架空输电线路节能导线应用技术经济分析

介绍了铝合金芯铝绞线、钢芯高导电率硬铝绞线、中强度铝合金绞线3类节能型导线材料特点,结合节能导线试点工程,对节能导线与常规钢芯铝绞线进行了导线技术特性、经济性、施工等方面的综合分析比较,提出了3类新型节能导线在输电线路工程中的适用范围。研究表明,3类新型节能导线完全可以替换钢芯铝绞线在输电线路中应用,且具有良好的节能效果。     

节能导线在输电线路中的应用分析

与等外径的普通钢芯铝绞线相比,节能导线的直流电阻小,可提高导线导电能力,减少输电线路损耗,达到节能效果.首先,确定了钢芯高导电率硬铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线3种新型节能导线的结构技术参数;然后,分析了节能导线与普通钢芯铝绞线的电气特性、机械特性、施工安装等情况,并结合具体工程情况分析了节能导线的经济和社会效益;最后,提出了在输电线路工程中推广节能类导线应用的建议.     

输电线路新型节能导线的推广应用

结合国家电网公司基建新技术的推广应用,介绍了高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线的节能原理和性能,对比分析了3种新型节能导线在电气、机械特性等方面的技术差异,并对影响线路造价的敏感因素进行了分析,采用年费用和投资回收期法对导线的经济性进行了评价,最后提出了3种新型节能导线的工程应用范围,为节能导线的推广应用提供了参考。     

节能导线分析

从电能损耗和载流量、弧垂、杆塔荷载和年费用等方面,对比铝包钢芯铝绞线、钢芯(高导电率)铝绞线、铝合金芯(高导电率)铝绞线和中强度全铝合金绞线共4种结构5种导线,发现节能导线因自重轻、拉断力小,按国网通用设计原则量身定做的杆塔质量比铝包钢芯铝绞线、钢芯(高导电率)铝绞线轻,基础因荷载小费用也略低,同时电能损耗小于普通导线。     

一种中强度铝合金芯高导电率铝绞线的研发与应用

结合工程实际,在满足工程力学性能的前提下,提出并研发了一种更节能的新型导线——中强度铝合金芯高导电率铝绞线。通过设计计算对比各种导线的电气、机械特性,采用年费用法对各类导线的经济性进行了分析与评价。通过对比分析,得出一种中强度铝合金芯高导电率铝绞线的电气性能、机械性能满足设计要求,且经济性能最优,同时具备节能环保特性,符合建设资源节约型、环境友好型输电线路的要求,适合推广应用于各种节能输电线路。     

节能导线选型应用

在高压架空输电线路的导线选型过程中,主要从电能损耗和载流量、弧垂、过载能力、杆塔荷载及摇摆角等多个方面,对普通钢芯铝绞线与高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金绞线三种节能导线,结合工程应用进行详细技术比较,参考通用设计杆塔利用等因素,推荐三种节能导线的适用情况。     

几种边界条件对节能导线年费用的影响分析

与等外径的普通钢芯铝绞线相比,节能导线直流电阻较小,在不降低机械性能的前提下,可减少输电线路损耗,达到节能效果。结合某典型500kV交流双回路线路工程,以普通钢芯铝绞线为基准对比分析了3种等外径的节能导线方案（钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度铝合金绞线）的电能损耗、本体投资,通过分别对比几种不同边界条件（输送容量、电价、导线市价）下的各导线方案的年费用,提出了3种节能导线在各边界条件下的适用范围,为工程中节能导线的选型和推广应用提供了参考。     

节能导线在输电线路中的节能效果分析

为了降低输电线路的电阻损耗,提高传输效率,达到节能的效果。介绍了钢芯高导电率铝绞线,铝合金芯高导电率铝绞线,中强度铝合金绞线3类节能导线的特点及节能原理,并通过测量直流电阻,对具体线路分别从电阻损耗,环境效益,线路投资方面进行分析,比较其节能效果。结果表明中强度铝合金绞线节能效果最好,每千米约节约电量8.2%,且在3年内即可收回设备投资,具有重要的推广价值,可为今后替代普通钢芯铝绞线在节能导线的选型上提供参考。     

新型节能导线电阻温度系数的试验研究

研制了高温精密恒温油浴试验台,采用高温油浴温度控制方式控制绞线温度,解决了电阻温度系数试验中绞线温度不能精确控制和绞线内外层温度差异的问题,对电阻温度系数测试方法进行了改进,并进行了钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯高导电率铝绞线和中强度铝合金绞线3类新型节能导线的电阻试验,计算得到其电阻温度系数,可为工程设计提供支持.     

