小議節能導線的比選

許曉亮

（寧德市電力勘察設計所,福建 寧德 352000）

小議節能導線的比選

許曉亮

（寧德市電力勘察設計所,福建 寧德 352000）

摘要：導線是架空輸電線路的最基本組成元件之一，架線工程投資對整條線路的經濟技術指標等起著決定性影響。本文主要從載流量、電能損耗、投資分析和年費用等多個方面對普通鋼芯鋁絞線和三種節能導線進行了討論，并結合實際工程，對工程導線的選擇進行探討。

關鍵詞：架空輸電線路；節能；導線；線路造價；年費用計算

1　依托工程概況

該工程為斜灘～黃眉山變110kV線路工程，總長約為23km。建設地點位于福建省壽寧縣斜灘鎮。

2　導線選型

根據工程系統的論述結論，線路導線截面采用300mm2，單回路線路經濟輸送容量66.9MVA，極限輸送容量為84.6MVA。

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

3　導線電氣性能比較

3.1導線載流量比較

導線載流量與導線所處氣象條件（環境溫度、風速、日照強度）有關，在計算導線載流量時，計算各種導線在同一溫度的允許電流，對比不同導線在同一運行溫度時的最大輸送功率。

計算中環境溫度按照設計值選取的最高氣溫月的平均氣溫，根據壽寧縣氣象站及斜灘鎮氣象站的氣象統計資料，計算導線載流量的環境溫度取40℃，按導線運行溫度70℃及80℃比較，日照強度取1000w/m2，導線表面輻射取0.95，吸熱系數取0.95，風速取0.5。

各種導線載流量和輸送功率見表1：

表1

從上表可看出，當導線允許溫度從70℃上升至80℃，不同導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，該工程導線允許載流量按80℃控制。參加比選的六種導線的每回線極限輸送功率均高于84.63MW，滿足系統要求。各種導線的載流量和極限輸送功率相差不大，節能導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

導線選型計算電能損耗時可僅考慮電阻損耗。

全年每回路交流電阻電能損失計算見表2：

表2　各種導線組合的電阻損耗（MW/km）

3.3小結

中強度全鋁合金絞線的節能效果最好。鋼芯鋁絞線節能效果最差。

4　線路造價分析

在同一設計條件下，由于導線機械特性，不同導線的弧垂特性均有區別，造成線路桿塔基數、桿塔的結構特性及鋼耗量、連接金具的串型選擇也略有差異，因而不同導線結構的靜態投資是不一樣的。

表3　導線的經濟性比較

導線的經濟性比較。從表3經濟比較可看出JLHA3-335的導線本體較貴，但節能性能較好，補償初投資所需的年數較少，增量投資回收期限1.406年。

5　年費用計算

5.1年費用算法及邊界條件

考慮該工程的遠景規劃，隨著輸送功率的增加，導線的電阻損耗隨之增加。為了進一步比較不同導線結構，本節對六種導線結構在不同輸送功率下的年費用進行了計算。

不同輸送功率下的年費用分別見表4。

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

5.2小結

中強度全鋁合金絞線JLHA3-335的年費用略占優勢。

表4

6　結論

（1）當導線允許溫度從70℃上升至80℃，導線的載流量提高約1.198倍，為提高線路的輸送能力，降低工程造價，該工程導線允許載流量按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能效益更明顯。JL（GD）/G1A-300/25與JLG1A-300/25交流電阻相當，因此兩種導線的電阻損耗相差不大，均可推薦應用。

（3）JLHA3-335的投資回收期和年費用指標最好，該工程推薦使用。

參考文獻：

[1]陳洋，高翔，蔣華君，節能型架空導線及其節能效果評估[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線的比較分析[J].

作者簡介：許曉亮（1982—），本科，主要研究方向：線路電氣專業。