对于35kV架空送电线路，导线截面一般按照经济电流密度来选择，并根据电压损耗及允许长期发热条件进行校验。

对于风电场的集电线路输送最大负荷时与气候环境密切相关，全国各风区风资源情况大不相同，有的风电场最大风速发生在全年最热的季节，也有风电场最大风速发生在全年最冷的季节。

风电场的最大负荷产生于大风季节，此时散热条件最好，可提高导线的负载能力。

本文结合风电场的运行环境讨论合理选择集电线路导线截面问题。

1.项目概况宁夏海原风电场（宋家窑）华电49.5MW风电场装机容量为49.5MW，等效满负荷运行小时数：1894h，全年风速有季节性变化，3～5月风速最大；10～12月和1月风速最小。

单机容量为1500kW，共33 台。

采用一机一变组合集电线路把33台风机分为2部分，每一部分为一回路，即分为A、B回路。

A回路连接16台风机，由3条分支线和1条主干线组成；B回路连接17台风机，由3条分支线和1条主干线组成，风机箱变经引流线“T”接入集电线路，主干线迄点为风电场升压站内35kV门型架。

2.导线截面的选择和校验该风电场集电线路分支线和主干线采用较小截面导线，主干线采用较大截面导线设计。

架空输电线路中导线的选型1、导线的选型原则送电线路的导线和地线长期在旷野、山区或湖海边缘运行，需要经常耐受风、冰等外荷载的作用，气温的剧烈变化以及化学气体等的侵袭，同时受国家资源和线路造价等因素的限制。

因此，在设计中特别是大跨越地段，对电线的材质、结构等必须慎重选取。

选定电线的材质、结构一般应考虑以下原则：⑴导线材料应具有较高的导电率。

但考虑国家资源情况，一般不应采用铜线。

⑵导线和地线应具有较高的机械强度和耐振性能。

⑶导线和地线应具有一定的耐化学腐蚀，抗氧化能力。

⑷选择电线材质和结构时，除满足传输容量外还应保证线路的造价经济和技术合理。

2、导线截面的选择架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择，并应根据事故情况下的发热条件、电压损耗、机械强度和电晕进行校验。

必要时，通过技术经济比较确定；但对110KV及以下线路，电晕往往不成为选择导线截面的决定因素。

大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。

1）按经济电流密度选择导线截面按经济电流密度选择导线截面所用的输送容量，应考虑线路投入运行后5～10年电力系统的发展规划，在计算中必须采用正常进行方式下经常重复出现的最大负荷。

但在系统还不明确的情况下，应注意勿使导线截面选的过小。

导线截面的计算公式为式中S——导线截面mm2P——输送容量kwU e——线路额度电压kvJ——经济电流密度A/ mm2cosφ—功率因素经济电流密度可以在《导体和电器选择设计技术规定DLT 5222-2005》选择经济电流密度中查取。

