南北方風(fēng)電場(chǎng)線路設(shè)計(jì)差異

相比北方地區(qū)，南方由于復(fù)雜的地理及氣候條件，致使南北方風(fēng)電場(chǎng)在設(shè)計(jì)上也存在了不同的差異。例如南方的強(qiáng)降雨、強(qiáng)雷暴、冰凍災(zāi)害、頻繁的地質(zhì)災(zāi)害等都會(huì)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)造成很多影響，這些則是在北方風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)中很少會(huì)出現(xiàn)的情況。

今天，我們就來聊一聊南北方風(fēng)電場(chǎng)在線路設(shè)計(jì)上的差異。

一、現(xiàn)場(chǎng)踏勘

現(xiàn)場(chǎng)踏勘作為線路設(shè)計(jì)的必要環(huán)節(jié)，直接影響了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。相比北方多為荒山，植被相對(duì)較少，南方地區(qū)的植被更加茂密，對(duì)線路現(xiàn)場(chǎng)踏勘工作造成了很大阻礙。因?yàn)樵谥脖幻艿纳絽^(qū)，GPS信號(hào)會(huì)收到影響，直接影響到工作效率；同時(shí)南方山區(qū)的地勢(shì)相對(duì)陡峭，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)踏勘也是直接的影響；另外，在南方山林里遇見各種具備攻擊性動(dòng)物的幾率也會(huì)大于北方。

上述的這些情況，無疑是加大了南方風(fēng)電場(chǎng)線路現(xiàn)場(chǎng)踏勘工作的難度、時(shí)間與工作量。

二、線路電氣

1、線路方式

南方由于凍雨災(zāi)害頻發(fā)、同時(shí)相對(duì)北方地區(qū)，南方的植被更加茂密，致使南方風(fēng)電場(chǎng)線路采用電纜方式的情況要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于北方。

產(chǎn)生這種情況的原因主要是，若采用架空線路，發(fā)生凍雨災(zāi)害的時(shí)候，會(huì)在線路上積冰，當(dāng)積冰達(dá)到一定程度時(shí)，導(dǎo)致線路鐵塔無法負(fù)荷，zuì終倒塌。同時(shí)，南方由于森林較多，環(huán)評(píng)水保部門對(duì)線路的要求也相對(duì)較高，因此南方很多線路采用的是電纜方式。

北方由于氣候條件不同，很難發(fā)生線路積冰嚴(yán)重的情況，因此北方則多采用架空線方式，只有在地形條件特殊的情況下才會(huì)局部或全部采用電纜方式。阻燃電纜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，ZR-HYA電纜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2、防雷接地

南方的降雨量相比北方較大，雷暴日偏多，地表水較淺，因此在線路的防雷接地方面相比北方有一定的差異。

南方線路在絕緣設(shè)計(jì)上，若采用架空線，絕緣子的數(shù)量相比北方會(huì)多一些，絕緣距離的要求會(huì)大一些。強(qiáng)雷暴區(qū)，設(shè)計(jì)會(huì)主動(dòng)降低地線的保護(hù)角。

南方的地表水較淺，土壤含水量會(huì)相對(duì)高一些，對(duì)金屬材料的腐蝕上有一定影響。在接地材料的選取時(shí)，抗腐蝕的要求會(huì)更高一些。北方地區(qū)接地材料一般采用熱鍍鋅圓鋼，在南方時(shí)，熱鍍鋅圓鋼的鍍鋅層厚度需要加厚，或者采用其他抗腐蝕性更好的材料，例如柔性石墨線等材料。

3、融冰開關(guān)

融冰開關(guān)這個(gè)設(shè)備在北方幾乎是見不到的，在南方地區(qū)，電網(wǎng)會(huì)對(duì)一些積冰嚴(yán)重的區(qū)域要求在風(fēng)電場(chǎng)送出線路出口加裝融冰開關(guān)。通過融冰開關(guān)，可以有效的控制導(dǎo)線積冰的情況。

三、線路結(jié)構(gòu)

線路結(jié)構(gòu)部分主要是按照架空線方式進(jìn)行的整理。考慮到南方的積冰以及林地情況，線路鐵塔無法像北方地區(qū)一樣采用常規(guī)模塊塔。此時(shí)，需對(duì)模塊塔進(jìn)行加固改造，或者采用特殊塔型。部分地區(qū)由于林地限制，可能會(huì)采用高跨塔進(jìn)行跨越以滿足相關(guān)跨越規(guī)范要求。

