送電線路的輸送容量及傳送距離均與電壓有關(guān)。線路電壓越高輸送距離越遠(yuǎn)。線路及系統(tǒng)的電壓需根據(jù)其輸送的距離和容量來確定。
1. 架空輸電線路由線路桿塔、導(dǎo)線、絕緣子等構(gòu)成,架設(shè)在地面之上。
導(dǎo)線由導(dǎo)電良好的金屬制成,有足夠粗的截面(以保持適當(dāng)?shù)耐髅芏龋┖洼^大曲率半徑(以減小電暈放電)。超高壓輸電則多采用分裂導(dǎo)線。架空地線(又稱避雷線)設(shè)置于輸電導(dǎo)線的上方,用于保護(hù)線路免遭雷擊。重要的輸電線路通常用兩根架空地線。絕緣子串由單個(gè)懸式(或棒式)絕緣子串接而成,需滿足絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度的要求。每串絕緣子個(gè)數(shù)由輸電電壓等級(jí)決定。桿塔多由鋼材或鋼筋混凝土制成,是架空輸電線路的主要支撐結(jié)構(gòu)。架空線路架設(shè)及維修比較方便,成本也較低。架空輸電線路在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮它受到的氣溫變化、強(qiáng)風(fēng)暴侵襲、雷閃、雨淋、結(jié)冰、洪水、濕霧等各種自然條件的影響。架空輸電線路所經(jīng)路徑還要有足夠的地面寬度和凈空走廊。
輸電線路在綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)因素后所確定的最大輸送功率,稱為該線路的輸送容量。輸送容量大體與輸電電壓的平方成正比。因此,提高輸電電壓是實(shí)現(xiàn)大容量或遠(yuǎn)距離輸電的主要技術(shù)手段,也是輸電技術(shù)發(fā)展水平的主要標(biāo)志。目前國內(nèi)外(包括歐美發(fā)達(dá)國家)普遍采用架空線路做為輸送電能的最主要方式。
2. 電力電纜線路
電力電纜一般由導(dǎo)線、絕緣層和保護(hù)層組成有單芯、雙芯和三芯電纜。
地下電纜線路多用于架空線路架設(shè)困難的地區(qū),如城市或特殊跨越地段的輸電。目前采用電纜方式送電,主要是從城市景觀和線路安全角度考慮。但電纜線路故障查找時(shí)間和維修時(shí)間非常長,給電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和用戶的正常用電帶來嚴(yán)重的影響。所以在電網(wǎng)建設(shè)中,用電纜線路全部替代架空線路還是無法實(shí)現(xiàn)的。
敷設(shè)在電纜隧道里面的電力電纜線路
電纜線路特點(diǎn):
(1)供電可靠。
(2)不占地面和空間。
(3)不使用電桿,節(jié)約木材、鋼材、水泥。
(4)運(yùn)行維護(hù)簡單,節(jié)省線路維修費(fèi)用。
(5)電纜價(jià)格貴,線路分支難,電纜接頭施工工藝較復(fù)雜,故障點(diǎn)較難發(fā)現(xiàn),不便及時(shí)處理事故。
3.架空線路和電力電纜線路的工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)
3.1 工頻電場(chǎng) 電壓產(chǎn)生電場(chǎng),架空線路工頻電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與線路的電壓大小、與居民的距離遠(yuǎn)近等有關(guān)。根據(jù)HJ_T_24-1998《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》,居民區(qū)工頻電場(chǎng)強(qiáng)度執(zhí)行4kV/m的標(biāo)準(zhǔn),電網(wǎng)建設(shè)工程只有通過了環(huán)境影響評(píng)價(jià),完全符合標(biāo)準(zhǔn)才能施工。
而電纜線路深埋于7-10米的地下隧道內(nèi),加之隧道的鋼筋水泥及地表的覆土,在地表面的工頻電場(chǎng)已經(jīng)非常小,且趨于環(huán)境背景值。故此電纜線路的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度基本可以忽略不計(jì)。
3.2 工頻磁場(chǎng)
電流產(chǎn)生磁場(chǎng),架空線路工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與線路的電流大小、與居民的距離遠(yuǎn)近等有關(guān)。根據(jù)HJ_T_24-1998《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》,居民區(qū)工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度執(zhí)行0.1mT的標(biāo)準(zhǔn)。
電纜線路由于隧道鋼筋結(jié)構(gòu)的屏蔽,及與地表距離較大的原因,其地表面的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度一般不超過0.003mT。隨著與電纜隧道水平距離的增加,工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度迅速衰減,趨于環(huán)境本底值。