青海省西寧市 青海 西寧 810000

引言

為積極響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，電力企業(yè)加大了對節(jié)能、降耗、環(huán)保等新設(shè)備、新材料在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，以期能夠降低電力系統(tǒng)的資源能耗，促進電能生產(chǎn)效率和利用效率。導(dǎo)線是輸電線路設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，導(dǎo)線的電氣性能、機械特性及線路造價等關(guān)系到整個輸電線路的運行效率和電能的利用效率，所以在進行高壓輸電線路設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合新型節(jié)能導(dǎo)線的自身特性和運行成本進行綜合分析，以期選出最佳的導(dǎo)線類型，促進高壓輸電線路全面發(fā)展[1]。

1 導(dǎo)線選型研究

經(jīng)過長期的實踐研究和發(fā)展，導(dǎo)線的類型和制造技術(shù)也變得更加多樣化，因此在高壓輸電線路設(shè)計導(dǎo)線選型時，要結(jié)合電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計要求，在滿足系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，綜合考慮導(dǎo)線的材料、物理特性、技術(shù)指標(biāo)以及功能特性等是否滿足輸電線路技術(shù)及使用要求，以此確定可使用的導(dǎo)線類型。然后對可用的導(dǎo)線類型進行比較分析，盡可能的選用增容、降耗且噪音低的導(dǎo)線，以此來不斷提升輸電線路運行效率，確保電力企業(yè)最大化的收益。如果所選擇的導(dǎo)線類型不合理或與高壓輸電線路技術(shù)性能不匹配，勢必會降低整個電路的輸送效率和輸送質(zhì)量。在對導(dǎo)線方案進行比較分析時，可從導(dǎo)線運行時的噪聲大小、無線電干擾、弧垂馳度、冰（風(fēng)）過載能力、工程投資和年費用等多個方面對不同的導(dǎo)線方案進行綜合比較，從而選擇出性能最優(yōu)、經(jīng)濟最佳的導(dǎo)線方案。

2 新型節(jié)能導(dǎo)線方案在高壓輸電線路中的選型比較分析

2.1 導(dǎo)線電氣性能比較

導(dǎo)線的電氣性能主要是針對導(dǎo)線的表面場強、抗干擾能力、運行損耗及事故狀態(tài)下的最大載流量進行分析，通過對多種導(dǎo)線方案的這些基本屬性進行分析比較，從中選出容量大、損耗小、無線電干擾及可聽噪聲水平均在限值以內(nèi)的導(dǎo)線方案。具體分析方式如下：第一，導(dǎo)線最大容量的分析?；谟绊憣?dǎo)線過載流量的影響因素分析，將其放置于合適的溫度以下，從而保證導(dǎo)線經(jīng)過長期的運行后，不會因外界溫度干擾而影響其正常使用壽命。對鋼芯鋁絞線以及鋼芯鋁合金絞線分別采取超出其正常溫度承受界限，（其正常溫度范圍為70℃-80℃），此時導(dǎo)線的綜合性能明顯下降。根據(jù)相關(guān)行業(yè)規(guī)定，高壓輸電線路在必要情況下可采用80℃的溫度，通過對比不同導(dǎo)線的輸送功率，發(fā)現(xiàn)在載流量及極限輸送功率相同的情況下，普通導(dǎo)線不存在顯著差異，而節(jié)能導(dǎo)線在這方面的性能體現(xiàn)出優(yōu)于其他導(dǎo)線的優(yōu)勢。第二，交流電阻損失的分析。將不同的導(dǎo)線類型應(yīng)用于同一高壓輸電線路，對不同的導(dǎo)線方案進行損耗計算得知，新型節(jié)能導(dǎo)線的電能損耗要明顯低于普通普通鋼芯鋁絞線，節(jié)能效果更加顯著[2]。

2.2 導(dǎo)線機械特性比較

導(dǎo)線機械性比較分析要綜合考慮導(dǎo)線弧垂與桿塔的重量，由于導(dǎo)線的弧垂性與拉斷力、導(dǎo)線自重以及鋁鋼截面比等具有直接關(guān)系，將不同的導(dǎo)線方案放置于相同的風(fēng)速條件下，三種節(jié)能導(dǎo)線與普通鋼芯鋁絞線相比所承受的風(fēng)力荷載沒有顯著差異。鋁合金芯鋁絞線、中強度全鋁合金絞線與普通鋼芯鋁絞線相比，此兩種新型節(jié)能導(dǎo)線的單位長度質(zhì)量相較于普通導(dǎo)線要輕，導(dǎo)線垂直荷載更小，通過計算分析得知由于導(dǎo)線自重造成的桿塔外部荷載將明顯小于普通導(dǎo)線，從而降低了塔材消耗及工程量，節(jié)省了投資費用。而中強度全鋁合金絞線弧垂特性較佳，其良好的弧垂特性可有效降低桿塔的使用高度，從而進一步發(fā)揮出新型導(dǎo)線優(yōu)于普通導(dǎo)線的節(jié)能效果。高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線結(jié)構(gòu)與普通鋼芯鋁絞線大致相同，所以具有相似的機械特性，在實際應(yīng)用時完全可以替代普通鋼芯鋁絞線，并且其技術(shù)參數(shù)、功能特性符合國家電網(wǎng)公司通用設(shè)計桿塔設(shè)計要求。

2.3 經(jīng)濟性比較

年費用法可實現(xiàn)對工程經(jīng)濟性的綜合評價 該方法法是將不同的導(dǎo)線方案按照資金的時間價值折算到某基準(zhǔn)年的總費用，進而將總費用平均分攤到工程運行期的所有年份中。經(jīng)過費用分攤后，將年費用低的導(dǎo)線方案確定為最具經(jīng)濟價值的方案，以此來評價該工程的合理性和經(jīng)濟性。以某高壓輸電線路工程為例對不同導(dǎo)線方案進行年費用計算，①經(jīng)濟使用年限為50年，施工期限以2年為期進行計算，第一年投資為工程總費用的60%，第二年為40%。②電網(wǎng)的年最大負荷小時數(shù)分別按2200小時和3750小時計算。③設(shè)備運行維護費率為1.4%。④工程回收率按工程投資的8%。⑤電價按0.4元/kw·h。通過不同的導(dǎo)線方案年費用計算分析得知，費用最低的為 4×JL/LHA1-465/210鋁合金芯鋁絞線，隨著輸送容量的增加，新型節(jié)能導(dǎo)線的節(jié)能效果、年費用所體現(xiàn)出的效果要明顯優(yōu)于普通導(dǎo)線[3]。

3 結(jié)束語

通過對新型節(jié)能導(dǎo)線的電氣特性、機械特性、生產(chǎn)制造及年費用等多方面的對比分析，相比傳統(tǒng)制造工藝的導(dǎo)線，新型節(jié)能導(dǎo)線無論是運行效率、輸送質(zhì)量還是節(jié)能方面都具有明顯的優(yōu)勢，并且具有較強的適用性。在輸電線路具體應(yīng)用時，結(jié)合線路實際情況進行合理配置后，由于其自身較強的耐腐蝕性和損耗低的特點，其導(dǎo)線制造成本可在短期內(nèi)收回，符合電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求。