江西省电网直流融冰计算研究.pdf

《江西省电网直流融冰计算研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第2期电力系统保护与控制、b1．38NO．22010年1月16日PowerSystemProtectionandControlJan．16，2010江西省电网直流融冰计算研究陈智(江西省电力科学研究院，江西南昌330096)摘要：简述了江西电网开展直流融冰研究的目的及意义，建立了直流融冰临界电流计算模型，分析了线径、冰厚、风速及环境温度对临界融冰电流的影响，并根据江西电网110kV及以上输电线路参数进行仿真计算，得出江西电网典型110kV、220kV及全省网500kV输电线路融冰电流、功

2、率选择方案。关键词：直流融冰；临界电流；输电线路；影响；功率TheresearchofDCanti-icingforJiangxigridCHENZhi(JiangxiProvinceElectricPowerTestResearchInstitute，Nanchang330096，China)Abstract：ThepaperoutlinesthesignificanceandtheobjectiveofcarryingoutDCanti·icingfortheJiangxiPowerGrid

3、andestablishesthecalculationmodelofDCanti—icingcriticalcurrentandanti-icingtimemode1．InaccordancewiththeparametersofJiangxipowertransmissionlineabove110kV，itcalculatesthecriticalcurrentandtheanti-icingtimeofthetypical110kV，220kVand500kVtransmissionli

4、neofJiangxiPowerGrid．Keywords：DCanti—icing；criticalcurent；transmissionline；infection；power中图分类号：TM744文献标识码：B文章编号：1674—3415(2010)02．0072—030引言1直流融冰临界电流计算模型研究2008年1月中旬至2月初的冰雪灾害是江西电1．1导线表面热平衡分析网最严重的一次自然灾害，持续的雨雪冰冻天气造为了得到导线表面热平衡方程的具体形式，需成大范围故障跳闸、导线舞动、覆冰闪络

5、及倒塔断作如下简化和假设[】：1)导线是外径为D。的水线等事故，使江西电网面临前所未有的严峻形势，平放置的圆柱体，且不考虑绞线对导线表面的影响；2)导线通过电流时发热均匀，且忽略导线的防冰除冰研究刻不容缓。在目前国内外应用比较成内热阻，认为导线温度均匀一致，无通过导线的熟的除冰方法中，采用交流短路电流融冰是较为有导热；3)含有过冷却液滴的湿空气从无限远处匀效和可行的方法。但交流线路电抗的存在，使超高速流向导线；4)由于导线覆冰过程十分缓慢，故在压线路的实际融冰功率只有变压器视在功率1／10~进行

6、传热分析时，可将导线覆冰过程视为准平衡过1／20，因此，在实施交流短路电流融冰时往往存在程。基于以上简化和假设，导线覆冰时的表面热平融冰电源容量远远不足的问题。通过大量的实践经衡方程如式(1)所示：验的总结采用直流融冰是一种切实可行、经济有效=+QE++Qs(1)地防止冰灾事故发生的技术方法和措施J。开展直式中：QJ为导线电流产生的焦尔热流密度；Qc为导流融冰电流和融冰时间与各影响参数关系的研究是线表面和空气间的对流换热密度；为导线表面因合理设计直流融冰装置、因地制宜实施融冰方法的水分蒸发而产生

7、的潜热损失；Ow为将过冷却水滴技术基础和必要保证，对于今后防止发生类似今年加热到表面温度所产生的显热损失；Qs为导线与外的大面积冰灾事故具有非常重要的工程应用价值和界环境之间的辐射换热损失。(以上各项单位均为社会意义。J／m·s、陈智江西省电网直流融冰计算研究．73．1．2直流融冰临界电流模型：4ecrt(一，)(7)方程(1)中的各项热流密度可由式(2)～(8)计算】：式中：为导线表面黑度(新线0．23～0．43，旧线0．9)；口为Stenfan-Boltcomann常数，口=5．67×(a)

8、焦耳热流密度()10(W／m·K4)=(e)升温显热(Qw)7【9式中：为单位长度导线的直流电阻(Q／m)；I为导Ow="EviLWCCw(ts一，)(8)7c线电流(A)；D。为导线外径(m)。式中：LWC为湿空气含湿量(g／m)；C为水的定压(b)对流换热密度()比热容，C：4．18(kJ&g·K)。(f)液滴撞击动能及空气动力热能=(一)(3)导线覆冰时参与其表面传热过程的液滴质量流式中：h为空气与导线问的对流换热系数。包括Qw、QE及进入控制体的液滴质量流所携带的h：(W／m．k)动能项