为节省线路走廊,提高单位走廊宽度的输送容量,国家电网公司规划2010年在华东电网建设淮南—皖南—浙北—沪西1000kV交流同塔双回输变电工程。它是中国第二条1000kV交流特高压输电工程,也是中国第一条1000kV交流同塔双回输电工程。
1)系统概况和线路参数
淮南—皖南—浙北—沪西1000kV交流同塔双回输变电工程线路总长642.5km,其中淮南至皖南线路长326.5km,远期规划最大输送容量为10000MW,淮南—皖南双线两侧共配置高抗4×720MVA,中性点电抗值取700Ω,系统参数如表12-1所示,系统示意图如图12-1所示。
表12-1 淮皖线系统参数
图12-1 淮皖线高抗配置
淮南—皖南—浙北—沪西特高压同塔双回输变电工程导线采用8×LGJ-630/45钢芯铝绞线;地线一根为LBGJ-240-20AC铝包钢绞线,该地线分段一点接地;另一根地线为OPGW-24B1-254架空复合光缆,该地线多点连续接地。淮南—皖南线路导线采用逆相序排列,两次全换位,如图12-2所示,同塔双回线路模型如图12-3所示。
图12-2 逆相全换位
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图12-3 同塔双回线路模型
淮南—皖南段(全线两次全换位)同塔双回线路一回停运、一回正常运行时,由于接地状态的不同,会产生不同的感应电压、电流。停运线路两侧接地时接地点的感应电流(电磁感应电流)如表12-2所示,停运线路一端接地(淮南侧接地)时的皖南侧的感应电压(电磁感应电压)和接地点的感应电流(静电耦合电流)如表12-3所示,停运线路两端都不接地时感应电压(静电耦合电压)如表12-4所示。
表12-2 淮皖线一回停运、一回正常运行时,停运线路上的电磁感应电流
值得注意的是,在仿真中,停运线路两端的接地电阻对仿真结果影响较大,接地电阻取10Ω和1Ω,结果会有较大差异。考虑一般特高压变电站的接地电阻很小(0.1~1Ω),在本节仿真中取接地电阻0.5Ω。
另外,线路的换位方式会对结果产生很大的影响,且在三相会产生严重的不对称。例如,对于淮南—皖南段输送功率为5000MW、全线不换位情况下,静电耦合电压为90kV,电磁感应电流为530A,静电感应电流为103A,电磁感应电压为59kV,均远大于表12-2、表12-3、表12-4中淮南—皖南段输送功率为5000MW、全线两次全换位情况下的相应值。
表12-3 淮皖线停运线路电磁感应电压和静电耦合电流
表12-4 淮皖线停运线路静电耦合电压
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