输电线路中节能导线的应用研究

［摘 要］在目前用电负荷持续增加的趋势下，长距离跨区域输电已经成为较重要的输电模式，为了提高输电线路的经济性、稳定性、可靠性与环保性，需要提高节能导线的使用频率。如果现有的高压输电线路全部替换成节能导线将会节约45 亿kW·h左右的电能，相当于150 万t 的标准煤。文章以某输电工程为例，基于实际条件和建设要求分析了导线选型的设计方案，提出了1 种常规导线和3 种新型节能导线，3 种节能导线分别是钢芯高导电率硬铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线，并从其载流量、线路损耗、机械特性、经济性等指标对导线进行对比研究，以期为类似的输电项目提供参考。

［关键词］电力系统；输电线路；节能导线；电能损耗

［中图分类号］TM75 ［文献标志码］A ［文章编号］2095–6487（2024）05–0092–03

1 工程概况

以某输电工程为例，为了满足城市发展要求，需要完善相应的750 kV 输电网架，以支撑3 条特高压直流外送干线。该工程的路径长度为2×124 km，航空距离为110 km，曲折系数为1.29，线路形式为两条单回路，一次循环换位，利用2 基双回路终端塔倒相序。电力系统标称电压与最高运行电压分别是750 kV和800 kV， 最大负荷利用小时数为3 000～5 000 h，在正常情况和事故情况下的最大输送功率分别是3 000 MW 和5 500 MW，功率因数为0.95，该工程在选择导线时要掌握单回路塔型和导线水平排列的相关信息。

2 节能导线的设计分析

在铝截面不变的前提下，普通导线的铝单丝导电率为61%IACS，而钢芯硬铝绞线则采用63%IACS 高导电率铝线，由于单导线直流电阻与导电率为反比关系，因此钢芯高导电率硬铝绞线通过提高导电率有效降低直流电阻，进而减少电能损耗，实现节能效果；铝截面相同时，普通钢芯铝绞线的9%IACS 钢芯被替换成铝合金芯，同时对铝合金芯和铝线股数进行合理安排，原导线的钢芯缺乏导电性，因此可以实现降低直流电阻、减少能耗的目的；中强度全铝合金绞线采用58.5%IACS 中强度铝合金材料，提升了导线的导电面积，进而优化了导电率。