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OPGW光缆-热稳定设计

来源：本站原创　日期：2014年10月11日　查看：次

此设计是针对城子上--天锰变35KV线路而完成的，整个线路应用的是OPGW复合地线光缆，下面我们来看一下整个线路的设计细节。

    OPGW选型原则:
    OPGW应具备架空地线和光纤通信两个功能，其设计应在满足送电线路相关设计规程对地线的全部要求下，同时满足对光纤通信性能和光纤传输衰耗的要求。

     OPGW的允许短路电流：系统短路电流根据《交流电气装置的接地》（GB_50065-2011）规定，OPGW必须具有足够的载流容量，即当线路上任一点发生接地短路故障时，流过OPGW的最大短路电流必须小于其允许短路电流容量，OPGW方可视作满足热稳定的要求。本工程OPGW架设在110kV城子上变～天锰变线路前进方向的铁塔左侧地线支架上。

    在线路发生单相接地短路时，绝大部分短路电流会流过双地线，其中一部分短路电流通过OPGW，并使其发热，这时OPGW的温升不能超过允许值，否则将影响光纤传输衰耗或造成对光纤的损坏。根据〈电力系统光纤通信工程设计技术规定〉2.1条规定，计算送电线路短路电流，应考虑至电力系统发展的规划或远景规划。

    在OPGW选型时，通常是根据厂家提供的OPGW允许短路电流容量（kA2 .t）来校验OPGW的热稳定，也就是由短路故障发生时，OPGW的短路电流通流量和短路电流等效时间来校验。本工程在进行OPGW热稳定校验时，根据云南电网2020年规划的短路电流计算接线图进行单相短路电流计算，求得城子上变、天锰变出口处最大单相短路电流分别为11.855kA、13.46kA。由于考虑到OPGW需运行30年以上，在进行地线热稳定校验的短路电流适当考虑系统发展裕度，因此，短路电流分别按12kA、14kA进行地线热稳定校验。

    由于天锰变侧短路电流大于城子上变电站侧，从侧变电站出发，到线路的末端，短路电流值呈衰减曲线状。因此OPGW地线热稳定校验受天锰变出线段短路电流控制。

    OPGW与另一根地线的分流情况：
    在线路出现单相接地短路时，地线返回总电流在OPGW及另一根地线的分布，取决于OPGW和另一根地线的电气参数。短路电流具体分配计算如下。
天锰变出线终端塔短路时电流分配表：

地线	计算分配电流(kA)	短路电流容量(kA2S)	允许短路电流容量(kA2S)	结论
OPGW-24B1-50	7.9	18.7	22.1	满足要求
GJX-50	6.1	11.2	18.3	满足要求

由上表数据分析可见，GJX-50型钢绞线与OPGW-24B1-50配合，满足天锰变电站侧短路时的热容量要求，上述配置也满足城子上变电站出口处系统容量增大后的短路热容量要求。

    OPGW技术参数：
    本工程所用OPGW物理特性参数表如下：
    OPGW-24B1-50技术参数表：

型号项目	OPGW-24B1-50
结构型式	层绞式不锈钢管松套结构
计算外径(mm)	10.1
承载截面(mm2)	50
计算重量(kg/km)	386
额定抗张强度RTS(kN)	71.1
弹性模量(GPa)	162.0
热膨胀系数(1/℃)	12.6×10-6
20℃最大直流电阻(Ω/km)	1.546
短路电流容量（20-200℃）（kA2·s）	22.1
最小弯曲半径（mm）	20D
纤芯	G.652B 24芯
余长	≈7‰
注：OPGW为全铝包钢结构

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