[科普中国]-双回路半垂直排列

简介

随着我国城市化进程加快，电力架空线路走廊的资源越来越少。正在开展前期工作的500kV钱江输变电工程就是为了满足杭州钱江新城负荷快速增长，避免多回220kV走线而建设的。该工程在靠近城市负荷中心建设500kV钱江变，采用双回500kV输电线路从乔司变供电。由于该输电线路工程经过杭州城郊经济发达地区，沿线房屋密集，拆迁费用远大于工程本体投资。为尽量减少拆迁范围，要求双回输电线路压缩线间距离; 同时由于该工程靠近杭州笕桥机场，在机场4km侧净空范围内铁塔全高不超过50m。在限宽、限高的约束条件下，新设计的500kV双回垂直排列紧凑型线路为工程的顺利建设实施提供技术依据。

紧凑型架空送电线路是指通过对导线的优化排列，三相导线间无接地构件，达到提高自然输送功率、减少线路走廊宽度，提高单位走廊输电容量的架空送电线路输电技术。

相比于以往紧凑型输电线路主要侧重在提高输送容量不同，新设计的500kV双回垂直排列紧凑型线路主要为了解决压缩线路走廊、降低整塔高度，其次为了提高输送容量1。

常用塔型500 kV 双回线路基本采用垂直排列鼓型、伞型塔型，直线塔悬垂串采用“I”型或“V”型串。“V”串紧缩型塔由于压缩了线间距离，常用于走廊拥挤地区。这2种塔型塔头高度基本在25m左右，整塔高度至少在55m以上，不适宜限高50m地区。

政平至宜兴500kV双回倒三角排列紧凑型线路整塔高度较低，但边导线间距离在26m左右，是“V”串紧缩型塔线间距离的2倍左右，因此不适宜用于走廊狭窄地区。500kV双回垂直排列紧凑型塔边导线间距离仅11.7m，层间距仅7.1 m，整塔高度不超过50m，输送自然功率约为倒三角排列方式的95%，单位走廊输送功率提高1.57倍。

500kV双回垂直排列紧凑型塔在国内尚属首次提出，相间距离和回间距离大大压缩，电磁环境水平未知; 且该塔型主要应用于经济发达地区，随着人们对环保问题的日益关注和维权意识的不断增强，电磁环境水平更是设计中需重点关注的问题。500 kV电网的电磁环境问题主要包括工频电场、可听噪声、无线电干扰等方面。工频电场效应包括长期生态影响和短时暂态电击，无线电干扰主要是对附近无线电信号的接收质量产生影响，可听噪声使线路附近的居民感到烦躁不安，严重时使人难以忍受。为了使垂直排列紧凑型线路的电磁环境水平满足规范值，并尽量优化电磁环境水平，本塔型考虑采用6分裂导线布置方式，根据输送容量要求采用6×300 mm2导线截面。

电磁环境限值标准交流架空输电线路的电磁环境限值的确定依据主要包括HJ /T 24—1998《500 kV 超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》、GB 15707—1995《高压交流送电线无线电干扰限值》、GB 3096—2008《声环境质量标准》、GB 50545—2010《110 kV～750 kV架空输电线路设计规范》、DL/T5217—2005《220 kV ～ 500 kV 紧凑型架空送电线路设计技术规定》等，主要指标如下。

(1) 工频电场：居民区场强控制值取7 kV/m，非居民区为10kV/m，线路临近民房时，房屋所在位置离地1.5m 处的最大未畸变场强不超过4kV/m；

(2) 可听噪声：距边相导线投影外20m处，湿导线条件下不超过55dB；

(3) 无线电干扰：距边相导线投影外20m离地2m高处，频率0. 5MHz时的无线电干扰限值为55dB2。

总结(1) 新设计的500kV双回路垂直排列紧凑型塔满足了限宽、限高地区双回路建设需求。

(2) 该紧凑型塔型电磁环境水平满足规范限值要求，与常规运行的500kV双回路“V”串紧缩型线路相比，电磁环境水平更优; 与已经投入运行的双回路倒三角排列紧凑型线路相比，电磁环境水平相当，但走廊宽度更小。

(3) 线路的电磁环境与导线分裂数、子导线直径、分裂间距、线间距离和相序布置有关3。