大跨越导线与塔高经济性优化研究

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  大跨越线路段往往是输电线路的瓶颈段,其设计气象条件比一般线路严酷, 对安全的要求也比一般线路高,单项工程投资低的有数千万元,投资高的达到数亿元,考虑大跨越段的经济性有重要的意义。   影响大跨越段经济性的主要因素为铁塔与导线。铁塔的成本费用受塔材、气象区、以及导线的影响较大,成本费用会随着塔高、风速、覆冰、垂直荷载的增加而增大。导线的费用包括建设费、能耗成本、运行维护费用等。各种导线的比载不同、温膨系数、电阻率不同,在其最大弧垂气象条件下的弧垂曲线也是不一样的。导线的选择会影响跨越塔高度,高强度材料的导线虽然降低了弧垂,铁塔高度设计可以得到降低,但导线成本升高了;有的导线尽管强度高,但电阻大,增加了后期电损的费用。所以需要对铁塔与导线联系起来考虑。   本文针对大跨越工程,运用多元线性回归的方法,分析塔高、风速、覆冰、垂直荷载对跨越塔费用的影响,建立起函数关系式。运用迭代法确定了大跨越线路的控制气象条件。在导线类型与型号、控制气象条件给定的条件下,及航行水位的要求,运用黄金分割法求出最为经济的两基跨越塔塔高。最后建立了大跨越线路费用数学模型,费用包括大跨越线路跨越塔与导线初期一次投资成本,和后期能耗费用、运行维护费用,以总费用为目标函数,以导线允许载流量、电压损耗、电晕条件等电气性能要求为约束条件,求得最优的组合。
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