（宁夏宁电电力设计有限公司 宁夏银川 750004）
摘要：合理的导线型式对输电线路的建设和运行至关重要，本文主要讨论在重冰区条件下，使用单根特强钢芯高强度耐热铝合金型线代替双分裂钢芯铝绞线。
关键词：重冰区；导线选型；优化
引言
导线的选择是输电线路设计的重要课题，它对线路的输送容量、传输性能和技术经济指标都有很大的影响，因此，选择合理的导线型式对输电线路的建设和运行至关重要。某220kV风电送出线路最大输送功率450MW，功率因素按0.9考虑，线路途经25mm冰区，考虑导线的抗拉力和拉重比，设计一般选择2×JL/G1A-400/50型钢芯铝绞线。本文讨论使用单根特强钢芯高强度耐热铝合金型线代替双分裂钢芯铝绞线。
1 导线选型优化的思路
我国现有输电线路导线类型有：钢芯铝绞（型）线、钢芯铝合金绞（型）线、钢芯中强度铝合金绞（型）线、钢芯高导电率铝绞（型）线、铝合金芯高导电率铝绞（型）线、中强度铝合金绞（型）线、铝包殷钢芯（超）耐热铝合金绞（型）线、间隙型特强钢芯（超）耐热铝合金绞（型）线、特强钢芯软铝导线（型线结构）、铝包钢芯耐热铝合金绞（型）线、（特强）钢芯高强度耐热铝合金绞（型）线、碳纤维复合芯铝型线、软铝导线。其中已有国家标准为：GB/T1179 圆形同心绞架空导线、GB/T20141型线同心绞架空导线、GB/T23308架空绞线用铝-镁-硅系合金圆线。已有国家电网企标为：Q/GDW632高导电率钢芯铝绞线、Q/GDW1815铝合金芯高导电率铝绞线、Q/GCW1816中强度铝合金绞线。其余导线只有生产单位的企标。
常规设计方案导线选型时主要是从抗冰方面来考虑的，即提高导线的抗拉力和拉重比，覆冰条件下导线不断。一般选择钢芯截面较大的钢芯铝绞线。结构见图1。
将抗冰、防冰、融冰结合起来，用铝锆合金代替铝镁硅合金，强度增强，耐热性能增强，传输容量大幅增加；用特强钢芯（G4A或EST）代替钢芯（G1A），强度增强；用型线结构代替圆线结构，表面光滑，不宜结冰；相对减轻冰层重量，过载能力提升；根据国内外交流及应用经验，可以考虑采用单分裂导线代替双分裂导线，提高导线温度差，尽量达到防止导线结冰的可能；另考虑大容量过载高温可以实现融冰的目的。可选用单根特强钢芯高强度耐热铝合金型线代替双分裂钢芯铝绞线。具体型号选取JGQNRLHX/G4A-500/65（中天架空导线样本资料）。
图1 钢芯铝绞线结构
表1 导线荷载对比表
根据《110kV～750kV架空输电线路设计规范》中的相关规定，优化后的导线不必验算电晕。
2.2 按导线长期容许电流校验
根据本工程设计条件，计算得到的导线持续容许电流为1181A，本次选取导线极限容许电流为1565A（+150℃），导线温度在（+80℃-+90℃）即可满足设计条件，留有一定的裕度。
2.3 按机械强度校验
优化后导线机械强度大于2×JL/G1A-400/35钢芯铝合金绞线，满足设计条件，留有一定的裕度。
3 投资对比
3.1 导线费用降低
根据向相关厂家收资，特强钢芯高强度耐热铝合金型线比普通的钢芯铝绞线价格略高，有的厂家可以做到同长同价。
由于单根代替双根，优化方案较常规方案，导线费用可降低40%左右。
3.2 杆塔、基础费用降低
对于不同导线方案，每相的导线线条荷载百分比计算如表2所示。
表2 导线荷载对比表
由计算结果可知，优化方案较常规方案，荷载大幅度降低，杆塔、基础费用可有大幅度降低。
参考文献：
[1]中国电力企业联合会. GB 50545-2012 110kV～750kV架空输电线路设计规范[S]. 北京：中国标准出版社，2012；11-14
[2]电力工业部电力规划设计总院. 电力系统设计手册[M]. 北京：中国电力出版社，1998；179-189
作者简介：
郭骞，男，硕士研究生，工程师；研究方向：高压输电线路设计，电力系统一次设计。
论文作者:郭骞
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/17
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