德胜导线选型专题剖析.doc

110kV德胜变进线工程 导线选型专题报告 工程总体概况 工程规模 110kV德胜变进线工程，新建线路路径长0.91千米，其中新建架空线路0.83千米。电缆路径长0.08千米。 沿线的地形为：平地 50％、泥沼40％、河网10%。 电力系统条件概况 系统额定电压：110千伏 系统最高运行电压：126千伏 功率因数：0.95 最大负荷利用小时数：6500 系统极限输送功率：130MW 系统经济输送功率：69MW（单回） 气象条件 根据中华人民共和国国家标准《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）的规定，110kV输电线路设计基本风速应按30年重现期，基准高度为10m，10min时距平均的年最大风速为样本进行统计分析。 根据金坛市气象台（站）的气象资料，参照风压分布图以及附近已有线路的设计资料、运行情况，本线路工程设计气象条件见表1.3-1。 表1.3-1 线路设计气象组合条件表 序号 名称 气温（℃） 风速（m/s） 冰厚(mm) 1 最高气温 +40 0 0 2 最低气温 -20 0 0 3 年平均气温 +15 0 0 4 设计风速 0 26.5 0 5 覆冰 -5 10 5 6 外过电压（雷电） +15 10 0 7 内过电压（操作） +15 15 0 8 安装 -5 10 0 9 带电作业 15 10 0 10 年雷电日 40天 11 冰的密度g/cm3 0.9 导线选型计算 导线截面和型号选择 根据系统资料，本工程每回线路应保证极限输送容量130MW，正常运行输送容量按69MW考虑，本工程导线推荐选用400mm2的规格组合，能够满足系统输送容量的要求。 节能导线包括高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金绞线等三种。与普通钢芯铝绞线相比，节能导线原理如下： 高导电率钢芯铝绞线在常规钢芯铝绞线的基础上，通过从晶粒细化、铝线冷拉拔过程的低缺陷控制以及敏感元素的精确控制上着手改进，通过一系列的研究试验分析，在保障铝线强度满足国标规定的LY9硬铝线条件下，铝线导电率达到63%IACS，而其结构、力学性能及施工条件与普通钢芯铝绞线完全一致。依此开发的钢芯高导电率硬铝绞线，承力构件采用镀锌钢线，导体采用导电率63％IACS（对应电阻率0.027367Ω·mm2/m）的硬铝线型，可降低线路的电阻损耗，节能效益明显。 铝合金芯铝绞线采用53%IACS高强度铝合金芯替代普通钢芯铝绞线中的钢芯和部分铝线，导线外部铝线与普通钢芯铝绞线铝线相同。 在等总截面应用条件下，由于基本无导电能力的9%IACS钢芯被铝合金芯替代，所以铝合金芯铝绞线的直流电阻比普通钢芯铝绞线更小，因此提高了导电能力。 中强度全铝合金绞线全部采用58.5%IACS 中强度铝合金材料，与等总截面的普通钢芯铝绞线相比，同样由于铝合金材料替代了钢芯，相当于增大了导线的导电截面，使导线的整体直流电阻值降低，提高了导电能力。 结合本工程的地形和气象条件，以及国内110kV线路工程中导线的使用情况，参照《圆线同心绞架空导线》(GB/T1179-2008)和国家电网公司《关于开展输电线路节能导线试点应用工作的通知》的相关资料，本工程共选择了四种400 mm2截面的导线进行比较，分别为：钢芯铝绞线JL/G1A-400/35、高导电率钢芯铝绞线JL(GD)/G1A-400/35、铝合金芯铝绞线JL1/LHA2-210/220和中强度全铝合金绞线JLHA3-425，各种导线的主要技术参数见表2.1-1： 表2.1-1 导线型号及技术参数表 导线型号 JL/G1A -400/35 JL(GD)/G1A -400/35 JL1/LHA2 -210/220 JLHA3-425 根×直径(mm) 钢(铝合金) 7×2.50 7×2.50 19×3.83 铝(铝合金) 48×3.22 48×3.22 18×3.83 37×3.83 截面积(mm2) 钢(铝合金)/ 铝(铝合金) 34.36/390.88 34.36/390.88 207.38/218.90 426.28 总截面 425.24 425.24 426.28 426.28 铝钢截面比 11.376 11.376 直径(mm) 26.8 26.8 26.81 26.81 单位质量(kg/km) 1347.5 1347.3 1178.1 1178.2 计算拉断力(N) 103670 103670 94530 102310 20℃直流电阻（Ω/km） 0.0739 0.0733 0.0724 0.0707 交流电阻（Ω/km） (20℃环境温度) 0.09138 0.09114