61风电场架空线路优化设计概述

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1、风电场架空线路优化设计概述吴艳姣,龚敏,谭美超（中南电力设计院,湖北武汉430071）摘要：风电场集电线路有架空、电缆直埋和线缆混合三种型式。架空线路往往投资最省，因而其在风电场中应用最广泛。架空线路的优化设计主要包含路径优化、导线型号选择及优化、杆塔设计优化及基础设计优化等内容。针对架空线路的适用条件及其特点，结合工程实际需要，从上述几个方面总结风场架空线路的优化设计思路，进一步降低架空线路的造价，提升风电场建设的经济性，为后续工程项目的实施提供参考。关键词：风电;集电线路;杆塔;优化设计TheOptimizationOfOverheadTransmis

2、sionLineDesignintheWindPowerProjectWuyanjiao.Gongmin.Tanmeichao(CentralSouthernChinaElectricPowerDesignInstitute.Wuhan430070,China)Abstract:TherearethreeTransmissionLineDesigntypeintheWindPowerProjectwithoverheadlines,cableandcablehybrid.Combinedwiththeengineeringanalysisofthekunl

3、unOverheadTransmissionLineapplicationintheWindPowerProjectanditsoptimizationdesign.Keywords:WindPowerProject;TransmissionLineDesign;Steeltower;Optimizationdesign1概述风电场集电线路有3种形式[1-3]，一种是架空线，风电机组所发电能经箱式变电站升压，通过电缆接至最近的架空线路杆塔；第二种是电缆直埋，风电机组所发电能经箱式变电站升压后，通过地埋电缆连接至升压站变压器低压侧；第三种是架空与电缆混合方式

4、，风机区域采用电缆直埋，各分块区域与升压站间采用架空线路。架空线路具有比较好的经济优势，但因杆塔施工比较困难，且易受到极端气候条件影响，对景观的影响也比较大，因此在进行集电线路形式选择时，应综合比较，选取最为合适的方式。在风景名胜区、地形复杂、覆冰严重区域或工期紧张的工程，电缆直埋具有一定的优势[4-6]。本文以山东淄博某风场为实例，具体分析架空线路的设计特点及设计优化内容。2工程概况及路径选择山东淄博某风场，装机容量48MW，24台2000kW风机，采用“一机一变”单元式接线。该风电场不处于环境保护或旅游区域，且地形、覆冰及工期情况均对架空线路有利，故而

5、选择了架空线作为最后的方案。根据风机布置位置及容量分析，该风场架空线路共分为5三组，如图1所示。作者简介：吴艳姣(1984-),女,工程师,主要从事结构设计.E-mail:wyj5586@csepdi.com（1）集电线路一：接W1#~W9、W13#共10台风机至110kV升压站，由一条主干线和一条分支线组成。主干线起点为1#风机附近A1，终点为110kV升压站附近A14，分支线起点为3#风机附近的A15，终点为7#风机附近的A10分支塔，分支线通过7#风机附近的A10分支塔T接入主干线。架空线路总长4.652km，采用单回架设。（2）集电线路二：接W10

6、#-W18、BY1#共9台风机至110kV升压站，由一条主干线和一条分支线组成。主干线起点为17#风机附近B1,终点为110kV升压站附近B11,分支线起点为14#风机附近的B12,终点为11#风机附近的B8分支塔，分支线通过B8分支塔T接入主干线。架空线路总长4.29km，采用单回路架设。（3）集电线路三：接W20#-W24#共5台风机至110kV升压站，由24#风机附近C1架设至110kV升压站附近C10。架空线路总长2.293km，采用单回路架设。图13导线型号选择及优化3.1线路输送容量的确定每台风机容量为2000kW，集电线路一共接10台风机，集

7、电线路二共接9台风机，集电线路三共接5台风机。回路持续工作电流计算见表1。表1回路持续工作电流计算总容量（kW）电压等级（kV）系数回路持续工作电流（A）集电线路一20000351.732329.92集电线路二18000351.732296.93集电线路三10000351.732164.963.2导线截面确定按风机最大负荷时间少于3000小时，经济电流密度为1.65A/mm2。按照经济电流密度计算导线截面见表2。表2导线截面计算电流（A）经济电流密度（A/mm2）导线截面（mm2）集电线路一329.921.65199.95集电线路二296.931.6517

8、9.96集电线路三164.961.6599.98若根据表2中经济电