大截面導(dǎo)線技術(shù)

1、大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)國網(wǎng)北京電力建設(shè)研究院2006年7月主要內(nèi)容主要內(nèi)容 技術(shù)原理及優(yōu)異的機(jī)電性能技術(shù)原理及優(yōu)異的機(jī)電性能 國內(nèi)外應(yīng)用情況國內(nèi)外應(yīng)用情況 綜合效益分析綜合效益分析 大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù) 規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn) 下一步工作下一步工作 結(jié)論結(jié)論大截面導(dǎo)線技術(shù)原理大截面導(dǎo)線技術(shù)原理 大截面導(dǎo)線的概念 大截導(dǎo)線的電氣性能 大截面導(dǎo)線的機(jī)械性能 對(duì)環(huán)境的影響大截面導(dǎo)線技術(shù)原理大截面導(dǎo)線技術(shù)原理 大截面導(dǎo)線大截面導(dǎo)線 ACSR720/50 大截面導(dǎo)線一般是指鋁導(dǎo)體面積為630mm2及以上的導(dǎo)線大截面導(dǎo)線技術(shù)原理大截面導(dǎo)線技術(shù)原理 大截面導(dǎo)線技術(shù)的概念 指包括大截面導(dǎo)線及配套金

2、具的制造、線路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的綜合線路技術(shù)。大截面導(dǎo)線技術(shù)原理大截面導(dǎo)線技術(shù)原理 大截面導(dǎo)線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)-提高單位走廊的輸送能力按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算提高90%按導(dǎo)線溫升計(jì)算提高50% 相同電壓等級(jí)、分裂數(shù)和材料優(yōu)異的機(jī)電性能優(yōu)異的機(jī)電性能- -電氣性能電氣性能大截面導(dǎo)線的電氣性能電暈和電阻 電暈-電位梯度超過一定臨界值后導(dǎo)線周圍空氣游離所致的一種發(fā)光放電現(xiàn)象. 采用大截面導(dǎo)線,降低導(dǎo)線表面的電位梯度,減少電暈線損 采用大截面導(dǎo)線,降低導(dǎo)線電阻,減少電阻線損優(yōu)異的機(jī)電性能優(yōu)異的機(jī)電性能- -電氣性能電氣性能皮克公式(MV/m)r.(m.E0320301330m-導(dǎo)線表面系數(shù)導(dǎo)線表面系數(shù)r0導(dǎo)線半徑

3、導(dǎo)線半徑空氣相對(duì)密度空氣相對(duì)密度優(yōu)異的機(jī)電性能優(yōu)異的機(jī)電性能- -電氣性能電氣性能 導(dǎo)線表面電位梯度導(dǎo)線表面電位梯度 導(dǎo)線分導(dǎo)線分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 梯度梯度 20.18 19.42 18.4420.18 19.42 18.44 (kV/cm) (kV/cm) 采用美國電科院和加拿大采用美國電科院和加拿大TESH-MONTTESH-MONT公司推薦的公公司推薦的公式式優(yōu)異的機(jī)電性能優(yōu)異的機(jī)電性能- -電氣性能電氣性能 導(dǎo)線表面起暈梯度導(dǎo)線表面

4、起暈梯度 采用葛采用葛- -滬直流公式和加拿大滬直流公式和加拿大TESH-MONTTESH-MONT公司公司推薦的公式計(jì)算結(jié)果推薦的公式計(jì)算結(jié)果 導(dǎo)線分導(dǎo)線分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 正極導(dǎo)線正極導(dǎo)線 18.74 18.66 18.5718.74 18.66 18.57 (kV/cm) (kV/cm) 負(fù)極導(dǎo)線負(fù)極導(dǎo)線 18.02 17.92 17.8218.02 17.92 17.82 (kV/cm) (kV/cm) 優(yōu)異的機(jī)電性能優(yōu)異的機(jī)電性能

5、- -電氣性能電氣性能 等效電暈損失(總電暈按900km計(jì)算) 導(dǎo)線分導(dǎo)線分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 導(dǎo)線高度導(dǎo)線高度 1600 1600 16001600 1600 1600 (cm) 單位電暈 2.479 2.094 1.6012.479 2.094 1.601 (kW/ (kW/回回km)km) 總電暈總電暈(kW) 2231 1885 (kW) 2231 1885 1445 1445優(yōu)異的機(jī)電性能優(yōu)異的機(jī)電性能- -電氣性能電氣性能 電阻由

