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南北方風電場線路設(shè)計差異
相比北方地區(qū),南方由于復雜的地理及氣候條件,致使南北方風電場在設(shè)計上也存在了不同的差異。例如南方的強降雨、強雷暴、冰凍災害、頻繁的地質(zhì)災害等都會對風電場的設(shè)計造成很多影響,這些則是在北方風電場設(shè)計中很少會出現(xiàn)的情況。
今天,我們就來聊一聊南北方風電場在線路設(shè)計上的差異。
一、現(xiàn)場踏勘
現(xiàn)場踏勘作為線路設(shè)計的必要環(huán)節(jié),直接影響了設(shè)計的準確性。相比北方多為荒山,植被相對較少,南方地區(qū)的植被更加茂密,對線路現(xiàn)場踏勘工作造成了很大阻礙。因為在植被茂密的山區(qū),GPS信號會收到影響,直接影響到工作效率;同時南方山區(qū)的地勢相對陡峭,對現(xiàn)場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物的幾率也會大于北方。
上述的這些情況,無疑是加大了南方風電場線路現(xiàn)場踏勘工作的難度、時間與工作量。
二、線路電氣
1、線路方式
南方由于凍雨災害頻發(fā)、同時相對北方地區(qū),南方的植被更加茂密,致使南方風電場線路采用電纜方式的情況要遠遠多于北方。
產(chǎn)生這種情況的原因主要是,若采用架空線路,發(fā)生凍雨災害的時候,會在線路上積冰,當積冰達到一定程度時,導致線路鐵塔無法負荷,zuì終倒塌。同時,南方由于森林較多,環(huán)評水保部門對線路的要求也相對較高,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局部或全部采用電纜方式。阻燃屏蔽雙絞線ZR-RVSP2*2*1.5
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)計上,若采用架空線,絕緣子的數(shù)量相比北方會多一些,絕緣距離的要求會大一些。強雷暴區(qū),設(shè)計會主動降低地線的保護角。
南方的地表水較淺,土壤含水量會相對高一些,對金屬材料的腐蝕上有一定影響。在接地材料的選取時,抗腐蝕的要求會更高一些。北方地區(qū)接地材料一般采用熱鍍鋅圓鋼,在南方時,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)這個設(shè)備在北方幾乎是見不到的,在南方地區(qū),電網(wǎng)會對一些積冰嚴重的區(qū)域要求在風電場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行的整理??紤]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,需對模塊塔進行加固改造,或者采用特殊塔型。部分地區(qū)由于林地限制,可能會采用高跨塔進行跨越以滿足相關(guān)跨越規(guī)范要求。
無論是對模塊塔的加固、采用特殊塔型還是采用高跨塔跨越,無疑是對結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求,難度更大。而在工程中的直接反應就是工程量的增加,用鋼量的增加、基礎(chǔ)尺寸的加大,直接導致線路投資的增加。相比北方同規(guī)模的線路設(shè)計,在線路結(jié)構(gòu)工程量上會有明顯的體現(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套材料本體樹脂具有耐熱性能,主要品種有:聚氨脂(可達155℃級)、聚脂(可達135℃)、聚偏氟乙烯(150℃)和尼龍(可達115℃)的絕緣或護套材料。常用于通信、汽車、電機、建筑等行業(yè)。
?。ǘ┢胀娎|材料通過各種方式的改性而達到耐熱性:
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。主要應用于橡膠絕緣移動用軟電線、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℃,因而大大擴大了PVC這種老式材料的適用性,也許這就是PVC電纜長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電纜料在護套的使用上將會延續(xù)相當長的時間。
聚氯乙烯丁jīng復合物的主要成分是PVC,因而與聚氯乙烯丁jīng復合物電纜與PVC絕緣電纜具有相同的改性性能。
阻燃屏蔽雙絞線ZR-RVSP2*2*1.5 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,耐溫可達到105℃、125℃、135℃、150℃,國外則有能提高到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)對熱穩(wěn)定性加強,同時配以適當?shù)臒岱€(wěn)定劑,根據(jù)能級大小和熱穩(wěn)定劑的效能,分為不同耐熱等級。
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,達到交聯(lián)聚烯烴材料的目的,電費加工常用加速器能級為1.0 ~ 3MeV。輻照交聯(lián)還可對橡膠、PVC和氟塑料等材料進行交聯(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、航空導線、機車線電線和電機電器引接線等。
耐熱電纜是中等溫度的電纜,具有一定耐熱性,能適應一定溫度環(huán)境。而應用zuì多的是,在電力傳輸電纜中,在能夠保證絕緣性能的同時,增加電纜載流能力,減少電纜重量和截面,意義重大。