架空输电线路经济性评价

詹清华　肖微　吉旺威　闫志恒　耿江海

【摘 要】导线是架空输电线路的主要元件之一，在架空输电线路的建设中占有很大的比重。导线截面大小直接影响输电线路能否经济运行。如何合理地选择导线截面积是个非常重要的问题。本文以佛山110kV和220kV线路为例，分别算不同截面导线下初期投入和损耗，并进行经济性评价。

【关键词】架空线路；初期投入；损耗

【Abstract】The wire is one of the main components of overhead transmission lines， which has a large proportion in the construction of overhead transmission lines.The size of conductor section directly affect the economic operation of transmission line. How to choose the cross-sectional area of the conductor is a very important problem.. Taking the line of the 110kV and 220kV in Foshan as an example， the initial investment and loss of the different sections of the conductor are considered， and the economic evaluation is carried out.

【Key words】Overhead line； Initial investment； Loss

1 背景

导线截面的选择是电网规划设计中的一项重要工作。较大的导线截面，虽使电力线路工程的一次投资较大，但由于运行中电能损耗较小，故能减低运行费用。反之，较小的导线截面虽能降低工程造价，但对应的运行费用必然较高。这就存在一个导线截面的最佳选择的问题。经济电流密度一直是输电线路规划设计阶段选择导线截面时的一个重要参考依据，我国对聚氯乙烯电线电缆选择的一般要求如表1：

表1 经济电流密度J（A/mm2）

其实，上表这些数字在电线电缆截面选择的实际应用中，并起不到真正的作用，因为，电力输送距离的问题，电压降问题，电功率损失问题，特别在中小型以及民型企业的用电用户中电能损失很大，因此，也只是作个指导性参考。在实际工程中，加大导线截面当然是好，但是，也应考虑到初期投入资金，太大不切合实际。

2 实例分析

2.1 线路初期成本

本工程单回架空线路 13.622km，。新立铁塔 43 基，其中直线塔 27 基，耐张塔 16 基。地形划分为平地 45%和丘陵 55%。基础选型为掏挖桩、大板式、灌注桩基础、挖孔基础。110kV工程导线型号分别采用1XJL/G1A-240/30和1XJL/G1A-400/35进行测试，地线采用两根 LBGJ-100-27AC。220kV工程导线型号分别采用2×JL/G1A-400/35和2×JL/G1A-630/45进行测试，地线型号采取两根 LBGJ-150-40AC。

通过调研，本文初期投入成本需要考虑的具体工程有基础工程、杆塔工程、接地工程、架线工程、附件安装工程、辅助工程，费用方面主要分为直接费和间接费来考虑，直接费包含人工费、施工费、装置性材料费、措施费等；间接费主要涉及社保费、住房公积金、企业管理费、施工企业配合调试费等；再加上利润和税金加以综合考虑，最终可以比较准确的算出线路的总体投入。

可知，110kV导线型号从240增加到400线路总成本增加1012292元，每公里线路成本增加74313.02元；220kV导线型号从400增加到630线路总成本增加4595650元，每公里线路成本增加337369.69元。

为进一步分析，选取110kV测试240导线和400导线做对比，计算400线路在各类工程中相对于240线路成本增加的百分比，同样的，选取220kV测试400导线和630导线做对比，计算630线路在各类工程中相对于400线路成本增加的百分比。算法如下：

所有数据均为对应工程中400/630导线比240/400导线增加的预算比例，可得，比例变化最大的是架线工程，其他工程变化相对固定。

2.2 线路损耗

理论上，线路损耗包括有功损耗和无功损耗。有功损耗由线路总电阻引起，无功损耗由总电抗引起（由于线路导线截面积的选择以晴朗天气不发生电晕为前提，而沿绝缘子的渗漏很小，故一般不考虑电导。线路长度L≤100km时，线路电压不高时，线路总电纳的影响也不大，可略去），这里的运行损耗主要指有功损耗，假设输送负荷不变：

3 结论

综上可知，对于110kV线路，使用400导线比240导线多投入的成本需要运行约6.8年节省的损耗成本来弥补，而对于220kV线路，使用630导线比400导线多投入的成本需要运行约3.4年节省的损耗成本就可以弥补。

可以看出，在输送容量不变的情况下，增大导线截面确实明显降低线损，节省成本，初期投入成本同样有很大差距，这就要求我们重复考虑线路的输送容量和导线使用年限，对二者加以权衡，再用经济电流密度加以参考，即可选出相对经济安全的截面。

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[责任编辑：杨玉洁]