雅阁架空线路辅助设计软件(WCAD)计算报告

编号:DLGZADDR

架空线路设计计算报告

项目名称: DEMO 110kV OHTL Project

单位系统: 公斤(kg)

语言: 简体中文

计算类型: 力学计算

参考内容:《电力工程高压送电线路设计手册》第二版

计算设置

导线安全系数2.5
导线平均运行应力上限(%)25
地线安全系数3.0
地线平均运行应力上限(%)20
计算最小档距(m)50
计算最大档距(m)600
档距计算步长(m)50
温度计算步长(℃)5
冰的密度(t/cum)0.900
关联地线

气象条件(气象区类别 NYYT)

气象条件年平均气温最低气温最大风速最大覆冰操作过电压大气过电压安装条件事故断线最高气温最大载流量
冰厚(mm)00010000000
风速(m/s)0030101510101000
气温(℃)15-20-5-51515-10-104070

导线 特性

型号与规格LGJ-120/20
直径 D(mm)15.07
截面积 S(sqmm)134.49
单位重量 W(kg/km)466.800
瞬时破坏应力 σ(kg/sqmm)29.500
弹性伸长系数 β(10E-6 sqmm/kg)129.100
热膨胀系数 α(10E-6 /℃)18.9

导线 比载计算

名称符号(冰厚,风速)数值(kg/m.sqmm)
自重比载G1(   0,   0)0.00347089
冰重比载G2(  10,   0)0.00527056
自重及冰重比载G3(  10,   0)0.00874145
大气过电压风压比载G4(   0,  10)0.00084040
操作过电压风压比载G4(   0,  15)0.00189089
最大风压比载G4(   0,  30)0.00567268
复冰时风压比载G5(  10,  10)0.00195572
大气过电压风压综合比载G6(   0,  10)0.00357118
操作过电压风压综合比载G6(   0,  15)0.00395254
最大风压综合比载G6(   0,  30)0.00665029
复冰综合比载G7(  10,  10)0.00895755

导线 有效临界档距(m)

0.000最低气温 控制117.87最大覆冰 控制

导线 特性曲线(安全系数为 2.5 应力单位为kg/sqmm 弧垂单位为m)

气象条件     档距(m) 年平均气温最低气温最大风速最大覆冰操作过电压大气过电压安装条件事故断线最高气温最大载流量
冰厚(mm)00010000000
风速(m/s)0030101510101000
气温(℃)15-20-5-51515-10-104070
50σ6.81611.8009.89810.1616.8736.82710.36210.3623.6691.745
f0.1590.0920.2100.2750.1800.1630.1080.1080.2960.621
100σ7.15611.80010.59611.3397.3347.19210.43510.4354.5862.916
f0.6060.3680.7850.9870.6740.6210.4280.4280.9461.488
117.87σ7.30111.80010.88911.8007.5257.34710.47010.4704.8893.274
f0.8260.5111.0611.3180.9120.8440.5920.5921.2331.841
150σ6.66010.59110.51811.8007.0026.7319.3969.3964.8093.556
f1.4660.9221.7782.1351.5881.4921.0691.0692.0302.746
200σ5.9008.64010.03311.8006.3836.0027.7997.7994.7293.854
f2.9412.0093.3143.7963.0962.9752.2892.2893.6704.503
250σ5.4457.1399.68611.8006.0005.5626.6776.6774.6814.045
f4.9803.7985.3645.9315.1465.0164.1784.1785.7936.703
300σ5.1796.2419.44911.8005.7695.3046.0196.0194.6514.173
f7.5396.2567.9188.5407.7087.5756.6756.6758.3969.356
350σ5.0165.7289.28811.8005.6235.1445.6345.6344.6324.262
f10.5959.27810.96411.62410.76310.6309.7069.70611.47512.471
400σ4.9115.4199.17511.8005.5275.0405.3965.3964.6194.325
f14.13612.80914.49715.18214.30314.17113.23713.23715.03016.051
450σ4.8395.2219.09311.8005.4604.9695.2395.2394.6094.371
f18.15716.82818.51219.21518.32418.19217.25517.25519.06120.100
500σ4.7875.0859.03311.8005.4124.9185.1305.1304.6034.406
f22.65621.32823.00623.72222.82322.69121.75221.75223.56624.620
550σ4.7504.9898.98811.8005.3764.8815.0525.0524.5974.432
f27.63226.30627.97828.70427.79827.66726.72826.72828.54729.611
600σ4.7214.9188.95311.8005.3494.8524.9944.9944.5944.453
f33.08431.76033.42634.16033.24933.11932.18032.18034.00235.075

