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南北方风电场线路设计差异

浏览次数: 日期:2017-11-27

相比北方地区,南方由于复杂的地理及气候条件,致使南北方风电场在设计上也存在了不同的差异。例如南方的强降雨、强雷暴、冰冻灾害、频繁的地质灾害等都会对风电场的设计造成很多影响,这些则是在北方风电场设计中很少会出现的情况。
今天,我们就来聊一聊南北方风电场在线路设计上的差异。

  一、现场踏勘

  现场踏勘作为线路设计的必要环节,直接影响了设计的准确性。相比北方多为荒山,植被相对较少,南方地区的植被更加茂密,对线路现场踏勘工作造成了很大阻碍。因为在植被茂密的山区,GPS信号会收到影响,直接影响到工作效率;同时南方山区的地势相对陡峭,对现场踏勘也是直接的影响;另外,在南方山林里遇见各种具备攻击性动物的几率也会大于北方。
上述的这些情况,无疑是加大了南方风电场线路现场踏勘工作的难度、时间与工作量。

  二、线路电气

  1、线路方式

  南方由于冻雨灾害频发、同时相对北方地区,南方的植被更加茂密,致使南方风电场线路采用电缆方式的情况要远远多于北方。
产生这种情况的原因主要是,若采用架空线路,发生冻雨灾害的时候,会在线路上积冰,当积冰达到一定程度时,导致线路铁塔无法负荷,最终倒塌。同时,南方由于森林较多,环评水保部门对线路的要求也相对较高,因此南方很多线路采用的是电缆方式。
  北方由于气候条件不同,很难发生线路积冰严重的情况,因此北方则多采用架空线方式,只有在地形条件特殊的情况下才会局部或全部采用电缆方式。

  2、防雷接地

  南方的降雨量相比北方较大,雷暴日偏多,地表水较浅,因此在线路的防雷接地方面相比北方有一定的差异。
南方线路在绝缘设计上,若采用架空线,绝缘子的数量相比北方会多一些,绝缘距离的要求会大一些。强雷暴区,设计会主动降低地线的保护角。
  南方的地表水较浅,土壤含水量会相对高一些,对金属材料的腐蚀上有一定影响。在接地材料的选取时,抗腐蚀的要求会更高一些。北方地区接地材料一般采用热镀锌圆钢,在南方时,热镀锌圆钢的镀锌层厚度需要加厚,或者采用其他抗腐蚀性更好的材料,例如柔性石墨线等材料。

  3、融冰开关

  融冰开关这个设备在北方几乎是见不到的,在南方地区,电网会对一些积冰严重的区域要求在风电场送出线路出口加装融冰开关。通过融冰开关,可以有效的控制导线积冰的情况。
  
    三、线路结构

  线路结构部分主要是按照架空线方式进行的整理。考虑到南方的积冰以及林地情况,线路铁塔无法像北方地区一样采用常规模块塔。此时,需对模块塔进行加固改造,或者采用特殊塔型。部分地区由于林地限制,可能会采用高跨塔进行跨越以满足相关跨越规范要求。
  无论是对模块塔的加固、采用特殊塔型还是采用高跨塔跨越,无疑是对结构设计提出了更高的要求,难度更大。而在工程中的直接反应就是工程量的增加,用钢量的增加、基础尺寸的加大,直接导致线路投资的增加。相比北方同规模的线路设计,在线路结构工程量上会有明显的体现。

 

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