6、于導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電阻減少,減少了電阻線損 (按900km計(jì)算) 導(dǎo)線分導(dǎo)線分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 電流電流(kA) 3 3 3(kA) 3 3 3 2020直流電阻直流電阻 0.0451 0.0398 0.03570.0451 0.0398 0.0357 ( (/km)/km) 電阻損失（電阻損失（kW) 91409 80595 72374kW) 91409 80595 72374優(yōu)異的機(jī)電性能優(yōu)異的機(jī)電性能-機(jī)械性能機(jī)械性能 相同鋁鋼比條件下，

7、大截面導(dǎo)線抗覆冰能力強(qiáng) 相同等效截面的條件下，大截面導(dǎo)線線路荷載條件明顯改善 優(yōu)異的機(jī)電性能優(yōu)異的機(jī)電性能- -對(duì)環(huán)境影響對(duì)環(huán)境影響 對(duì)環(huán)境的影響因素對(duì)環(huán)境的影響因素 電場(chǎng)效應(yīng)電場(chǎng)效應(yīng) 無線電干擾無線電干擾 電視干擾電視干擾 可聽噪音可聽噪音 離子流密度（直流）離子流密度（直流） 導(dǎo)線截面積變大，線路對(duì)環(huán)境的影響導(dǎo)線截面積變大，線路對(duì)環(huán)境的影響得到改善得到改善大截面導(dǎo)線的應(yīng)用大截面導(dǎo)線的應(yīng)用- -國內(nèi)國內(nèi) 華東地區(qū)(交流) 630 mm2 ：楊東斗山線、張家港斗山線、錫東南車坊線、武南錫東南線、滁州馬鞍山線、太倉徐行線（耐熱導(dǎo)線）720 mm2：政平武南線 大截面導(dǎo)線的應(yīng)用大截面導(dǎo)線的應(yīng)用-

8、-國內(nèi)國內(nèi) 華中地區(qū)華中地區(qū)( (直流直流, ,輸送能力輸送能力30003000MkWMkW) ) 720 mm2:三峽三峽-常州常州(890km) 三峽三峽-廣東廣東(975km) 三峽三峽-上海上海(1075km)大截面導(dǎo)線的應(yīng)用大截面導(dǎo)線的應(yīng)用- -國內(nèi)直流國內(nèi)直流大截面導(dǎo)線的應(yīng)用大截面導(dǎo)線的應(yīng)用- -國內(nèi)國內(nèi) 華南地區(qū)720 mm2 ：貴州-廣東 回 (882km)630 mm2：媽灣電廠西鄉(xiāng)變電站，雙分裂大截面導(dǎo)線的應(yīng)用大截面導(dǎo)線的應(yīng)用- -國外國外 日本 275kV線路：2810 mm2、4410 mm2、21160 mm2、4810 mm2 500kV線路: 41520 mm2

9、、6810 mm2 1000kV線路:8810 mm2 、8960 mm2大截面導(dǎo)線的應(yīng)用大截面導(dǎo)線的應(yīng)用- -國外國外 日本東京電網(wǎng)日本東京電網(wǎng)-大截面耐熱導(dǎo)線大截面耐熱導(dǎo)線 TACSR 810 mm24 TACSR 810 mm26 綜合效益分析綜合效益分析社會(huì)效益 大截面導(dǎo)線技術(shù)可解決出線回路多而出線走廊資源有限的問題，明顯提高輸電走廊的效率，避免因大范圍征地而帶來的不和諧因素 大截面導(dǎo)線的可聽噪聲和無線電干擾都比較小，減少了對(duì)居民生活環(huán)境的影響綜合效益分析綜合效益分析經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益 導(dǎo)線截面增大后，線路成本（線路導(dǎo)線截面增大后，線路成本（線路本體材料、設(shè)計(jì)、施工及各種賠償本體材料、設(shè)

10、計(jì)、施工及各種賠償和間接費(fèi)用）增加低于輸送容量增和間接費(fèi)用）增加低于輸送容量增加的比例加的比例綜合效益分析綜合效益分析經(jīng)濟(jì)效益 例子 220kV媽灣電廠媽西雙回線 2630mm2與 2300mm2導(dǎo)線對(duì)比 造價(jià)增加了約50萬元/km 總造價(jià)提高了20%左右 輸電容量卻提高了50% 相同的輸電容量，用630mm2的網(wǎng)損比用300mm2導(dǎo)線低910萬元/ km年，8年左右可以收回多投的資金 大截導(dǎo)線技術(shù)大截導(dǎo)線技術(shù) 大截面導(dǎo)線大截面導(dǎo)線 導(dǎo)線防振導(dǎo)線防振 配套金具配套金具 雙回路桿塔雙回路桿塔 防覆冰技術(shù)防覆冰技術(shù) 張力架線設(shè)備張力架線設(shè)備 大截面導(dǎo)線液壓技術(shù)大截面導(dǎo)線液壓技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面