2）按电晕条件校验导线截面随着我国运行电压不断升高，导线、绝缘子及金具发生电晕和放电概率增加，220KV及以上电压线路的导线截面，电晕条件往往起主要作用。

导线产生电晕会带来两个不良后果：①增加了送电线路的电能损失；②对无线电通信和载波通信产生干扰。

关于电晕损失，若直接计算出送电线路的电晕损失，其优点是数量概念很清楚，缺点是计算繁琐。

风电场集电线路路径选择（架空）集电线路作为风电场设计的一部分，路径的选择对线路整体设计至关重要。

路径选择正确与否,将影响到线路设计是否安全、经济、合理。

路径选择应遵循的原则有以下几点：1、路径要短。

这是线路工程经济性的决定因素之一。

短就意味着路径要尽可能的选择直线，避免曲折迂迥，线路短，工程造价就低，施工维护量就少，线路中电能损耗也少。

因此,最理想的线路路径是一条直线。

但由于地形和各种障碍物的影响,实际上所选择的路径往往是由许多转角点联成的折线。

因此,在选择线路路径时,应根据线路走直线的原则,尽量避免转角或少转角,尤其是要避免度数大的转角,使线路达到最短。

当然,当线路遇到特殊地段时,应针对现场情况进行处理，例如将路径改变方向，绕过此特殊路段，不能一味的追求短而导致工程施工难度加大。

2、地势要平。

路径经过的地势和地质条件决定了杆塔的基础及结构形式以及施工和维护的难易程度。

平坦的地势和优质的地质条件可以大大减少施工的难度，同时可选用相对简单的基础和杆塔形式，因此，线路选择时地势要平。

但线路如果在平地架设，会涉及到很多因素，例如农田、村庄等其他障碍物。

综合上述因素，在路径选择时，尽量选择坡度较缓的地带。

3、避免交叉跨越（1）避免与河流交叉跨越。

与河流交叉跨越，施工难度加大，同时，维护检修的时候也不方便。

因此路径尽量避免与河流交叉跨越，特别是大型河流。

如遇特殊情况必须跨越时,也应选择河道最窄、两岸最高、土质最好、不易被洪水冲刷的地段过河。

（2）避免与电力线和通讯线交叉跨越。

与电力线和通讯线交叉跨越，施工难度加大，同时，维护检修的时候也不方便。

因此路径尽量避免与电力线和通信线交叉跨越。

如遇特殊情况必须跨越时,应符合相应的电气距离要求。

4、交通运输方便。

路径应该选择在靠近道路、交通运输方便的地方,从而减小施工难度。

同时,应尽量避免或少占耕地。

必须通过时,应采用不带拉线或内拉线的杆塔。

5、尽量避开森林、绿化区、果木林、公园、防护林带等。

风电场送出线路导线截面选择与耐热铝合金导线的应用李叔昆编2012年9月24日修风电场送出线路导线截面选择与耐热铝合金导线的应用目录1. 风力发电的发展情况2. 风电场的结构和技术条件3. 风电场线路导线的经济电流密度及输送容量4. 耐热铝合金导线在送出线上的应用1. 风力发电的发展情况风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。

其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦。

中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。

随着世界经济的发展，风能市场也迅速发展起来。

中国风电2010年新增装机容量达到18,928兆瓦，占全球新增装机容量48%，超过美国，成为世界第一大风电市场。

作为节能环保的新能源，风电产业赢得历史性发展机遇，近年来发展势头迅猛。

2011年全国累计风电装机容量再创新高，海上风电大规模开发正式起步。

国内风电市场竞争形势日趋激烈，使得企业在满足国内需求的基础上，积极拓展海外市场。

中国风力发电行业发展前景广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。

“十二五”期间，我国风电产业仍将持续每年10000兆瓦以上的新增装机速度，风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。

目前，我省全省风电装机容量已达87万千瓦，年内将突破100万千瓦大关，2011年投产运营的风电场利用小时名列全国第二，发电效益显著。

据《云南省风电场规划报告（2011年）》查明，全省可开发风电装机达3300万千瓦以上，而目前87万千瓦的风电装机规模，尚不足可开发总规模的3%。

云南还有97%以上的风电资源可开发利用。

云南风电的送出工程也将大力、持续发展。

2. 风电场的结构和技术条件风力发电场分布在山脉分水岭上，一个风电场一般装机49.5MW，33台风机，单机容量1500～1600kW,最大负荷利用小时数在3000小时以下，一般在1800～2500小时。

１ ５ ０ ℃） ，运 行 温 度 取 ９ ０ ℃ 时 ，Ｎ ｍＨ ６ Ｏ Ｇ Ｊ 一１ ８ ５ ／ ２ ５
１ 前 言
２ ０ １ １年全 国风 电 总 装 机 容 量 达 到 ６ ５ ０ ０万 千
瓦 。预计 ２ ０ １ ５年 全 国风 电装 机容量 将 突破 一亿 千
瓦 ．有 必要 针 对 风 力 发 电 的特 点 ，就 风 电场 送 出
面较 小 时 ，因两 种 输 送 容 量差 异 较 大 ，导 致 按 两
本增 加 ，而 设 备 在 绝 大 多 数 时 段 内利 用 率 不 高 ，
运行 结果 未 必 经 济 ：如 果 按 热稳 定 容 量 来 核 定 导
种模 式选定 的导 线 截 面会 有 较 大 的差 异 ，也 留下
了很 大 的 比选 和优 化 的空 间。
证 出力 很 低 。 根 据 ２ ０ ０ ８年 全 国 主 要 风 电 基 地
１ ０ ｍ ｉ ｎ级 的风 电 出 力 统 计 数 据 ．风 电 基 地 满 出力
导线 的载 流量 可与 Ｌ Ｇ Ｊ 一 ３ ０ ０ ／ ４ ０导线 相 匹 配 ，Ｎ Ｒ 一
１ Ｈ ６ ０ Ｇ Ｊ 一 ３ ０ ０ ／ ４ ０导 线 的 载 流 量 可 与 Ｌ Ｇ Ｊ 一 ５ ０ ０ ／ ４ ５
量进 行计 算 ，从 计 算 结果 来 看 ，随着 导 线 截 面 的 增 大 ．经 济输 送容 量 与 热 稳 定 极 限 的 比值 也 在增 大 ，当选 到 ５ ０ ０ ａｍ ｒ 导线 截 面 时 ，取 Ｊ ＝１ ． ６ ５ ，经 济输 送容 量与 热 稳 定 极 限 已基 本 相 当。在 导 线 截
摘 要 ：风 力发 电项 目因存在 满 负荷运 行 率低 、年 利 用小 时数低 等特 点 ，使 得 此 类项 目在进行 导 线截 面选