导线 安装曲线(应力单位为kg/sqmm 弧垂单位为m)

气温(℃) 档距(m)-25-20-15-10-50510152025303540
50σ12.52811.80411.08210.3629.6458.9318.2227.5206.8276.1475.4844.8484.2483.699
f0.0890.0950.1010.1080.1160.1250.1360.1480.1630.1820.2030.2300.2630.302
100σ12.51611.81611.12210.4359.7579.0918.4397.8057.1926.6086.0555.5415.0704.645
f0.3570.3780.4010.4280.4580.4910.5290.5720.6210.6760.7370.8060.8800.961
117.87σ12.50911.82111.14110.4709.8109.1658.5377.9307.3476.7956.2765.7955.3554.956
f0.4960.5250.5570.5920.6320.6770.7260.7820.8440.9130.9881.0701.1581.251
150σ11.27210.63110.0059.3968.8098.2467.7107.2046.7316.2945.8925.5255.1934.894
f0.8910.9451.0041.0691.1401.2181.3031.3941.4921.5961.7051.8181.9342.052
200σ9.2248.7218.2467.7997.3826.9946.6366.3066.0025.7255.4705.2385.0254.830
f1.9362.0472.1652.2892.4192.5532.6912.8322.9753.1193.2643.4093.5533.697
250σ7.5817.2576.9566.6776.4196.1805.9585.7535.5625.3865.2215.0684.9254.792
f3.6803.8454.0114.1784.3464.5154.6834.8505.0165.1805.3445.5055.6655.822
300σ6.5706.3746.1916.0195.8585.7065.5645.4305.3045.1845.0724.9654.8644.768
f6.1156.3036.4906.6756.8597.0417.2217.3997.5757.7497.9228.0928.2608.426
350σ5.9915.8665.7475.6345.5265.4245.3265.2335.1445.0594.9774.8994.8244.753
f9.1279.3229.5159.7069.89510.08210.26710.45010.63010.80910.98611.16111.33511.506
400σ5.6445.5585.4755.3965.3195.2455.1755.1065.0404.9764.9154.8554.7984.742
f12.65512.85113.04513.23713.42813.61613.80313.98814.17114.35314.53214.71014.88715.062
450σ5.4225.3595.2985.2395.1825.1265.0725.0204.9694.9194.8714.8244.7794.735
f16.67316.86817.06217.25517.44517.63417.82218.00818.19218.37518.55718.73718.91619.093
500σ5.2715.2235.1765.1305.0865.0425.0004.9594.9184.8794.8404.8024.7654.729
f21.17321.36721.56121.75221.94322.13222.32022.50622.69122.87523.05823.23923.42023.599
550σ5.1645.1265.0895.0525.0174.9824.9474.9144.8814.8484.8174.7854.7554.725
f26.15126.34426.53726.72826.91827.10727.29527.48127.66727.85228.03528.21828.39928.579
600σ5.0855.0545.0244.9944.9654.9364.9084.8804.8524.8254.7994.7734.7474.722
f31.60531.79731.98932.18032.37032.55832.74632.93333.11933.30433.48833.67133.85334.035

地线 特性

型号与规格GJ-25
直径 D(mm)6.6
截面积 S(sqmm)26.6
单位重量 W(kg/km)228.000
瞬时破坏应力 σ(kg/sqmm)110.000
弹性伸长系数 β(10E-6 sqmm/kg)54.100
热膨胀系数 α(10E-6 /℃)11.5

