[摘 要]在目前用電負荷持續(xù)增加的趨勢下,長距離跨區(qū)域輸電已經(jīng)成為較重要的輸電模式,為了提高輸電線路的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性、可靠性與環(huán)保性,需要提高節(jié)能導(dǎo)線的使用頻率。如果現(xiàn)有的高壓輸電線路全部替換成節(jié)能導(dǎo)線將會節(jié)約45 億kW·h左右的電能,相當于150 萬t 的標準煤。文章以某輸電工程為例,基于實際條件和建設(shè)要求分析了導(dǎo)線選型的設(shè)計方案,提出了1 種常規(guī)導(dǎo)線和3 種新型節(jié)能導(dǎo)線,3 種節(jié)能導(dǎo)線分別是鋼芯高導(dǎo)電率硬鋁絞線、鋁合金芯鋁絞線和中強度全鋁合金絞線,并從其載流量、線路損耗、機械特性、經(jīng)濟性等指標對導(dǎo)線進行對比研究,以期為類似的輸電項目提供參考。
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);輸電線路;節(jié)能導(dǎo)線;電能損耗
[中圖分類號]TM75 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487(2024)05–0092–03
1 工程概況
以某輸電工程為例,為了滿足城市發(fā)展要求,需要完善相應(yīng)的750 kV 輸電網(wǎng)架,以支撐3 條特高壓直流外送干線。該工程的路徑長度為2×124 km,航空距離為110 km,曲折系數(shù)為1.29,線路形式為兩條單回路,一次循環(huán)換位,利用2 基雙回路終端塔倒相序。電力系統(tǒng)標稱電壓與最高運行電壓分別是750 kV和800 kV, 最大負荷利用小時數(shù)為3 000~5 000 h,在正常情況和事故情況下的最大輸送功率分別是3 000 MW 和5 500 MW,功率因數(shù)為0.95,該工程在選擇導(dǎo)線時要掌握單回路塔型和導(dǎo)線水平排列的相關(guān)信息。
2 節(jié)能導(dǎo)線的設(shè)計分析
在鋁截面不變的前提下,普通導(dǎo)線的鋁單絲導(dǎo)電率為61%IACS,而鋼芯硬鋁絞線則采用63%IACS 高導(dǎo)電率鋁線,由于單導(dǎo)線直流電阻與導(dǎo)電率為反比關(guān)系,因此鋼芯高導(dǎo)電率硬鋁絞線通過提高導(dǎo)電率有效降低直流電阻,進而減少電能損耗,實現(xiàn)節(jié)能效果;鋁截面相同時,普通鋼芯鋁絞線的9%IACS 鋼芯被替換成鋁合金芯,同時對鋁合金芯和鋁線股數(shù)進行合理安排,原導(dǎo)線的鋼芯缺乏導(dǎo)電性,因此可以實現(xiàn)降低直流電阻、減少能耗的目的;中強度全鋁合金絞線采用58.5%IACS 中強度鋁合金材料,提升了導(dǎo)線的導(dǎo)電面積,進而優(yōu)化了導(dǎo)電率。