节能导线在高压输电线路设计中的应用

刘涛

1导线的主要类型

在选择适合工程建设所需要的导线中要注意以下几点，首先导线是否安全以及它的性能是否可靠，其次，是成本是否在可接受的范围内，或是范围内的最高标准，最后一定要节能并且有较小的生活污染。而对市面上存在较多的如，中强度铝合金，铝合金芯高导电率，普通钢芯铝，金内高导电率，钢芯高导电率等不同电绞线，要进行慎重挑选。

2导线的电气性能

电器性能对载流量的影响是电气性能选择的最大考验。他不仅关乎电力是否能够安全运送，还与不送电流量是否达到应有标准紧密相连。我们将导电线路的耐热性与抗寒性转化为技术参数进行导线核算考虑，对温度的波动是否给导线带来负向反馈.由于周围的环境和温度变化会对导线线路的也能导流产生破坏性的后果，使得导线的使用寿命大大缩短。举例说明钢芯铝绞线及其铝合金类别一旦没有将温度控制在其能承受的80℃内，安全隐患也就伴随着由于其故障频繁出现以及导电性紊乱而对传输功率以及在电流量产生影响。不同性质的导线经计算发现总体效率差别并不大。反而更有较多的优点，比传统导线精准反映出电阻的耗损率并具体表现出来。由于计算过程也有较多需注意事项，不同类别的铝合金导线也有不同电气性质，这就是在计算热耗损中，要对比不同电流和额定电流通过率，还有总先分流根数、导线电阻性质以及体积。通过具体公式将这几种不同导电线路进行比较，判断其节能效果是否能够符合工厂日常电流保护。在试验中也可以得到输送功率与节能效果成正比的结论。通过不同的比较最终得到钢芯铝绞线最优，全铝合金，铝合金心，高导电率钢芯依次排列。

3导线的机械特性

导线弧垂与杆塔也会对导线的机械效能产生不同影响.胡垂性作为一个性能分析要点，及基本要求就是拥有良好的性能，并对导线影响因素进行充分实验，将拉力不同，弧垂与杆塔的自重，铝钢芯横截面的大小对其性能的影响做出分析表格。特别是在40摄氏度的日常环境下，将最小的弧垂放在计算杆塔重量的重点，特别需要注意导线的风偏角也是影响的关键因素，举例，27m每秒的平均风速设定进行实验分析，在风偏角较大的情况下，得出铝合金高导电率角和中强度铝合金在垂直状况下荷载最小，我们要选择好塑性的指标来控制kv值，能够固定塔形，并能够实现这两种铝绞线对摇摆系数大的需求，符合以上要求就是塔型设计模式。除此之外仍需要处理风偏角过大的影响，所以通过对塔高进行叠加高度或特殊形状规避摇摆脚出现的现象，并注意对其进行处理时一定要询问相关导线和塔杆专家的意见。

4导线选择的注意事项

4.1按需求选择导线

在市场中选择各种线材时要有专业的指导切忌盲目选择，不同种类复杂多样，同的使用寿命和运营成本也会对电线电路工作产生影响，甚至对运行安全造成威胁。由此可见，线路选择的重要性所以我们要在确保线路安全合理的情况下，去考虑导线的工程成本。除此之外将生活污染下降到最小我们还要把导线的噪音产生，能量消耗，增扩容量加入考虑。所以电路设计者要从导线的弹性、噪声、搭载电荷、周围电磁场以及产生的经济问题在应用过程中进行考察。

4.2按电气性能选择导线

依照惯例来说，导线的载流量随着输电效率的提高而增长，所以电气性能是在选型工作最终实际使用效果重要体现，体现结果作为参数会给电气性能与电线实际材料选用。因此承载电流是我们优先考察的标准，在实际电流工作中我们要在不同环境因素天气因素以及路周边情况下考虑输电线能否高效安全运行。除此之外，温度对各个线路材料的指标也会造成影响，以我们要统计线材指标计算，将高温与低温下性能变化的过程可视化.由此来针对极端环境下导线的运行情况，来规避环境极端性与性能材料的整体性能发生冲突，影响传输。采取多种手段来稳定电网系统，通过以往普通钢芯最大程度可以承受80℃的定值，并与铝合金导线相结合。温度的变化会导致各项性能参数出现较大的幅动，线路输送受阻，电流不能通过。节能导线在基础功能参数上与普通导线呈一致性，但却优于一般导线资源消耗率。