地线 比载计算

名称符号(冰厚,风速)数值(kg/m.sqmm)
自重比载G1(   0,   0)0.00857143
冰重比载G2(  10,   0)0.01764488
自重及冰重比载G3(  10,   0)0.02621631
大气过电压风压比载G4(   0,  10)0.00186090
操作过电压风压比载G4(   0,  15)0.00418703
最大风压比载G4(   0,  30)0.01256109
复冰时风压比载G5(  10,  10)0.00750000
大气过电压风压综合比载G6(   0,  10)0.00877111
操作过电压风压综合比载G6(   0,  15)0.00953942
最大风压综合比载G6(   0,  30)0.01520692
复冰综合比载G7(  10,  10)0.02726802

地线 有效临界档距(m)

0.000年平均气温 控制183.582最大覆冰 控制

地线 特性曲线(安全系数为 3.0 应力单位为kg/sqmm 弧垂单位为m)

气象条件     档距(m) 年平均气温最低气温最大风速最大覆冰操作过电压大气过电压安装条件事故断线最高气温最大载流量
冰厚(mm)00010000000
风速(m/s)0030101510101000
气温(℃)15-20-5-51515-10-104070
50σ22.00029.31226.58927.81022.06822.01327.22227.22216.88911.154
f0.1220.0910.1790.3060.1350.1250.1010.1010.1590.240
100σ22.00028.94627.44731.03022.24722.05026.96026.96017.38812.666
f0.4870.3700.6931.0980.5360.4970.4070.4070.6160.846
150σ22.00028.38928.54134.46722.48822.09926.57226.57217.98914.091
f1.0960.8491.4992.2251.1931.1160.9280.9281.3401.711
183.582σ22.00027.94229.30236.66722.66022.13526.26826.26818.38714.927
f1.6411.2922.1863.1331.7741.6691.4071.4071.9642.419
200σ20.67326.13228.43836.66721.46320.83624.60624.60617.47514.480
f2.0731.6402.6743.7182.2222.1051.7821.7822.4522.960
250σ17.43221.14426.22736.66718.53917.66320.19120.19115.39713.502
f3.8413.1674.5305.8104.0203.8793.3943.3944.3494.960
300σ15.44117.72724.67036.66716.69915.70417.27117.27114.16112.916
f6.2455.4406.9358.3666.4276.2835.7135.7136.8097.466
350σ14.27115.72123.61436.66715.58514.54515.55415.55413.41912.551
f9.1978.3489.86111.3879.3739.2348.6358.6359.78110.458
400σ13.55314.53822.89236.66714.88413.83014.52314.52312.94812.311
f12.64911.79213.28614.87312.81812.68412.07912.07913.23913.925
450σ13.08513.79722.38536.66714.42013.36213.86713.86712.63412.146
f16.58115.72617.19518.82416.74616.61616.01016.01017.17317.864
500σ12.76413.30322.01936.66714.09713.04013.42513.42512.41412.027
f20.98620.13521.58223.24021.14721.02020.41620.41621.57822.271
550σ12.53312.95721.74636.66713.86412.80913.11313.11312.25311.940
f25.86025.01326.44228.12026.01725.89225.29225.29226.45027.145
600σ12.36212.70521.53836.66713.69112.63712.88412.88412.13311.874
f31.20030.35831.77233.46531.35631.23330.63430.63431.79032.485

地线 安装曲线(应力单位为kg/sqmm 弧垂单位为m)