风电场送出线路导线截面选择与耐热铝合金导线的应用李叔昆编2012年9月24日修风电场送出线路导线截面选择与耐热铝合金导线的应用目录1. 风力发电的发展情况2. 风电场的结构和技术条件3. 风电场线路导线的经济电流密度及输送容量4. 耐热铝合金导线在送出线上的应用1. 风力发电的发展情况风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。

其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦。

中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。

随着世界经济的发展，风能市场也迅速发展起来。

中国风电2010年新增装机容量达到18,928兆瓦，占全球新增装机容量48%，超过美国，成为世界第一大风电市场。

作为节能环保的新能源，风电产业赢得历史性发展机遇，近年来发展势头迅猛。

2011年全国累计风电装机容量再创新高，海上风电大规模开发正式起步。

国内风电市场竞争形势日趋激烈，使得企业在满足国内需求的基础上，积极拓展海外市场。

中国风力发电行业发展前景广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。

“十二五”期间，我国风电产业仍将持续每年10000兆瓦以上的新增装机速度，风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。

目前，我省全省风电装机容量已达87万千瓦，年内将突破100万千瓦大关，2011年投产运营的风电场利用小时名列全国第二，发电效益显著。

据《云南省风电场规划报告（2011年）》查明，全省可开发风电装机达3300万千瓦以上，而目前87万千瓦的风电装机规模，尚不足可开发总规模的3%。

云南还有97%以上的风电资源可开发利用。

云南风电的送出工程也将大力、持续发展。

2. 风电场的结构和技术条件风力发电场分布在山脉分水岭上，一个风电场一般装机49.5MW，33台风机，单机容量1500～1600kW,最大负荷利用小时数在3000小时以下，一般在1800～2500小时。

风电场集电线路路径选择（电缆）方案风电场集电线路路径选择（电缆）方案集电线路作为风电场设计的一部分，路径的选择对线路整体设计至关重要。

路径选择正确与否,将影响到线路设计是否安全、经济、合理。

架空方案的路径选择：架空方案更加倾向于气象环境简单的北方地区，而电缆方案则在气象环境比较复杂多变的南方地区以及环评水保有特殊要求的地区有广泛应用。

本文讲述了电缆方案的路径选择。

路径选择应遵循的原则有以下几点：1、电缆路径要短。

无论是架空线路还是电缆线路，“短”绝对是线路工程经济性的决定因素之一。

当然，所谓的“短”，是要结合现场实际情况，进行路径选择。

电缆线路并不像架空线路一样可以随心所欲的“走直线”。

因为电缆敷设是地下工程，并且大多数风电场所在的地形、地势比较复杂，所以路径短常常意味着费用高。

当然，如果青海地区采用电缆线路的话就另当别论了。

目前风电场电缆线路更多的采用沿道路敷设的方案，虽然不是理论上的最短路径，但结合安全性、经济性、合理性以及后期施工等因素综合考虑，沿道路敷设方案无疑是地形、地势复杂的山地风电场电缆线路的最“短”路径。