节能导线选型边界条件的选择

为实现节能降耗,将更多的新技术、新材料、新工艺应用到电网建设中,以500 kV线路工程四分裂400 mm2导线为例,在导线的选型过程中,满足电气性能、机械特性前提下,主要从年费用、导线价格方面对普通钢芯铝绞线与3种节能导线(即高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线)进行了技术经济比较,最终得出在输送容量为不同值时选用3种节能导线费用的边界条件,指出当价格低于一定的普通钢芯铝绞线价格倍数时均可以采用。     

用于资源节约型输电线路的导线之一——导线特性和工作原理

详细叙述资源节约型输电线路导线的工作原理、结构和它具有的节能、节材、节地、长寿命与优良性价比等特性,并与近几年国内外出现的新型导线,如钢芯耐热铝合金绞线、殷钢芯耐热合金绞线、间隙型导线、铝基陶瓷纤维芯耐热铝合金绞线、钢芯软铝绞线、钢芯软铝型绞线、碳纤维芯软铝绞线的性能作比较。指出资源节约型输电线路用节能型系列导线,不论在新线路的建设或老旧线路的改造中都能获得良好的经济效益和社会效益。论文分为两大部分:第一部分为导线特性和工作原理;第二部分为节能型系列导线的主要品种和特性,并先后分两篇论述。     

用于资源节约型输电线路的导线之二——节能型系列导线的主要品种和特性

详细叙述资源节约型输电线路导线的工作原理、结构和它具有的节能、节材、节地、长寿命与优良性价比等特性,并与近几年国内外出现的新型导线,如钢芯耐热铝合金绞线、殷钢芯耐热合金绞线、间隙型导线、铝基陶瓷纤维芯耐热铝合金绞线、钢芯软铝绞线、钢芯软铝型绞线、碳纤维芯软铝绞线的性能作比较.指出资源节约型输电线路用节能型系列导线,不论...     

±500kV吉阳大跨越输电线路增容改造导线选择

大跨越输电线路的增容改造,需要在不增加跨越直线塔荷载的情况下,提高导线的允许温升和载流量,并且满足安全距离的要求,特强钢芯高强耐热铝合金导线是较为理想的选择。±500kV葛沪直流吉阳大跨越的增容改造工程中,从导线材料、载流量、电气性能、机械性能、经济性能等方面进行综合比较,最终选择2×KTACSR/EST-630/360导线作为推荐方案。     

钢芯铝型线绞线与钢芯铝绞线的主要性能对比

提出了导线截面利用率的概念,基于S、Z铝型线导体,给出了几种与常用规格圆线同心绞钢芯铝绞线对应的型线同心绞钢芯铝型绞线,将两者的部分基本参数和特性作了对比。结果表明:型线同心绞的钢芯铝型线绞线比圆线同心绞钢芯铝绞线的导体截面利用率约高15%,若截面积相等,钢芯铝型线绞线的直径约减小9%,其他性能几乎相同;若两者直径相等,则钢芯铝型线绞线的导体截面积、单位质量和抗拉力较大,同时直流电阻减小而载流量增大。钢芯铝型线绞线的安装可采用常规金具,具有一定的缓覆冰性能和较好的弧垂特性,将是输电线路使用中的一种重要线种。     

大城市输电线路增容工程中新型导线选择应用

通过采用新型导线可使输电线路增容来解决大城市原有输电线路输电能力不足的问题。以近期完成的几个典型线路增容工程为背景,介绍了耐热铝合金导线、碳纤维复合芯铝绞线、铝基陶瓷纤维复合铝绞线的应用情况,对技术性能特点、经济性能作了比较分析．并总结了新型导线的应用经验。     

碳纤维复合芯导线的施工工艺

碳纤维复合芯导线是一种节能型增容导线,具有节能降耗、重量轻等优点。碳纤维复合芯导线由于其自身结构特点,在施工过程中容易出现导线碳纤维复合芯棒内缩、导线铝股松弛、外层铝股损伤等现象。在220 kV 洛燕线路和洛振线路由常规钢芯铝绞线更换为碳纤维复合芯导线改造工程中,研制了专用卡线器,并采取了科学、合理的碳纤维复合芯导线的施工工艺,避免了上述不良现象发生,保证了工程质量及施工安全。     

节能导线电晕损失及电阻损耗特征试验研究

根据国家相关标准,对高导电率钢芯硬铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度铝合金绞线等节能导线进行了电晕损失试验和直流电阻测试试验,分析了导线直径、导线表面状态对导线电晕损失的影响规律,得到了直流电阻值和单位长度电阻损耗,获得了220 k V线路用典型节能导线的主要电气特性,为未来导线的选型及设计提供有力数据支撑。