气温(℃) 档距(m)-20-15-10-50510152025303540
50σ29.32028.27027.22226.17525.13124.08923.04922.01320.98119.95418.93217.91816.911
f0.0930.0970.1010.1050.1090.1140.1190.1250.1310.1370.1450.1530.162
100σ28.97727.96626.96025.96124.97023.98623.01322.05021.09920.16319.24318.34117.460
f0.3780.3920.4070.4220.4390.4570.4760.4970.5200.5440.5700.5980.628
150σ28.45627.50826.57225.64824.73723.84122.96122.09921.25720.43619.63818.86418.117
f0.8670.8970.9280.9620.9971.0351.0741.1161.1601.2071.2561.3081.362
183.582σ28.04027.14726.26825.40524.55923.73122.92322.13521.37020.62719.90919.21618.549
f1.3181.3611.4071.4541.5051.5571.6121.6691.7291.7911.8561.9231.992
200σ26.25525.42224.60623.81023.03322.27821.54620.83620.15119.49118.85518.24517.661
f1.6701.7251.7821.8421.9041.9692.0352.1052.1762.2502.3262.4042.483
250σ21.35420.76220.19119.64319.11618.61118.12717.66317.22016.79616.39016.00315.633
f3.2093.3003.3943.4893.5853.6823.7803.8793.9794.0804.1814.2824.383
300σ17.99217.62517.27116.93216.60616.29315.99315.70415.42615.15914.90314.65614.418
f5.4845.5995.7135.8285.9426.0566.1706.2836.3976.5096.6216.7336.844
350σ16.00615.77615.55415.33915.13014.92914.73414.54514.36214.18514.01313.84613.684
f8.3918.5138.6358.7568.8778.9969.1159.2349.3519.4689.5859.7009.815
400σ14.82714.67314.52314.37714.23514.09713.96213.83013.70113.57613.45313.33413.217
f11.83111.95512.07912.20112.32312.44412.56512.68412.80312.92213.03913.15613.272
450σ14.08513.97513.86713.76213.65913.55813.45913.36213.26713.17413.08212.99212.904
f15.76315.88716.01016.13216.25416.37516.49616.61616.73516.85316.97117.08917.205
500σ13.58913.50613.42513.34613.26813.19113.11513.04012.96712.89412.82312.75312.684
f20.17120.29420.41620.53820.65920.78020.90021.02021.13921.25721.37521.49221.609
550σ13.24113.17713.11313.05112.98912.92812.86812.80912.75112.69312.63612.58012.524
f25.04825.17025.29225.41325.53325.65425.77325.89226.01126.13026.24726.36526.482
600σ12.98712.93512.88412.83412.78412.73412.68612.63712.59012.54212.49612.44912.404
f30.39230.51430.63430.75530.87530.99531.11431.23331.35131.46931.58731.70431.821

热烈祝贺雅阁架空线路辅助设计软件荣获计算机软件著作权登记证书

热烈祝贺雅阁架空线路辅助设计软件(WCAD)荣获计算机软件著作权登记证书。

这次计算机软件著作权登记证书的获得有利于进一步完善知识产权保护体系,形成持续创新机制,保持技术领先地位,提升品牌价值。

张峰水库

张峰水库位于山西省晋城市沁水县张峰村,是黄河流域沁河干流上第一座大型水利枢纽工程,控制流域面积4990平方公里,库容3.94亿立方米,是汾河一库、汾河二库外山西省第三大水库,蓄水量居全省第一。

2005年,张峰水库被列为国家重点建设项目,任务以城市生活和工业供水、农村人畜饮水为主,兼顾防洪、发电等综合利用。工程于2005年6月开工,2007年10月完工。

该工程由枢纽工程和输水工程两部分组成。大坝为黏土斜心墙堆石坝,最大坝高72.2米,坝顶长627米;导流泄洪洞宽8米、高9米、长380米,设计最大泄洪流量1159立方米/秒;溢洪道闸孔净宽4×12米,长366米,设计最大泄洪流量4542立方米/秒;供水发电洞长638米,洞径3米,设计流量12立方米/秒;电站装机容量为7460kw。输水工程包括总干、一干和二干,分别向高平、阳城和泽州供水,其中总干渠上两座泵站的装机总容量为16800kW,总扬程280米。工程动用土石方1000万立方米,混凝土36万立方米;所需水泥19.8万吨,钢材2.7万吨;淹没房窑面积22.23万平方米,土地1.3万亩,移民搬迁4011人。