2、避免与其它管线交叉。

目前，国内的风电场大多数离城市的距离相对较远，一般情况下不会存在与其它管线交叉的情况。

但这种情况还是有的，例如输油管线、热力管线等。

遇到这种情况，若能够通过较短距离的绕路避开相关的管线是最好不过了。

若无法避免交叉，则需要满足相关规范的距离要求并做好相应的保护措施。

3、避开规划中需要施工的地方。

和上条一样，这样的情况很少出现，但若是遇到规划中需要施工的地方，在路径方案上要进行合理避让，避免后续因为施工引起线路故障，导致不必要的损失。

4、便于施工及维修。

电缆线路尽量选择交通方便的路径，电缆线路会在沿线设置许多检查井，以便出现故障的时候，风电场运维人员能快速到达并处理。

之前说到的山地风电场电缆线路沿道路敷设方案，更是充分体现了这点。

5、不使电缆受到各种损坏（机械的、化学的、地下电流、水土锈蚀、蚁鼠害等）。

•
S PJS L 50100 43.2mm2 C U 46.3 2.5
•
所以, 选择截面积为50mm2的橡皮绝缘
铝线。
2.均匀分布负荷的三相线路电压损耗的计算
令 i0L,2 为 与I 均匀分布负荷等效的集中负荷, 则
U
3IR0 (L1
L2 2
)
例4 某220/380V的TN-C线路, 采用BLX-500型铝芯橡皮线明敷, 环 境温度为35℃, 允许电压损耗为5%, 试选择导线截面。
解: 1）线路等效变换 将均匀分布的负荷线路等效为集中 原集中负荷
p1 20kW, cos 0.8
q1 p1 tan1 20(arccos 0.8) 20 0.75 15k var, cos 0.8
原分布负荷变换为集中负荷
p2 0.5k(W / mm) 60m 30kW, cos2 0.7
（4）电缆桥架敷设
克服了电缆沟敷设电缆时存在的积水、积灰、易损坏 电缆等多种弊病在国外已被广泛应用, 近年来国内也正 在推广采用。
车间线路的结构和敷设
• 车间线路, 包括室内配电线路和室外配电线路。 • 室内配电线路大多采用绝缘导线, 但配电干线则采
用裸导线（裸母线结构）, 少数采用电缆。 • 室外配电线路指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配
2.电缆头 电缆头包括电缆中间接头和电缆终端头。 电缆头是电缆的最薄弱环节。
对电缆头的基本要求: ①保证密封是对电缆头最重要的要求之一。 ②电缆头的绝缘强度。
环氧树脂中间头示意图
3.常用电力电缆型号及选择原则
（1） 电力电缆型号的表示和含义 表5-1
• ①塑料绝缘电力电缆 • 常用的有两种: 聚氯乙烯绝缘及护套电缆（已
U ( pR qX ) UN

*对于无感线路，电压损耗公式为
U 3 (iR) 3 (Ir) ( pR) (Pr)
UN
UN
*对于均一无感线路（全线导线型号一致），电压损 耗公式为
U ( pL) (Pl) M
AU N AU N AU N
*均一无感的三相线路电压损耗百分值为
100 M M
U pR qX 4830 (5 0.36) 4830 (5 0.35) 490V
UN
35
线路损耗的百分值为
U % U 100 % 490 100 % 1.4%
UN
35000
电压损耗小于 U al % ，5%因此LJ-95满足允许电压
损耗要求。
• （2）当16mm2＜Aφ≤35mm2时 APE≥16mm2
• (3 ) 当Aφ≥35mm2时 APE≥0.5Aφ
4、保护中性线（PEN线）截面的选择
因为PEN线具有PE线和N线的双重功能，所以选择截
面时按其中的最大值选。
例1 有一条220/380V的三相四线制线路，采用BLV型铝 芯塑料线穿钢管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为 15℃。该线路供电给一台40kW的电动机，其功率因数为 0.8，效率为0.85，试按发热条件选择导线截面。
解：由例2知 P30 4830 kW, cos 0.7
tan 1, Q30 P30 tan P30 4830 k var
又因为 aav 1.26a 和1.26m
，查A附 9录5m表m32 得
R0 0.36 / km, X 0 0.35 / km
故线路的电压损耗值为
*用负荷功率p、q计算 时，电压损耗一般公式为
U ( pR qX ) UN

截面积计算公式：
1、主干线截面计算：
S 主=S×(1+0.05)=
244.39×(1+0.05)=256.61
(mm 2)
S 分=S×(1+0.05)=
0×(1+0.05)=0.00
(mm 2
)
3、选择结果：
240/30#N/A
50
4、按长期允许电流校验截面：
(mm 2)
0.00(mm 2)
244.39
12×2000
1.732×35×1.80×0.9
0×2000
1.732×35×1.80×0.9
由于导线在实际工程中余度为:5%
根据风力发电机年利用小时数及集电线路电压等级在1987年颁布的《导体和电器选择设计技术规定》(SDGJ14 - 86)中可查得。

地线型号：GJ-主干线导线型号：LGJ-分支线导线型号：LGJ-由于导线在实际工程中余度为:5%
截面选择中不应使预期的输送容量超过导线发热所允许的数值，导线在空气中截流量按发热条件有一最大允许温度值。

