摘要:本文介绍了输电线路节能导线类型和运用范围,分析了输电线路节能导线选型,以期为输电线路的导线选择提供参考。
1 输电线路节能导线类型
当前,电力企业在建设电力工程项目时,应用较多的节能导线有钢芯高导电率硬铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金绞线,这三种导线都是通过不断提升导电率来降低线路直流电阻的。其中,钢芯高导电率硬铝绞线中,选用导电率和铝截面相同的铝单丝取代常规钢芯铝绞线,金属线导电率和退火铜的导电率比值从60%提高到了64%,从而降低了整个线路的直流电阻。在铝合金芯铝绞线中,选用金属线导电率和退火铜的导电率比值为53%的高强度铝合金芯取代60%的铝线;中强度全铝合金绞线中,选用金属线导电率和退火铜的导电率比值为57%的中强度铝合金芯取代61%的铝线。
2 输电线路节能导线运用范围
总体上看,节能导线是在相同外径的一般钢芯铝绞线选型基础上,通过降低线路直流电阻来提升线路导电能力的,最终实现输电电能损耗降低。因为各种导线参数、特性有差异,所以线路选型要求也不相同。
与一般钢芯铝绞线相比,高导电率钢芯铝绞线机械特性非常好,只需技术操作即可提升整个线路的导电性能,因此在设计电路或施工时,可用其直接取代钢芯铝绞线而不需考虑线路运行的机械性能,这样不仅节省线路设计时间,还能提升施工效率。
在输电线路节能导线运用中,中强度铝合金绞线的应用优势较突出,在输送功率大、负荷应用小时数较高的线路可优选此种导线,但此种导线输电过程中会产生较大张力,对耐张塔耗钢量的要求较一般导线高,需多加重视。
铝合金芯铝绞线防腐性能很好,可较好地运用在一些防腐要求较高的输电线路中。
总之,在输送功率大、负荷应用小时数较高的线路中运用节能导线,可将节能导线的增量投资回收年限保持在3年左右,而对于输送功率小、负荷应用小时数较低的输电线路,其回收年限可控制在10~15年左右。
3 不同输电线路的节能导线选型分析
3.1线路节能导线选型
110kV线路导线选型规格为1×240mm2 、1×300mm2 、220kV线路导线选型规格为2×400mm2。根据与钢芯铝绞线相同规格外径原则,并参照电网企业和国家导线使用标准的要求,比对3种节能导线,见表1。
3.2 240~400mm2节能导线电气特性
输电线路运行中,导线电气特性包含电能损耗、电磁环境、载流量等。导线电气特性对线路运行时的电能耗损、负荷能力等都有影响。
3.2.1节能导线节能情况
在20℃条件下,各节能导线与钢芯铝绞线的耗能对照见表2。中强度铝合金导线截面越小,其节能优势越大;铝合金芯高导电率铝绞线的节能优势相对较大,但与中强度铝合金导线相似,随着导线截面的加大,其节能优势也会缓慢降低;钢芯高导电率硬铝导线节能优势很小,且随着导线截面的增加,其节能优势基本维持不变。