工程建成后,下游河道的防洪标准由5到10年一遇提高到20年一遇;年发电量2228.4万kw/h。工程为晋城市经济社会可持续发展提供了可靠的水资源保障。

山西省沁水县风光储能产业开发利用情况

一、沁水县新能源基本概况

(一)风力发电:沁水县属于全国四类风资源地区,年平均风速为2.3m/s,年等效满负荷利用小时数约2000小时。目前,共有4家风力发电企业,总装机容量239兆瓦。其中:集中式风电2家,总装机容量149兆瓦;分散式风电2家,总装机容量90兆瓦。2023年发电量5.13亿度。

(二)光伏发电:沁水县属于全国三类太阳能资源区。太阳辐射总量1300kwh/㎡以上,年等效满负荷利用小时数约1400小时,具有良好的光伏优势。目前,我县共有分布式光伏电站1078座,总装机容量为23.89兆瓦。其中,户用光伏电站1011座,总装机容量10.71兆瓦;工商业光伏电站67座,总装机容量13.18兆瓦。2023年发电量1.45亿度。

(三)瓦斯发电:目前,全县共有20家瓦斯发电,总装机容量为412.8兆瓦。2023年发电量21.13亿度。

(四)水力发电:沁水县有丰富的水能资源,本地水资源总量3.08亿立方米,全省第4。其中,沁河南北走向纵贯全县,长达82公里,落差235米,水量可利用率较高;另外,县域内还有县河、端氏河、龙渠河、必底河、十里河等十条较大河流。全县水能资源可开发量36.18兆瓦,目前已开发21.78兆瓦,共有各类水电站15座,设计年发电量0.79亿度,2023年发电量0.565亿度。

(五)储能电站:目前,中国华能集团有限公司山西分公司在沁水县龙港镇西坡村拟实施的沁水县抽水蓄能电站项目已列入国家能源局《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》,项目规划总装机容量为1200MW,已进行平硐开工仪式。

二、存在问题

(一)新能源项目用地政策相对收紧。2019年国家林业和草原局下发通知,要求加强风场道路建设和临时用地管理,不得占用一级国家级公益林,避让二级国家级公益林有林地集中区域。2022年国土部门将25度以下坡地列为后备耕地。以上政策的出台,造成风电、光伏项目选址难度增大,缺少后续发展空间受限。

(二)土地资源综合利用效率有待提高。目前,风电、光伏项目属于重资产项目,项目回本周期长、回报率低。各企业在项目建设上,考虑建设成本,没有将土地资源充分利用,造成部分零星资源浪费。比如:在光伏项目开发中,一些坡度陡的地,就会因为开发成本过高被放弃,造成零星的可开发资源浪费,需要省级层面出台资源利用效率考核办法。

(三)县域区域消纳空间存在瓶颈。目前,沁水县规划的风电、光伏总装容量已经达到了1339兆瓦,但国网公司在沁水县境内仅有2座220千伏变电站,总容量为660兆伏安,电力的整体接入和外输能力较差。另外,沁水县新能源的发电量与全社会用总电量基本持平,县域内消纳空间基本饱和,需要拓展电力外输通道和就地消纳空间。

三、工作对策建议

(一)进一步规范风电光伏开发秩序。针对当前项目用地政策进一步收紧的实际情况,建议国土、林业部门在企业办理前期手续时,对项目用地情况进行严格审查,确保项目目能够顺利落地。同时建议由省级国土、能源部门联合出台风能、太阳能和土地资源综合利用效率的考核办法,提高资源利用效率。

(二)进一步提升区域接入消纳空间。针对县域电力接入和消纳存在的瓶颈,加快国网公司固县220千伏变电站建设,新建500KV新能源汇集站,打通区域电力外输提供通道。同时,实施新一轮农网改造,加快华能120万千瓦抽水储能电站建设,为能源发展提供消纳空间。

山西省沁水县抽水蓄能电站项目

近日,山西省晋城市沁水县龙港镇西坡村迎来重要时刻,沁水抽水蓄能电站项目平硐开挖开工仪式在此隆重举行。此次开工标志着这一重大能源项目正式进入实质性建设阶段,对于优化山西能源结构、提升电网运行效率具有重要意义。