钢芯铝绞线在环境温度＋25℃，最高允许温度为＋70℃。

在额定电压下导线输送的最大功率为：
=
=
=1.732×0.81×35×562=
27595.4364
带12台风机输送功率P为：
P=2000×12=24000
校验结果：
注：
1、输入量
2、
输出量
Pmax>P,满足长期允许电流校验要求。

架空配电线路导线选择架空配电线路作为电力系统的重要组成部分，其导线的选择对于线路的安全、稳定（DL/T 5220-2021），运行至关重要。

本文将根据《10kV及以下架空配电线路设计规范》结合气象条件、经济电流密度及载流量、裸导线与绝缘线使用环境、电压降、弧垂影响等方面的知识，为您详细解读架空配电线路导线选择的重要性。

01气象条件对导线选择的影响气象条件是影响架空配电线路安全运行的重要因素之一。

在导线选择时，应充分考虑当地的气候条件，如气温、风速、覆冰厚度等。

对于高温地区，应选择耐热性能较好的导线；对于覆冰较厚的地区，应选择具有较强抗冰能力的导线；对于风速较大的地区，应合理确定导线的安全系数，以抵抗风力引起的振动和风偏。

象条件对架空配电线路导线选择的影响主要体现在以下几个方面：1.气温：最高温度和最低温度是选择导线时需要考虑的重要气象条件。

最高温度可以用来计算导线的最大弧垂，保证线路对地面及建筑物的安全距离；而最低温度则是确定导线最大应力的基本条件。

2.风速和覆冰厚度：风速和覆冰厚度对导线的影响主要表现在机械荷载和电气性能方面。

风速可能导致导线产生高频振动，影响导线的机械性能；覆冰则可能增加导线的垂直载荷，增大张力，甚至可能引发断线。

3.雷电日数：雷电日数也是气象条件中的一个重要因素，用于防雷保护方面的设计考虑。

4.大气温度：大气的温度变化会影响到导线的热胀冷缩，进而影响导线的机械性能和电气性能。

在选择导线时，应充分考虑当地的气候条件，根据实际情况选择耐热性能好、抗冰能力强、机械强度高的导线，以保证线路的安全、稳定、长期运行。

同时，加强线路的维护和管理也是保证其正常运行的重要措施。

02经济电流密度及载流量的考量经济电流密度及载流量是导线选择的重要经济指标。

经济电流密度是指在一定的技术经济条件下，通过单位截面积的导线所允许的最大电流值。

导线截面积的选择应按照经济电流密度来进行，以降低线路的建设投资。

海上风电场集电线路方案的选择发表时间：2019-06-28T17:06:03.827Z 来源：《当代电力文化》2019年第04期作者：谭佳楠[导读] 将采用某地区某风电场的数据和风机布置对海缆集电线路进行分析，通过分析比较两个不同回路数的集电线路方案，最后通过对海缆工程建设费用、损耗折现、征海费用等投资项目的计算比较，得出较优的集电线路方案。

上海勘测设计研究院有限公司，上海 200335摘要：随着海上风电机组容量和风电场规模的不断增大，对海上风电场投资建设成本的优化需求越来越多，而场内中压海缆的投资是总投资成本的重要组成部分。

风电场内海缆集电线路的连接形式是场内中压海缆成本高低的决定性因素。

本文将采用某地区某风电场的数据和风机布置对海缆集电线路进行分析，通过分析比较两个不同回路数的集电线路方案，最后通过对海缆工程建设费用、损耗折现、征海费用等投资项目的计算比较，得出较优的集电线路方案。

一、序言海上风能资源丰富且开发潜力巨大，海上风电开发对于应对全球气候变化问题具有重大意义[1]。

海上风电因其风资源稳定、风速高、发电量大、不占用土地资源等优势备受关注与青睐，在世界各地掀起一轮投资热潮[2]。

目前我国海上风能资源丰富，具备大规模发展海上风电的资源条件[3]。

至2020年底，我国海上风电并网装机容量达到500 万千瓦，开工规模达1000 万千瓦。

按照建设进度，预计到“十三五”末并网装机容量将达到800万千瓦[2]。

随着海上风电机组容量和风电场规模的不断增大，对海上风电场投资建设成本的优化需求越来越多，而场内中压海缆的投资是总投资成本的重要组成部分。

风电场内海缆集电线路的连接形式是场内中压海缆成本高低的决定性因素。

本文将采用某地区某风电场的数据和风机布置对海缆集电线路进行分析，首先介绍了海上风电场中压海底电缆的三种集电线路型式，通过分析比较选用普通环进环出连接方式给出两个不同回路数的集电线路方案，最后通过对海缆工程建设费用、损耗折现、征海费用等投资项目的计算比较，得出较优的集电线路方案。

