小議節(jié)能導(dǎo)線的比選

許曉亮

（寧德市電力勘察設(shè)計(jì)所,福建 寧德 352000）

小議節(jié)能導(dǎo)線的比選

許曉亮

（寧德市電力勘察設(shè)計(jì)所,福建 寧德 352000）

摘要：導(dǎo)線是架空輸電線路的最基本組成元件之一，架線工程投資對(duì)整條線路的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等起著決定性影響。本文主要從載流量、電能損耗、投資分析和年費(fèi)用等多個(gè)方面對(duì)普通鋼芯鋁絞線和三種節(jié)能導(dǎo)線進(jìn)行了討論，并結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)工程導(dǎo)線的選擇進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路；節(jié)能；導(dǎo)線；線路造價(jià)；年費(fèi)用計(jì)算

1　依托工程概況

該工程為斜灘～黃眉山變110kV線路工程，總長(zhǎng)約為23km。建設(shè)地點(diǎn)位于福建省壽寧縣斜灘鎮(zhèn)。

2　導(dǎo)線選型

根據(jù)工程系統(tǒng)的論述結(jié)論，線路導(dǎo)線截面采用300mm2，單回路線路經(jīng)濟(jì)輸送容量66.9MVA，極限輸送容量為84.6MVA。

結(jié)合福建省的地形及沿海特性，參照《圓線同心絞架空導(dǎo)線》（GB/T1179-2008）等相關(guān)資料，該工程共選擇了6種300 mm2截面的導(dǎo)線進(jìn)行比較，分別為：鋁合金芯鋁絞線JL（1、3）/LHA1-165/170、中強(qiáng)度全鋁合金絞線JLHA3-335、高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線JL（3、4）/G1A-300/25和常規(guī)使用的鋼芯鋁絞線JL/G1A-300/25。

3　導(dǎo)線電氣性能比較

3.1導(dǎo)線載流量比較

導(dǎo)線載流量與導(dǎo)線所處氣象條件（環(huán)境溫度、風(fēng)速、日照強(qiáng)度）有關(guān)，在計(jì)算導(dǎo)線載流量時(shí)，計(jì)算各種導(dǎo)線在同一溫度的允許電流，對(duì)比不同導(dǎo)線在同一運(yùn)行溫度時(shí)的最大輸送功率。

計(jì)算中環(huán)境溫度按照設(shè)計(jì)值選取的最高氣溫月的平均氣溫，根據(jù)壽寧縣氣象站及斜灘鎮(zhèn)氣象站的氣象統(tǒng)計(jì)資料，計(jì)算導(dǎo)線載流量的環(huán)境溫度取40℃，按導(dǎo)線運(yùn)行溫度70℃及80℃比較，日照強(qiáng)度取1000w/m2，導(dǎo)線表面輻射取0.95，吸熱系數(shù)取0.95，風(fēng)速取0.5。

各種導(dǎo)線載流量和輸送功率見(jiàn)表1：

表1

從上表可看出，當(dāng)導(dǎo)線允許溫度從70℃上升至80℃，不同導(dǎo)線載流量提高分別提高了約1.198倍。為提高線路的輸送能力，降低工程造價(jià)，該工程導(dǎo)線允許載流量按80℃控制。參加比選的六種導(dǎo)線的每回線極限輸送功率均高于84.63MW，滿足系統(tǒng)要求。各種導(dǎo)線的載流量和極限輸送功率相差不大，節(jié)能導(dǎo)線要比鋼芯鋁絞線高出約1.009～1.099％。

3.2交流電阻損失比較

導(dǎo)線選型計(jì)算電能損耗時(shí)可僅考慮電阻損耗。

全年每回路交流電阻電能損失計(jì)算見(jiàn)表2：

表2　各種導(dǎo)線組合的電阻損耗（MW/km）

3.3小結(jié)

中強(qiáng)度全鋁合金絞線的節(jié)能效果最好。鋼芯鋁絞線節(jié)能效果最差。

4　線路造價(jià)分析

在同一設(shè)計(jì)條件下，由于導(dǎo)線機(jī)械特性，不同導(dǎo)線的弧垂特性均有區(qū)別，造成線路桿塔基數(shù)、桿塔的結(jié)構(gòu)特性及鋼耗量、連接金具的串型選擇也略有差異，因而不同導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的靜態(tài)投資是不一樣的。

表3　導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性比較

導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)性比較。從表3經(jīng)濟(jì)比較可看出JLHA3-335的導(dǎo)線本體較貴，但節(jié)能性能較好，補(bǔ)償初投資所需的年數(shù)較少，增量投資回收期限1.406年。

5　年費(fèi)用計(jì)算

5.1年費(fèi)用算法及邊界條件

考慮該工程的遠(yuǎn)景規(guī)劃，隨著輸送功率的增加，導(dǎo)線的電阻損耗隨之增加。為了進(jìn)一步比較不同導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，本節(jié)對(duì)六種導(dǎo)線結(jié)構(gòu)在不同輸送功率下的年費(fèi)用進(jìn)行了計(jì)算。

不同輸送功率下的年費(fèi)用分別見(jiàn)表4。

不同輸送功率的年費(fèi)用（年最大損耗小時(shí)數(shù)3200h、電力工程回收率8％、40年）

5.2小結(jié)

中強(qiáng)度全鋁合金絞線JLHA3-335的年費(fèi)用略占優(yōu)勢(shì)。

表4

6　結(jié)論

（1）當(dāng)導(dǎo)線允許溫度從70℃上升至80℃，導(dǎo)線的載流量提高約1.198倍，為提高線路的輸送能力，降低工程造價(jià)，該工程導(dǎo)線允許載流量按80℃控制。

（2）由于JL（GD）/LHA1-165/170和JLHA3-335的交流電阻較低，故其電阻損失少，在輸送功率較大的線路中其節(jié)能效益更明顯。JL（GD）/G1A-300/25與JLG1A-300/25交流電阻相當(dāng)，因此兩種導(dǎo)線的電阻損耗相差不大，均可推薦應(yīng)用。

（3）JLHA3-335的投資回收期和年費(fèi)用指標(biāo)最好，該工程推薦使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳洋，高翔，蔣華君，節(jié)能型架空導(dǎo)線及其節(jié)能效果評(píng)估[J].電線電纜,2011,6（04）：14-16.

[2]劉俊勇，羅文.用于架空輸電線的不同耐熱導(dǎo)線的比較分析[J].

作者簡(jiǎn)介：許曉亮（1982—），本科，主要研究方向：線路電氣專(zhuān)業(yè)。