架空輸電線路經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

詹清華　肖微　吉旺威　閆志恒　耿江海

【摘 要】導(dǎo)線是架空輸電線路的主要元件之一，在架空輸電線路的建設(shè)中占有很大的比重。導(dǎo)線截面大小直接影響輸電線路能否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。如何合理地選擇導(dǎo)線截面積是個(gè)非常重要的問(wèn)題。本文以佛山110kV和220kV線路為例，分別算不同截面導(dǎo)線下初期投入和損耗，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。

【關(guān)鍵詞】架空線路；初期投入；損耗

【Abstract】The wire is one of the main components of overhead transmission lines， which has a large proportion in the construction of overhead transmission lines.The size of conductor section directly affect the economic operation of transmission line. How to choose the cross-sectional area of the conductor is a very important problem.. Taking the line of the 110kV and 220kV in Foshan as an example， the initial investment and loss of the different sections of the conductor are considered， and the economic evaluation is carried out.

【Key words】Overhead line； Initial investment； Loss

1 背景

導(dǎo)線截面的選擇是電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。較大的導(dǎo)線截面，雖使電力線路工程的一次投資較大，但由于運(yùn)行中電能損耗較小，故能減低運(yùn)行費(fèi)用。反之，較小的導(dǎo)線截面雖能降低工程造價(jià)，但對(duì)應(yīng)的運(yùn)行費(fèi)用必然較高。這就存在一個(gè)導(dǎo)線截面的最佳選擇的問(wèn)題。經(jīng)濟(jì)電流密度一直是輸電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)階段選擇導(dǎo)線截面時(shí)的一個(gè)重要參考依據(jù)，我國(guó)對(duì)聚氯乙烯電線電纜選擇的一般要求如表1：

表1 經(jīng)濟(jì)電流密度J（A/mm2）

其實(shí)，上表這些數(shù)字在電線電纜截面選擇的實(shí)際應(yīng)用中，并起不到真正的作用，因?yàn)?，電力輸送距離的問(wèn)題，電壓降問(wèn)題，電功率損失問(wèn)題，特別在中小型以及民型企業(yè)的用電用戶中電能損失很大，因此，也只是作個(gè)指導(dǎo)性參考。在實(shí)際工程中，加大導(dǎo)線截面當(dāng)然是好，但是，也應(yīng)考慮到初期投入資金，太大不切合實(shí)際。

2 實(shí)例分析

2.1 線路初期成本

本工程單回架空線路 13.622km，。新立鐵塔 43 基，其中直線塔 27 基，耐張塔 16 基。地形劃分為平地 45%和丘陵 55%?；A(chǔ)選型為掏挖樁、大板式、灌注樁基礎(chǔ)、挖孔基礎(chǔ)。110kV工程導(dǎo)線型號(hào)分別采用1XJL/G1A-240/30和1XJL/G1A-400/35進(jìn)行測(cè)試，地線采用兩根 LBGJ-100-27AC。220kV工程導(dǎo)線型號(hào)分別采用2×JL/G1A-400/35和2×JL/G1A-630/45進(jìn)行測(cè)試，地線型號(hào)采取兩根 LBGJ-150-40AC。

通過(guò)調(diào)研，本文初期投入成本需要考慮的具體工程有基礎(chǔ)工程、桿塔工程、接地工程、架線工程、附件安裝工程、輔助工程，費(fèi)用方面主要分為直接費(fèi)和間接費(fèi)來(lái)考慮，直接費(fèi)包含人工費(fèi)、施工費(fèi)、裝置性材料費(fèi)、措施費(fèi)等；間接費(fèi)主要涉及社保費(fèi)、住房公積金、企業(yè)管理費(fèi)、施工企業(yè)配合調(diào)試費(fèi)等；再加上利潤(rùn)和稅金加以綜合考慮，最終可以比較準(zhǔn)確的算出線路的總體投入。

可知，110kV導(dǎo)線型號(hào)從240增加到400線路總成本增加1012292元，每公里線路成本增加74313.02元；220kV導(dǎo)線型號(hào)從400增加到630線路總成本增加4595650元，每公里線路成本增加337369.69元。

為進(jìn)一步分析，選取110kV測(cè)試240導(dǎo)線和400導(dǎo)線做對(duì)比，計(jì)算400線路在各類工程中相對(duì)于240線路成本增加的百分比，同樣的，選取220kV測(cè)試400導(dǎo)線和630導(dǎo)線做對(duì)比，計(jì)算630線路在各類工程中相對(duì)于400線路成本增加的百分比。算法如下：

所有數(shù)據(jù)均為對(duì)應(yīng)工程中400/630導(dǎo)線比240/400導(dǎo)線增加的預(yù)算比例，可得，比例變化最大的是架線工程，其他工程變化相對(duì)固定。

2.2 線路損耗

理論上，線路損耗包括有功損耗和無(wú)功損耗。有功損耗由線路總電阻引起，無(wú)功損耗由總電抗引起（由于線路導(dǎo)線截面積的選擇以晴朗天氣不發(fā)生電暈為前提，而沿絕緣子的滲漏很小，故一般不考慮電導(dǎo)。線路長(zhǎng)度L≤100km時(shí)，線路電壓不高時(shí)，線路總電納的影響也不大，可略去），這里的運(yùn)行損耗主要指有功損耗，假設(shè)輸送負(fù)荷不變：

3 結(jié)論

綜上可知，對(duì)于110kV線路，使用400導(dǎo)線比240導(dǎo)線多投入的成本需要運(yùn)行約6.8年節(jié)省的損耗成本來(lái)彌補(bǔ)，而對(duì)于220kV線路，使用630導(dǎo)線比400導(dǎo)線多投入的成本需要運(yùn)行約3.4年節(jié)省的損耗成本就可以彌補(bǔ)。

可以看出，在輸送容量不變的情況下，增大導(dǎo)線截面確實(shí)明顯降低線損，節(jié)省成本，初期投入成本同樣有很大差距，這就要求我們重復(fù)考慮線路的輸送容量和導(dǎo)線使用年限，對(duì)二者加以權(quán)衡，再用經(jīng)濟(jì)電流密度加以參考，即可選出相對(duì)經(jīng)濟(jì)安全的截面。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]