11、導(dǎo)線技術(shù)- -導(dǎo)線導(dǎo)線要求要求 在提高鋁單絲導(dǎo)電率的同時(shí)，提高其強(qiáng)度和均勻性 提高鋼單絲強(qiáng)度和均勻性大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)- -導(dǎo)線導(dǎo)線措施措施 消除絞制后扭轉(zhuǎn)殘余應(yīng)力，絞制緊密不松股 大截面鋼芯鋁絞線用高強(qiáng)度鋁線、鋁合金線、鍍鋅鋼絲，鋁包鋼線包覆法及其生產(chǎn)工藝 導(dǎo)線采用稀土及硼化優(yōu)化處理提高鋁線強(qiáng)度和導(dǎo)電率的技術(shù)、緊密絞線技術(shù)、預(yù)扭裝置技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)- -導(dǎo)線導(dǎo)線指標(biāo)指標(biāo)技術(shù)條件技術(shù)條件ASTM標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)工程設(shè)計(jì)目的工程設(shè)計(jì)目的總拉斷力總拉斷力170.6kN 170.6kN0.95提高導(dǎo)線強(qiáng)度提高導(dǎo)線強(qiáng)度鋁絲抗拉強(qiáng)度鋁絲抗拉強(qiáng)度均勻性均勻性45根根 20MPa單根單根1

12、5MPa/保證導(dǎo)線在受張條件保證導(dǎo)線在受張條件下各單絲受力均勻下各單絲受力均勻鋼絲抗拉強(qiáng)度鋼絲抗拉強(qiáng)度均勻性均勻性7根根 200MPa單根單根150MPa/保證導(dǎo)線在受張條件保證導(dǎo)線在受張條件下各鋼絲受力均勻下各鋼絲受力均勻鋼絲扭轉(zhuǎn)鋼絲扭轉(zhuǎn)18次次14次次提高鋼絲韌性提高鋼絲韌性大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)- -金具金具6大類計(jì)大類計(jì)61種種連接金具連接金具防振錘防振錘接續(xù)金具接續(xù)金具間隔棒間隔棒耐張金具耐張金具懸垂金具懸垂金具大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)- -金具金具大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)- -放線設(shè)備放線設(shè)備張力放線設(shè)備張力放線設(shè)備 可以實(shí)現(xiàn)大截面導(dǎo)線一牽四的放線工況，可以實(shí)現(xiàn)大截面

13、導(dǎo)線一牽四的放線工況，最大牽引力為最大牽引力為250kN，最大張力達(dá)到了，最大張力達(dá)到了250kN。國內(nèi)原有的張力放線設(shè)備最大。國內(nèi)原有的張力放線設(shè)備最大牽引力為牽引力為180kN。 大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)- -放線設(shè)備放線設(shè)備大截面導(dǎo)線技術(shù)大截面導(dǎo)線技術(shù)- -放線設(shè)備放線設(shè)備牽引機(jī)牽引機(jī)SAQ-250張力機(jī)張力機(jī)SAZ-50規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn) GB/T 11791999圓線同心絞架空導(dǎo)線 DL/T 50921999110500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 GBJ 2331990110500kV架空電力線路施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB/T 11791999在技術(shù)上等同于國際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn) ASTM標(biāo)準(zhǔn)是國內(nèi)生產(chǎn)大截面導(dǎo)線ACSR720/50、ACSR720/90的基本依據(jù)下一步進(jìn)行的工作下一步進(jìn)行的工作 （1）結(jié)合耐高溫導(dǎo)線技術(shù) （2）進(jìn)行深入、全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 （3）研制、應(yīng)用截面積720 mm2的導(dǎo)線 結(jié)結(jié) 論論 大截面導(dǎo)線技術(shù)在國外應(yīng)用廣泛，國內(nèi)也有較多工程實(shí)例。 與常規(guī)導(dǎo)線相比，大截面導(dǎo)線可節(jié)省線路走廊資源、提高輸電容量、降低線路損耗、改善線路周圍的電磁環(huán)境