一、项目概况与背景

沁水抽水蓄能电站项目作为山西省“十四五”规划中的重点工程项目,已新增纳入国家抽水蓄能规划“十四五”重点实施项目。项目站址位于晋城市沁水县龙港镇境内,距离晋城市直线距离约70公里,下水库坝址位于沁水县西坡村的南旺河上,上水库位于南旺河左岸高地老雕崖山上,库区西侧距离侯月铁路最近处约400米,地理位置优越,交通条件便利。电站拟安装4台300兆瓦立轴单级混流可逆式水泵水轮机组,总装机容量达到1200兆瓦(MW),年发电量预计约为20亿度,同时年抽水电量将达到28亿度,工程总投资额约为77.84亿元人民币。该项目的实施,将显著提升沁水乃至山西省的能源保障能力,对构建多元清洁高效的能源体系、维护能源安全具有深远影响。

中国华能集团有限公司山西分公司投资,中国电建集团成都勘测设计研究院主持勘察设计。

二、技术特点与建设规模

沁水抽水蓄能电站采用先进的抽水蓄能技术,通过上水库和下水库之间的水位差,实现电能在低谷时段抽水储存、高峰时段放水发电的过程。

初步设计显示,项目工程规模为一等大(1)型,建设内容包括但不限于上下水库建设、输水系统开挖、地下厂房及开关站施工等。枢纽工程主要包括上水库、下水库、输水系统、地下厂房及地面开关站等。上水库位于河渚村南旺河左岸山顶台地老雕崖,正常蓄水位1418米、死水位1392米,相应库容为1210万立方米,采用全库盆沥青混凝土面板防渗,沥青混凝土面板堆石坝最大坝高52米。下水库位于河渚村南旺河下游河谷,正常蓄水位1108米、死水位1078米,相应库容为1050万立方米,混凝土面板堆石坝最大坝高75米。初步布置的输水系统总长约2.1千米,距高比为6.3。

抽水蓄能电站典型布置图

三、建设进展与重要节点

自项目启动以来,各项工作有序推进。2022年7月12日,沁水抽水蓄能电站项目平硐开挖开工仪式顺利举行,标志着项目正式进入实质性建设阶段。随后,项目预可行性研究报告审查会议于同年12月27日召开,为项目后续工作奠定了坚实基础。

根据计划,项目将于2023年上半年全面开工建设,并力争在2030年前实现机组并网发电。这一时间表的设定,充分考虑了项目规模、技术难度及资金筹措等多方面因素,确保了项目的科学性和可行性。

四、经济效益与社会影响

沁水抽水蓄能电站项目的建成投运,将带来显著的经济效益和社会效益。首先,从经济效益来看,项目年发电量达20亿度,将为山西电网提供稳定的电力供应,同时减少对传统化石能源的依赖,降低发电成本。据估算,项目每年可节约标准煤约12.5万吨,减少二氧化硫排放0.25万吨、二氧化碳排放29万吨,对于促进节能减排和大气污染防治具有积极作用。

此外,项目还将承担山西南部电网的调峰、填谷、调频、调相及紧急事故备用等任务,有效提升电网运行的经济性、安全性和稳定性。这对于促进新能源消纳、调整能源结构、推动能源转型具有重要意义。

五、技术创新与可持续发展

沁水抽水蓄能电站项目在技术创新和可持续发展方面也进行了积极探索。项目将采用先进的抽水蓄能技术和设备,提高能源转换效率和设备可靠性。同时,项目还将注重生态环境保护和水资源综合利用,确保项目建设与环境保护相协调。

在可持续发展方面,项目将积极探索绿色施工和循环经济模式,减少施工过程中的资源消耗和环境污染。项目投产后,还将加强运维管理,提高设备运行效率和稳定性,确保项目长期稳定运行和可持续发展。

六、总结

山西沁水抽水蓄能电站项目作为山西省乃至国家“十四五”规划中的重点工程项目,其建设对于优化能源结构、提升电网运行效率、促进节能减排和大气污染防治等方面具有重要意义。在项目推进过程中,各方将共同努力,确保项目顺利实施和高质量完成。同时,我们也将继续关注项目进展和技术创新情况,为推动我国能源事业高质量发展贡献力量。