２０２８ｋＷ 进行导线选型ꎮ 根据式(１) 计算可得集电
１２０ / ２５ 型导线ꎬ 接纳 ６ 台以上 １２ 台以下风电机组
当风电机组满发时ꎬ 集电线路接纳 ６ 台容量为
ＬＧＪ￣１２０ / ２５ 型钢铝绞线的持续允许电流在导
极 限 输 送 容 量 计 算 ( 导 线 温 度 在 ７０℃ ) 为
电流在导线温度为 ７０℃ 时为 ６１０Ａꎬ 按容许发热条
２２８０
切入风速 / ( ｍ / ｓ)
３
２ ２
额定电压 / Ｖ
６９０
１ ３
切出风速 / ( ｍ / ｓ)
２０
２ ３
发电机出口短路
９
１ ４
额定风速 / ( ｍ / ｓ)
９
２ ４
绝缘等级
Ｆ
电流 / ｋＡ
数量
２ 导线截面的选择和校验
部分山体基岩裸露ꎮ 总体地势北高南低ꎬ 地形起伏
较大ꎬ 冲沟发育ꎬ 沟道主要为南北走向ꎮ 场区海拔
１
机组参数
次共同升压的集电方案ꎮ 在选择导线的型号及截面
１ １
额定功率 / ｋＷ
时ꎬ 既要保证输电线路的安全可靠性ꎬ 又要充分利
１ ２
用导线的负载能力ꎮ
１ 工程概况
某风电场位于甘肃省武威市古浪县东南方向新
堡乡境内ꎮ 场址区地貌类型为侵蚀剥蚀低中山ꎬ 大
数量
序号
名称
２
发电机
２２００
２ １
额定功率 / ｋＷ
组参数见表 １ꎮ
电线路的特殊性在于它是风电场内的输送线路ꎬ 与
风电机组单机容量、 发电量、 串接风电机组数量及
表 １ ＥＮ￣１１０ / ２ ２ 风电机组参数
风电机组位置、 场内道路密切相关 [１￣４] ꎮ 集电线路

风电场架空集电线路地线技术选型
集电线路作为风电场电能传输的主要担当，具有举足轻重的作用，那么本篇内容，笔者将依据风电场架空集电线路绽开对地线选型和技术要求的叙述。

一、地线简介
01 作用
（1）削减雷电直接击于导线的机会；
（2）地线一般直接直接接地，它依靠低的接地电阻泻导雷电流，以降低雷击过电压；
（3）地线对导线的屏蔽及导线、地线的耦合作用，降低雷击过电压；
（4）在导线断线状况下，地线对杆塔起肯定的支持作用；
（5）绝缘地线有些还用于通信，有时也用于融冰。

02 种类
镀锌钢绞线、铝包钢绞线、铝包钢绞线、钢芯铝包钢绞线及光纤复合架空地线等。

二、选用导则及要求
01 选用原则
（1）依据防雷设计和工程技术条件的要求，并按与导线协作及热稳定的要求选取地线；
（2）OPGW的选取首先须满意线路防雷爱护和自身抗雷击的要求，同时应满意光纤通信要求。

02 地线选用技术要求
（1）无特别要求时宜选用镀锌钢绞线；
（2）线路增容改造短路电流增大时，宜采纳钢芯铝绞线或铝
包钢类绞线；
（3）线路在腐蚀严峻地区宜采纳铝包钢类绞线；
（4）弧垂须满意设计规程要求；
（5）选用还须实行牢靠的防振措施。

三、设计选型
1、地线应满意电气和机械使用条件要求，可选用镀锌钢绞线
或复合型绞线。

验算短路热稳定时，地线的允许温度：钢芯铝绞线
和钢芯铝合金绞线可采纳+200℃；钢芯铝包钢绞线（包括铝包钢绞线）可采纳+300℃；镀锌钢绞线可采纳+400℃。

计算时间和相应的
短路电流值应依据系统状况打算。

2、地线平安系数的选择应按设计规程的有关要求，做到合理、经济并相互协作。