湖南山地风电场送出线路规划设计截面选择

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1、湖南电力第３４卷第５期ＨＵＮＡＮＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ２０１４年１０月ｄｏｉ:１０?３９６９/ｊ?ｉｓｓｎ?１００８￣０１９８?２０１４?０５?００３湖南山地风电场送出线路规划设计截面的选择１２谢宇峥潘力强(１.山东大学ꎬ山东济南２５００６１ꎻ２.国网湖南省电力公司ꎬ湖南长沙４１０００７)摘要:通过对部分在运风电场的运行特性和出力特性、影响输电线路导线截面选择的环境温度、功率因数、最大负荷利用小时数等相关因素进行分析ꎬ提出在规划设计阶段合理选择风电场送出线路导线截面ꎬ保证风电经济、安全送出的建议与措施ꎮ关键词:导线截

2、面ꎻ运行ꎻ出力ꎻ特性ꎻ合理性ꎻ经济性ꎻ分析中图分类号:ＴＭ７５２?１ꎻＴＭ６１４文献标志码:Ｂ文章编号:１００８￣０１９８(２０１４)０５￣０００７￣０３ＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｐｌａｎａｎｄｄｅｓｉｇｎｓｅｃｔｉｏｎｏｆｏｕｔｇｏｉｎｇｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｉｎＨｕｎａｎｍｏｕｎｔａｉｎｗｉｎｄｆａｒｍ１２ＸＩＥＹｕ￣ｚｈｅｎｇꎬＰＡＮＬｉ￣ｑｉａｎｇ(１.ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＪｉｎａｎ２５００６１ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＳｔａｔｅＧｒｉｄＨｕｎａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎꎬ

3、Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００７ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｄａｔａｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｐｌａｎｔꎬｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬｏｕｔｐｕｔｃｕｒｖｅꎬｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒａｎｄｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｔｉｍｅｕｎｄｅｒｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｌｏａｄａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ.ａｎｄａｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｉｒｅｓｅｃｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐ

4、ｏｓｅｄｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆｔｈｅｗｉｎｄｐｏｗｅｒｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｙｏｆｗｉｎｄｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｐｒｏｊｅｃｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｗｉｒｅｓｅｃｔｉｏｎꎻｏｐｅｒａｔｉｏｎꎻｏｕｔｐｕｔꎻｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃꎻｒｅａｓｏｎａｂｉｌｉｔｙꎻｅｃｏｎｏｍｙꎻａｎａｌｙｓｉｓ２式中Ｓ为导线面积(ｍｍ)ꎻＰ为送电容量１影响导线截面选择的相关因素(ｋＷ)ꎻＵ为线路额定电压(ｋＶ)ꎻＪ为经济电流ｅ至２０１２年底ꎬ湖

5、南省已投产５座风电场ꎬ装２密度(Ａ/ｍｍ)ꎬ见表１ꎮ机规模为１８?９４５万ｋＷꎬ年发电量为２?６９亿ｋＷꎬ由于风电场送出线路ｔ为１８００~２２００ｈꎬ风ｍａｘ全年等效平均利用小时数为１８８４ｈꎮ根据湖南风２电场升压站高压侧功率因数为０?９８~１?０ꎬ３００ｍｍ电发展规划ꎬ湖南省计划开发风电项目７６个ꎬ规２截面１１０ｋＶ线路经济输送容量(Ｊ取１?６５Ａ/ｍｍ)模３７５?２５万ｋＷꎮ为９?２万ｋＷꎮ与同截面的常规电网线路相比(Ｊ湖南风电以山地风电为主ꎬ分布散、容量小ꎬ２取１?１５Ａ/ｍｍ)ꎬ线路经济输送容量增加４０％如何根据

6、影响输电线路导线截面选择的环境温度等以上ꎮ因素及风电运行特性综合确定导线截面是具有现实表１经济电流密度Ａ/ｍｍ２意义的课题ꎮ１?１导线截面选择相关因素分析最大负荷利用小时数ｔｍａｘ/ｈ导线材料１)按经济电流密度选择<３０００３０００~５０００>５０００按经济电流密度选择线路截面的计算公式为:铝线１?６５１?１５０?９ｐ铜线３?０２?２５１?７５Ｓ＝(１)３ＪＵｃｏｓφｅ收稿日期:２０１３￣１１￣２５改回日期:２０１４￣０９￣０５?７?第３４卷第５期湖南电力２０１４年１０月２)按线路极限传输容量校核大致吻合ꎮ该风电场各月平

7、均最大负荷与当月最大按容许发热条件的持续极限输送容量校核的计出力比值在１２％~２８％ꎬ风电出力随机性、间歇性算公式为:的特征明显ꎮ风电场各月最大出力及各月平均出力Ｗ＝３ＵＩｃｏｓφ?ｋ(２)见表５ꎮｍａｘｅｍａｘ式中Ｗｍａｘ为极限输送容量(ＭＶＡ)ꎻＵｅ为线路额表４邵阳南部某县各月容许发热条件的定电压ꎻＩｍａｘ为导线持续容许电流(ｋＡ)ꎬ见表２ꎻ持续极限输送容量表ｋ为温度修正系数ꎬ按当地最高气温月最高气温平时间段１月２月３月４月５月６月均值选取ꎬ见表３ꎮ各月最高气温平均值/℃７?５１４１６?７２１?４２７２９表２钢芯铝绞

8、线长期允许电流ｋＡ修正系数１?１７１?１２１?０９１?０４０?９８０?９５导线温度/℃持续输送容量(导线温度１５１１４４１４０１３４１２６１２２导线型号７０℃)/ＭＷ７０８０持续输送容量(导线温度ＬＧＪ－２４０６１０６７３１６７１６０１５５１４８１４０１３５８０℃)/ＭＷＬＧＪ－３００６９０７６５时间段７月８月９月１