新型输电线路的输送容量和输送距离

黄志;黄华

【摘 要】一般情况下,输电线路的电压越高,可输送的容量越大,输送的距离也越远.在相同电压下,要输送较远的距离,则输送的容量就小,要输送较大的容量,则输送的距离就短.当然,输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等.本文对此进行了分析.

【期刊名称】《黑龙江科技信息》 【年(卷),期】2015(000)035 【总页数】1页(P23)

【关键词】新型输电线路;输送容量;输送距离 【作 者】黄志;黄华

【作者单位】密山市电业局,黑龙江密山158300;密山市电业局,黑龙江密山158300

【正文语种】中 文 1 概述

由于线路设计中采用的导线型号不同，以及各线路所处网络中具体位置的不同，无法对新型输电线路的输送容量做一个定量的分析。根据国内外实际线路的运行经验，在其他条件基本一致的情况下，紧凑型指采用常规紧凑型，大截面导线指截面增加一倍，耐热导线指导线允许温度由70℃上升到110℃，同塔双回是指相对向电压

等级单回路而言。对于紧凑型输电和同塔双回输电而言，紧凑型线路由于降低了波阻抗，提高了线路的自然传输功率，因此其输送距离较同电压等级的常规线路而言有一定的提高，而同塔双回线路仅仅是将两条输电线路架设在同一杆塔上，对系统运行参数方面影响不大，所以其传输距离与同电压等级的常规线路大致相当。对于大截面导线输电和耐热导线输电两种方式而言，均是超自然功率输送。若保证线路末端负载具有稳定的功率，则较大的过载将引起沿线电压的巨大降落和附加的电能损耗；若保证末端电压为额定值，则随末端负荷功率的不同，线路上有可能出现超过额定值的电压，当输送功率偏离自然功率较大时，这种电压升高可能超出容许的范围。因此，这两种输电方法在实际应用时应对系统的状况进行仔细校核。 由于以上原因，我国到目前为止大截面导线输电工程中的输电距离一般较短，大部分都是10-50km，有些甚至不足10km，最长的也只有100km左右；同样，耐热导线也只是运用在较短的线路上。而国外大截面导线输电距离大多在100km以上。例如日本就有超过200km的大截面导线输电工程。究其原因，是因为国外发达国家在输电线路无功补偿及系统设备的配置较为优良合理，特别是日本，由于土地资源少，地价高，对于单位走廊输电线路的传输能力要求就很高，相对而言，分散化的无功补偿装置的经济性就处于一个可以接受的水平了。在线路的电场、磁场功率相等的情况下，其无功功率为零。这时线路末端只有有功负载，且其等值电阻与线路的波阻抗相等，这时的线路工作状态称之为自然工作状态，也就是说，此时线路传输的为自然功率。这是一个无功功率的平衡状态，线路既不产生、也不吸收无功功率。

大多数情况下，输电线路的运行状态很难达到所谓自然工作状态，往往线路中的电流与自然电流不相等。当线路中的电流小于自然电流时，线路上有多余的无功功率，这一多余的无功功率应由电力网来吸收；而当线路中的电流大于自然电流时，线路上将缺少无功功率，所缺的无功功率则由电力网提供。因此，交流输电线路的稳定

运行有两个基本要点：其一，在线路所有的工作状态下都必须保证整个输电系统的无功平衡；其二，补偿设备沿线路的分布应该保证输电运行状态参数的变化在规程限定的之内。 2 传输自然功率的惰况

在不采用附加补偿装置的情况下，当其电磁场功率完全平衡时，沿线路可传送的有功功率应为线路的自然功率。但另一方面，任何输电线路都应能在空载状态下运行，在此状态下，必须装设吸收线路无功功率(线路电场功率)的补偿装置。当线路长度较短时，发电机即可起到这种补偿装置的作用；当线路较长时(超过300km)，则必须装设电抗器。

当沿线传输功率由零增加到自然功率时，无功功率吸收装置所需的容量将逐渐减少到零。因此无功功率吸收装置应该是可调节的。发电机虽然可以满足此要求，但当线路较长时，仍需采用可控电抗器。传输自然功率的运行方式与导线长度和电压等级无关，其重点在于保证线路的自我补偿。在此情况下，线路既不产生也不需要无功功率。线路中的传输功率等于负载所需的功率。故在这种运行方式下，不论是线路首端或末端，并不需要无功电源来保证其工作能力。这是技术上最完善和经济上最合理的运行状态。

3 传输功率小于自然功率的情况

当传输功率小于由然功率时，送端电压低于受端电压，线路产生无功以供负载、变压器以及部分发电机之用，线路中产生的剩余无功则由并联电抗器所吸收。为保证传输电能时沿线的电压变化率较低，应采取补偿措施。因为传输功率较额定自然功率下降的程度与电流密度、线路长度及电压等级有关。由电阻引起的电压降，应由线路的电容电流在其电感上的压降来补偿。当线路电压等级提高后，单位长度电阻下降，而电容电流增加，这就易于补偿线路电阻的压降。因此，对于110kv及以下的输电线路，由于其电阻相对较大，电容电流较小，只有取较小的电流密度，才

能使线路两端的电压相等。为了在故障情况下(导致切除个别线路)保证系统运行的高度可靠性，传输功率低于自然功率的运行方式是适宜的，这样的结论来自对配电网络的运行分析。

4 传输功率大于自然功率的情况

长线路中传输功率高于自然功率的方式会引起沿线电压落差的增大，因而限制了传输距离和显著增大电网中的电能损失。当传输功率超过自然功率时，沿线的电压变化率将急剧增大，而电压等级对电压变化率的影响也越小，这是由于所需无功增加所决定的。由送端向受端输送无功功率将引起附加的电压降，这也使电压变化率加大。为了减少这种单向无功功率流动，可在输电线路末端安装同期调相机、静止补偿器等无功电源，传输功率越是大于自然功率，所需无功也就越大。在此情况下，线路首、中、末端均需有无功电源。采用紧凑型输电技术，是为了提高线路的自然输送功率、减少线路走廊宽度、提高单位走廊输电容量；采用大截面导线输电技术，可通过提高线路的输送电流以成倍提高线路馈送能力；采用耐热导线输电技术，通过提高导线允许温度、增加导线输送电流，从而提高线路输送容量；采用同塔双回输电技术，是通过压缩线路走廊占地来提高其单位走廊输电能力。由此可见，对同样电压等级的单网线路而言，只有紧凑型输电技术才能提高线路的自然传输功率。 参考文献

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