淺談新型節(jié)能導(dǎo)線在高壓輸電線路設(shè)計中的選型

趙永平

山東泉舜工程設(shè)計監(jiān)理有限公司 山東淄博 255000

在我國電力工程建設(shè)規(guī)模持續(xù)拓展中，隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促使高壓輸電線路設(shè)計及其管理工作的要求越來越高。了解高壓輸電線路工作情況可知，設(shè)計工作的有效性和安全性決定了整體電力工程供電效果，因此保障高壓輸電線路工程設(shè)計工作符合預(yù)期要求，可以保障整體電網(wǎng)運行的安全性。

1 導(dǎo)線選擇

隨著導(dǎo)線技術(shù)等各方面的創(chuàng)新和改革，市面上出現(xiàn)了各種類型的導(dǎo)線，如果在選擇的過程中出現(xiàn)問題，則起不到相應(yīng)的綜合效益。因此在輸電線路的導(dǎo)線選擇要區(qū)分導(dǎo)線材料，功能是否適用線路，而避免造成經(jīng)濟(jì)效益不高，同時盡可能達(dá)到增容，節(jié)能，噪音低的效果。在導(dǎo)線的方案比選過程中主要從可聽噪聲、無線電干擾、弧垂馳度、冰（風(fēng)）過載能力、鐵塔荷載、工程投資和年費用等多個方面對多種導(dǎo)線方案進(jìn)行了綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最優(yōu)的導(dǎo)線方案。本文結(jié)合寧田 500kV 架空交流輸電線路實例，進(jìn)行詳細(xì)論證[1]。500kV 寧田輸電線路工程設(shè)計條件：基本風(fēng)速 27m/s，覆冰 10mm，高溫 40℃，導(dǎo)線截面為 4×630mm2。根據(jù)工程情況，框選了四種 630mm2截面的導(dǎo)線 ：JL/LHA1-465/210 鋁合金芯鋁絞線、JL/G1A-630/45 鋼芯鋁絞線、JL(GD)/G1A-630/45 高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線和 JLHA3-675 中強度全鋁合金絞線。

2 導(dǎo)線電氣性能比較

首先，比較了導(dǎo)體的載流能力。首先，確保處于事故運行狀態(tài)。因此，在計算這一方面的過程中，應(yīng)保證導(dǎo)體在適當(dāng)?shù)臏囟纫韵?，這樣在長期的運行過程中，導(dǎo)體的溫升不會影響導(dǎo)體的強度。以保證導(dǎo)線在正常使用壽命以上。鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線的溫度可在70～80℃之間，如果超過此溫度范圍，導(dǎo)線的綜合性能將受到不利影響。在有關(guān)規(guī)定中，規(guī)定了必要時可使用的溫度為80攝氏度，通過計算不同導(dǎo)體的傳輸功率，可以看出不同導(dǎo)體之間的承載能力和極限傳輸功率沒有顯著差異，但節(jié)能導(dǎo)體的作用對其性能的影響不明顯。RS更明顯。其次，計算了交流電阻的損耗。在計算雙回路交流輸電線路電阻引起的熱損失時，有以下幾個因素：WQ是功率的熱損失，N是分裂元件的數(shù)量，I是單回路中每個導(dǎo)體的額定工作電流，Re是導(dǎo)體的交流電阻。通過以下公式，可以實現(xiàn)不同的導(dǎo)體連接。計算了結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電能熱損失。即：WQ=6N I2 Re（3.2-1）。結(jié)果表明，鋁合金芯高導(dǎo)電鋁絞線、中強度鋁合金絞線和鋼芯高導(dǎo)電鋁絞線在節(jié)能方面更為滿意。如果導(dǎo)體的傳輸功率較大，節(jié)能效果也比較理想。

3 新型節(jié)能導(dǎo)線設(shè)計選型計算分析

在導(dǎo)線的設(shè)計計算中，不僅要分析線路的輸電能力和輸電特性，還要考慮導(dǎo)線架設(shè)的環(huán)境、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，在選線的具體工作中，應(yīng)分析導(dǎo)線的電磁環(huán)境特性，比較不同類型導(dǎo)線的機械安全性、壽命周期經(jīng)濟(jì)性等因素。這樣就可以對不同類型的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性進(jìn)行綜合比較[2]。一般來說，從系統(tǒng)規(guī)劃的角度來看，以電力工程為例，在施工過程中，需要的導(dǎo)線截面尺寸為630mm 2 x 4。在實際的設(shè)計過程中，不但要滿足導(dǎo)線規(guī)格的要求，還要選擇合理的施工方案進(jìn)行導(dǎo)線施工工作，如果在選擇導(dǎo)向過程中有普通鋼芯鋁絞線和鋁包鋼芯鋁絞線，一般來說大多數(shù)的輸電線路都會選擇鋼芯鋁絞線。但是隨著我國對于節(jié)能環(huán)保的要求，在選擇輸電線路的時候，人們越來越注重對于新型節(jié)能導(dǎo)線的應(yīng)用。所以在對導(dǎo)線進(jìn)行設(shè)計的過程中，我們就要改變傳統(tǒng)的設(shè)計理念，選擇新型的節(jié)能導(dǎo)線，就要在設(shè)計過程中，針對不同類型的導(dǎo)線進(jìn)行充分的分析，比較其機械性能，電氣性能和造價。

4 節(jié)能導(dǎo)線的選型

導(dǎo)線的選擇對線路的傳輸容量、傳輸性能、無線電干擾、噪聲、運行安全、運行維護(hù)成本等有很大影響。在工程建設(shè)階段，導(dǎo)線一般占線路工程本身投資的30%左右，導(dǎo)線的變化直接關(guān)系到桿塔和基礎(chǔ)工程數(shù)量的變化，對工程造價有較大影響，直接影響到全線P的工程造價。項目及完工后線路損失的運營成本。因此，導(dǎo)線的選擇是線路工程設(shè)計中最重要的任務(wù)。過去，一般路段是根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的。在此基礎(chǔ)上，選擇具有成熟制造經(jīng)驗的導(dǎo)線類型，并對事故傳輸能力、電暈、無線電干擾和機械強度進(jìn)行了檢查。然而，中國有廣闊的領(lǐng)土[3]。不同地區(qū)電網(wǎng)輸電成本存在明顯差異，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)電流密度也存在較大差異。目前，中國還沒有制定出合適的價值觀。1956年，水電部公布了經(jīng)濟(jì)電流密度值。然而，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，輸電線路建設(shè)成本的增加，輸電線路最大負(fù)荷利用小時數(shù)和電價的變化，以及國家節(jié)能降耗要求的提高，近年來，經(jīng)濟(jì)電流密度值也出現(xiàn)了下降。經(jīng)濟(jì)電流密度法選線不能滿足工程需要。

5 結(jié)語

在最近幾年里，人們生活水平得到了大幅度的提高，實現(xiàn)高壓輸配電線路的損耗控制，保障電力能源的有效運用，是十分有必要的。站在電力企業(yè)的立場來講，高壓輸配電線路使用節(jié)能降耗技術(shù)是非常有益處的，企業(yè)應(yīng)當(dāng)依據(jù)高壓輸配電線路的具體狀況，在全面考慮可行性與經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，主動引進(jìn)新型各種各樣的節(jié)能降耗技術(shù)，以此來促進(jìn)供電水平的全面提升。