4.3导线机械特性

导线的选型除考虑电气参数外，机械参数也是影响导线正常使用的重要参数之一。另外，不同材质线材的弧垂质量以及拉力存在差别，在实际架设过程中，需重仔细考虑线材自重与杆塔的极限承载力。在线材温度达到40℃时，设计人员需重新计算杆塔与线材的弧垂质量，注意线材的弧垂最低点位，同时对线材的风偏角数值进行计算。当环境风速达到30m/s时，经计算证明导线的垂直载荷数值最低，设计人员需在架设线路时采用塔型构造以消除导线风偏角对线材稳定的影响。另外，施工单位还需控制塑性指标的kV数值。为深入研究导线机械特性对线材使用的影响，设计人员需准确收集导线的载荷极值、过载能力极值、风偏角以及弧垂极值等关键数据。从现有资料看，弧垂数值最优的导线型号为JLNA4—675型中强度铝合金制绞线。在垂直载荷方面，质量最优的是铝合金制的铝绞线以及中强度绞线。在线材张力方面，数值最优的为铝合金芯铝绞线。

5導线在设计过程中的应用要点

5.1线材价格

经实际考察来说，各类电气设备和线路材料的购买占据了电网建设成本的半数，所以如何控制电网价格成为了解决项目成本问题的关键，线路设计师在选择型号过程中要在满足基本需求和质量上对于线路材料成本上进行一定范围缩减，使项目预算成本可以包含实际成本。每单位导线所出的价格，线材密度的性价比都是设计人员要纳入首要考虑条件。具体表现线材价格，钢芯类导线，体现在型号为JP4/G2A-620/35高导电率铝绞线市场价值高，JP3/G2A-620/35型高导电率铝绞线是中等价位大多数人的选择，同样的铝合金芯导线型号JP3/LNA1-475/220以及JANA3-645型中强度铝绞线也会是大多数人的选择。

5.2项目建材损耗

塔型和耗钢量决定着在杠杆塔钢材耗损，线路材料负荷，横向承担规格以及材料线路弧度垂度等都是影响参数因素。通过对11mm冰区导线数据项目考察结果得知，钢芯铝绞线与普通型的高导电不同，与其他导线耗损率处于劣势，即使他们在线材张力和垂直负荷以及角度风向影响和高精尖机械指标处于相似，但二者的耗损率相同。

5.3线材造价及项目成本

在缩短周期项目成本上.铝合金高档线材以2.5～3年为准，中等强度的线材比如铝合金制以四年作为周期。较高程度的七年钢芯导线高导型铝绞线回收周期，而最高的普通类型回收周期竟达到八年之久。但结合经济性与实际投入而言，投资项目的合理性与收益性推算可在成本中加入年费用法来推行。收集不同电线通路首成本消耗，维修运行消耗，线路耗损消耗以及既得利益，来进行分析规划统筹。方法及为将赢得的利润转换为比率，加入首年费用总和。采用均摊投入各周年周期运行，由此就可以清楚明了地知道具有经济优势所消耗费用较低的项目。按设计人员在进行线路材料规划统筹时，将预算需要额度纳入前提，并注意以下方面：（1）项目资金需要分批进行发放，根据两年的电网一般寿命周期，五年需要播放总阶段规划的60%，这下的40%在第二年规律性的分拨。（2）3100小时作为年耗损数量的最高限额。（3）设备维护耗损率以13%为准。（4）10%作为回收率占总投资的标准。（5）根据当即实际计费电价来规划整年所消耗费用，设计人员以实际和经验相结合进行考察，做出具体的排列次序：高导型、中导型、低导型和一般型铝绞线在进行分类。年费用最高JP3/LNA1-475/220型高导铝绞线，中强度绞线其次，JL3/LNA1-475/220型高导铝绞线最差。

6结语

在电路运输过程和建设性能中发挥关键作用的设备导线高压网路运输探讨，通过对材料和实际的不同分析，从机械、经济、电气等不同导线，我们发现传统的钢芯角铝线性价比最低，投资成本与其表现的节能效果不成正比，所以我们在今后挑选过程中，要注意兼顾节能效果和成本投入，不仅将耗能效果发挥到最小，要将造价成本预算降低，做到青山绿水和金山银山兼顾齐驱。