（中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 乌鲁木齐 830002）
摘要：在电厂二期扩建工程中，经常遇到由于前期未考虑后期扩建或新投机组比原规划二期机组装机增大等原因，造成升压站母线容量不足，需更换大截面导线的问题。。本文以国电库车电厂母线改造为例，通过改造母线方案比较，充分体现了新型导线在解决线路的送电“瓶颈”问题，在增容扩建、改造方面作用巨大。
关键词： 母线校验 方案比较 新型导线
0前言
在电厂二期扩建工程中，经常遇到由于前期未考虑后期扩建或新投机组比原规划二期机组装机增大等原因，造成升压站母线容量不足，需更换大截面导线的问题。普通导线又受制于前期母线架构和基础的影响，原有构架不能满足拉力的要求。因此，本文以国电库车电厂母线改造为例，浅析新型导线在母线改造中的应用。
1 库车电厂概述
库车火电厂一期、二期工程总装机容量为2×135MW+2×330MW，电厂出3回线至220kV龟兹变。
图1-1 库车电厂升压站220kV母线主接线图示意图
2库车电厂220kV母线最大穿越功率校验
2.1校验的边界条件
1、母联合闸（双母线视为一段母线）；
2、至少有两条线路送出；
3.库车电厂一、二期装机容量为930MW，扣除6%的厂用电，出力按870MW考虑；
4. Ⅰ#机组135MW，Ⅱ#机组135MW、Ⅲ#机组330MW、Ⅳ#机组330MW；
5. 库车电厂升压站220kV母线采用LGJ-2×400型导线，此导线极限输送功率约580MVA（周围环境温度按40℃）；
6.通过合理分配进出线方式，尽量保证母联断路器穿越功率较小。
2.2正常方式下库车电厂220kV母线最大穿越功率校验
通过正常方式下库车电厂各种运行工况校验，在Ⅰ母带Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#机组，Ⅱ母带Ⅳ#机组；库兹Ⅰ、Ⅲ回位于Ⅰ母，库兹Ⅱ回位于Ⅱ母此种运行工况下，库车电厂升压站220kV母线最大穿越有功功率约为560MW，视在功率约658MVA。220kV母线额定载流量无法满足运行要求，将无法满足新疆省调的灵活调度运行。
2.3 检修方式下库车电厂220kV母线最大穿越功率校验
通过检修方式下库车电厂220kV母线最大穿越功率校验，在Ⅰ母带Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#机组、Ⅳ#机组；库兹Ⅰ、Ⅲ回、Ⅱ回位于Ⅰ母此种运行工况下，经校验库车电厂升压站220kV母线最大穿越有功功率约为560MW，视在功率约658MVA。220kV母线额定载流量无法满足运行要求，需要限制电厂出力，否则将无法电厂电力的安全可靠送出和电厂运行检修。
3改造母线方案
3.1、原有正常运行时最大负荷工况下的母线工作电流
220kV配电装置母线为2×(LGJ－400/35导线)，载流量约882×0.83×2=1464A ，此载流量无法满足新疆省调的灵活调度运行的要求。原有母线需要限制运行方式，即在机组满负荷的情况下，每条220kV母线最大穿越功率为435MW。
3.2本期改造母线方案
3.2.1 方案一：采用LGJ-630/45钢芯铝绞线
母线选用2×LGJ-630/45导线，载流量约为1182×0.83×2=1962A(基准环境温度40℃，导线允许最高温度80℃时) ，能满足母线最大穿越功率为560MW，同时也能满足正常运行时最大工况为2×135MW机组与3回出线在同一组母线，2×330MW机组在另一组母线，穿越母联和局部母线段的最大电流为1950A的条件。
选用LGJ-630/45导线自重2060kg/km,通过导线拉力计算，现有构架不能满足拉力的要求，需要进行架构改造，施工周期较长。
3.2.2方案二：采用NR60JLH/G1A-400/35耐热铝合金绞线
母线选用2×NR60JLH/G1A-400/35导线，在基准环境温度40℃的情况下，耐热铝合金绞线在工作允许温度140℃，其载流量为1292×2=2584A，能满足系统提供的方式五最大电流为2394A的条件。
选用NR60JLH/G1A-400/35导线自重1348kg/km,通过导线拉力计算，原有构架可以满足拉力的要求。
3.2.3方案三：采用JRLX/T -413/52碳纤维复合芯导线
母线选用2×JRLX/T -413/52导线，在基准环境温度40℃的情况下碳纤维复合芯导线在工作允许温度140℃，其载流量为1311×2=2622A，能满足系统提供的方式五最大电流为2394A的条件。
选用2×JRLX/T-413/52导线自重1236kg/km,通过导线拉力计算，构架可以满足拉力的要求。
3.2.4 结论
根据上述分析，对于方案二或方案三，均能满足最大工况下穿越母联和局部母线段的最大电流为2394A的要求。
耐热铝合金绞线的价格比普通钢芯铝绞线价格高1.5倍左右，碳纤维复合芯导线比普通钢芯铝绞线价格高4倍左右。耐热铝合金绞线连接金具的价格比普通钢芯铝绞线连接金具的价格高1.7倍左右，碳纤维导线连接金具比普通钢芯铝绞线金具价格高70倍甚至更多，且对于碳纤维导线的施工要求也较耐热铝合金绞线的要求高。对于方案一，更换为钢芯铝绞线LGJ-630/45，导线及金具材料价格在25万左右，但构架需换构架衍梁，施工周期长，故本方案不予采用。对于方案二，更换为耐热铝合金绞线NR60JLH/G1A-400/35，导线及金具材料价格在35万左右。对于方案三，更换为碳纤维复合芯导线JRLX/T-413/52，导线及其金具材料价格在180万左右。
综上所述，本工程母线改造选用耐热铝合金绞线。
4 小结
本文以国电库车电厂母线改造为例，通过改造母线方案比较，充分体现了新型导线在解决线路的送电“瓶颈”问题，在增容扩建、改造方面作用巨大。
参考文献:
[1] 梁栋、邓蜀平.碳纤维复合芯电缆国内外技术研发现状及工程应用进展[J]. 化工新型材料，2011.4.
[2] 尤传永．耐热铝合金导线的耐热机理及其在输电线路中的应用[J]．电 力 建 设，2003, 8.
作者简介：
刘翻1985—)，男，工程师，从事电力系统设计工作，
论文作者:刘翻
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：母线论文; 导线论文; 库车论文; 电厂论文; 机组论文; 耐热论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第31期论文;