無論是對(duì)模塊塔的加固、采用特殊塔型還是采用高跨塔跨越，無疑是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，難度更大。而在工程中的直接反應(yīng)就是工程量的增加，用鋼量的增加、基礎(chǔ)尺寸的加大，直接導(dǎo)致線路投資的增加。相比北方同規(guī)模的線路設(shè)計(jì)，在線路結(jié)構(gòu)工程量上會(huì)有明顯的體現(xiàn)。

耐熱型電線電纜幾種類別

（一） 耐熱材料的電線電纜

    耐熱材料的電線電纜是絕緣和護(hù)套材料本體樹脂具有耐熱性能，主要品種有：聚氨脂（可達(dá)155℃級(jí)）、聚脂（可達(dá)135℃）、聚偏氟乙烯（150℃）和尼龍（可達(dá)115℃）的絕緣或護(hù)套材料。常用于通信、汽車、電機(jī)、建筑等行業(yè)。

　?。ǘ┢胀娎|材料通過各種方式的改性而達(dá)到耐熱性：

　　1、橡膠材料的耐熱改性

　　橡膠材料因其耐熱性差，因而提高工作溫度的余度較小，普通橡膠填加較多熱穩(wěn)定劑和經(jīng)交聯(lián)處理才能達(dá)到90℃，因而不能稱為耐熱電纜，如丁苯橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等。主要應(yīng)用于橡膠絕緣移動(dòng)用軟電線、橡膠絕緣軟電力電纜和控制電纜等。

但三元乙丙橡膠可經(jīng)改性，使耐溫等級(jí)提高到135℃，加上具有較好的絕緣性能，因而在橡膠方面具有較好的發(fā)展前景。

　　2、聚氯乙烯電纜的改性

　　普通聚氯乙烯電纜的工作溫度為70℃，聚氯乙烯電纜料的高可混性，使其改性成為可能，多量的熱穩(wěn)定劑的使用，可便PVC的耐熱從70℃上升到90℃或105℃，因而大大擴(kuò)大了PVC這種老式材料的適用性，也許這就是PVC電纜長(zhǎng)盛不衰的原因之一吧？

90℃PVC電纜料常用于交聯(lián)聚乙烯電纜護(hù)套，主要用于電力、控制和電氣裝備線纜，由于PVC的改性，使本可淘汰的PVC電纜料在護(hù)套的使用上將會(huì)延續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。

　　聚氯乙烯丁jīng復(fù)合物的主要成分是PVC，因而與聚氯乙烯丁jīng復(fù)合物電纜與PVC絕緣電纜具有相同的改性性能。

阻燃電纜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，ZR-HYA電纜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)　　3、聚乙烯電纜的改性

　　聚乙烯材料的塑性較好，但可填充性較差，因而不能填加熱穩(wěn)定劑方法提高耐熱溫度。聚乙烯電纜可通過DCP干法化學(xué)交聯(lián)和硅烷溫水交聯(lián)將工作溫度提高到90℃，前者用于中高壓電力電纜，后者用于低壓電纜。

　　但另一種交聯(lián)方式--輻照交聯(lián)改性，則可將聚烯烴（主要是聚乙烯）的工作溫度大幅度提高，經(jīng)輻照的絕緣料可按條件不同，耐溫可達(dá)到105℃、125℃、135℃、150℃，國(guó)外則有能提高到180℃。主要是通過高能電子轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的鍵能，使其分子結(jié)構(gòu)對(duì)熱穩(wěn)定性加強(qiáng)，同時(shí)配以適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定劑，根據(jù)能級(jí)大小和熱穩(wěn)定劑的效能，分為不同耐熱等級(jí)。

　　輻照交聯(lián)工業(yè)常用加工設(shè)備為電子加速器，是將電子束高壓增加能量，達(dá)到交聯(lián)聚烯烴材料的目的，電費(fèi)加工常用加速器能級(jí)為1.0 ~ 3MeV。輻照交聯(lián)還可對(duì)橡膠、PVC和氟塑料等材料進(jìn)行交聯(lián)。

　　輻照交聯(lián)聚烯烴電線電纜主要用于耐熱建筑線、汽車線、航空導(dǎo)線、機(jī)車線電線和電機(jī)電器引接線等。

　　耐熱電纜是中等溫度的電纜，具有一定耐熱性，能適應(yīng)一定溫度環(huán)境。而應(yīng)用zuì多的是，在電力傳輸電纜中，在能夠保證絕緣性能的同時(shí)，增加電纜載流能力，減少電纜重量和截面，意義重大。