王有国
(新疆金安电力建设有限公司 新疆喀什 844000)
摘要:本文首先阐述了节能导线的特征,而后以此为基础介绍了节能导线的类型,最后对高压输电线路节能导线选型进行了分析。
关键词:高压输电线路;节能导线;电网建设
引言
高压输电线路中最核心的部分就是导线,因此在设计高压输电线路的时候我们也必须要仔细的对导线进行选择,只有在设计工作中不断的进行尝试和论证,最终建成的高压输电线路的质量才能更高。目前我国的高压输电线路建设及设计工作已经取得了许多突破,能够为社会发展提供电力支持,但是节能减排这一发展目标的提出给高压输电线路设计提出了更高的要求,在这种情况下对高压输电线路的节能导线选型进行分析十分有必要。
1节能导线概述
在实际工作中我们发现,高压输电线路节能导线一般来说具有三个特点:第一,在初次建设高压输电线路的时候能够节省一部分投资。节能导线和常规的铝导线相比较而言,在横截面积相同的前提下节能导线具有更加可观的节能效果,且输电能力更强,建设一条节能高压输电线路所能够输送的电容量基本上可以达到普通线路的二倍左右。第二,节能导线在运行中浪费的能量更少,节能效果突出。从全球范围内来看,无论是中国还是西方发达国家,高压输电线路钢芯铝绞线的导电率基本在61%IACS,而节能型导线的导电率都能够轻松的超越这个数值,因此节能导线的能耗较小。第三,节能导线的性价比十分可观,在导线特性相同、节能效果相似的前提下,在我们所能够选择的导线中节能导线的价格是最低的,这就为高压输电线路设计中节能导线的应用又提供了一重优势。
和传统的钢芯铝绞线相比较而言,节能导线具有更加突出的优势,在横截面积相同的情况下,节能导线的电阻更小,导电性更好,因此在输送电能的过程中节能导线的效果更为突出。就目前来看,比较常见的节能导线主要有以下几种:第一种,钢芯高导电率铝绞线。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种节能导线的特征就是导电率比较高,和传统的钢芯铝绞线相比较而言,经过特殊处理的高导电率铝的导电性能更好,导线整体的电阻值较普通导线更低。第二种,铝金芯高导电率铝绞线。经过实践研究我们发现,在横截面积相同的情况下,铝合金芯高导电率铝绞线的直流电阻数值更小,并且其质地比较轻,在节能的同时其建设难度也较小,这种节能导线的主要缺点就是价格比较高。第三种,中强度全铝合金绞线。根据电阻的有关规律可知,在其他条件相同的情况下导线的横截面积越大电阻越小,这种节能导线中的金属部分都是中强度铝合金,和传统的钢芯铝绞线比较起来,这种节能导线的导电横截面积更大,因此这种节能导线的导电性能更好。第四种,铝包钢芯高导电率铝绞线。铝包钢芯高导电率铝绞线是利用铝包钢代替钢芯而形成的节能导线,导线中的铝被高导电率铝所取代,在横截面积相同的情况下这种节能导线的电阻更小。另外,由于钢芯被替换,这种导线的防毒性能会更加突出,在实际应用中往往能适应多种环境。
2高压输电线路节能导线的选型
高压输电线路节能导线的意义就在于,在输送同样容量的电能的情况下,应用节能导线能够缩减杆塔和金具等材料,另外在施工建设方面需要的投资也更少,我们将此称之为初次投资费用低,另外节能导线运行的过程中产生的线路能耗比较小,这也是节能导线的一个优势所在。高压输电线路设计中,最重要的一个环节就是选择导线,这个步骤是否成功关乎到最终建成的线路的输送效果以及运行安全,因此我们必须要给予节能导线选型以足够的关注。
在高压输电线路的建设施工中,仅导线这一项施工的成本就能占据总投资的近三成。而且不同种类的导线在施工的时候需要的杆塔以及金具是不同的,这也会影响到工程建设的总体造价,对建成以后的维护造价也有一定的影响。所以,在进行高压输电线路设计工作的时候,选择恰当的导线十分重要。在过去的高压输电线路设计工作中,经济电流密度是我们选择导线的重要依据,根据此数据确定导线的截面,而后挑选制造经验成熟的导线种类,再经过各种实验和分析最终即可确定导线种类。然而中国国土面积广阔,各个地区的送电成本有着十分突出的差异,不一样的省份经济电流密度也各有不同,目前这方面我国还没有形成统一要求。在上个世纪六十年代,我国曾经确定过经济电流密度的标准值,但是经过几十年的发展,该数值已经不再具备合理性。近些年来,高压输电线路设计工作中确定导线选型的方法被称之为全生命周期年费用法,这种方法主要就是对各个方案的经济性进行分析,把总费用分摊到某一年上,而后选择经济性最突出的一种方案作为最终施工的指导性方案。这里所说的年费用主要有:初次建设费用、年均维护费用、电能损耗费用等。全生命周期年费用法的优势在于,其能够清楚明了的把不同方案的运行费用显示出来,考虑的费用也比较全面,最终得出的结论有一定的合理性。为了得出最准确的分析结果,本文将在220kv的输电线路条件下,分别选择几种截面不同的节能导线与普通JL/G1A-400/35型钢芯铝绞线,对它们的年费用进行分析。首先,在年最大负荷小时数比较低的情况下,铝合金芯高导电率铝绞线的等值年费用最低,具有最突出的经济价值,而且在电价出现波动的时候这种导线的适应能力更突出。但是一旦年最大负荷小时数提高到一定数值,这种导线的适应性就会变低,也就是说这种导线的缺点在于其电能损耗太大。其次,在年最大负荷利用小时数比较高而且电价低的条件下,JLHA3-425中强度铝合金绞线导线的年费用比较低,具有最佳的性价比。另外需要特别提到的是,目前节能导线的单位长度价格比常规的导线更高,然而节能导线的电能损耗比较小,如果将目光放到全局进行考虑即可发现,在使用的全过程中,节能导线的综合价值更高。
结语
综上所述,高压输电线路节能导线的选型十分重要,利用全生命周期年费用法对节能导线以及普通导线的经济价值进行分析可知,节能导线具有更加优秀的总体应用效果。
参考文献:
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论文作者:王有国
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/18
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