大截面导线技术

1、大截面导线技术大截面导线技术国网北京电力建设研究院2006年7月主要内容主要内容 技术原理及优异的机电性能技术原理及优异的机电性能 国内外应用情况国内外应用情况 综合效益分析综合效益分析 大截面导线技术大截面导线技术 规程及标准规程及标准 下一步工作下一步工作 结论结论大截面导线技术原理大截面导线技术原理 大截面导线的概念 大截导线的电气性能 大截面导线的机械性能 对环境的影响大截面导线技术原理大截面导线技术原理 大截面导线大截面导线 ACSR720/50 大截面导线一般是指铝导体面积为630mm2及以上的导线大截面导线技术原理大截面导线技术原理 大截面导线技术的概念 指包括大截面导线及配套金

2、具的制造、线路设计、施工、运行的综合线路技术。大截面导线技术原理大截面导线技术原理 大截面导线技术的优势-提高单位走廊的输送能力按经济电流密度计算提高90%按导线温升计算提高50% 相同电压等级、分裂数和材料优异的机电性能优异的机电性能- -电气性能电气性能大截面导线的电气性能电晕和电阻 电晕-电位梯度超过一定临界值后导线周围空气游离所致的一种发光放电现象. 采用大截面导线,降低导线表面的电位梯度,减少电晕线损 采用大截面导线,降低导线电阻,减少电阻线损优异的机电性能优异的机电性能- -电气性能电气性能皮克公式(MV/m)r.(m.E0320301330m-导线表面系数导线表面系数r0导线半径

3、导线半径空气相对密度空气相对密度优异的机电性能优异的机电性能- -电气性能电气性能 导线表面电位梯度导线表面电位梯度 导线分导线分 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) 采用美国电科院和加拿大采用美国电科院和加拿大TESH-MONTTESH-MONT公司推荐的公公司推荐的公式式优异的机电性能优异的机电性能- -电气性能电气性能 导线表面起晕梯度导线表面

4、起晕梯度 采用葛采用葛- -沪直流公式和加拿大沪直流公式和加拿大TESH-MONTTESH-MONT公司公司推荐的公式计算结果推荐的公式计算结果 导线分导线分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 正极导线正极导线 18.74 18.66 18.5718.74 18.66 18.57 (kV/cm) (kV/cm) 负极导线负极导线 18.02 17.92 17.8218.02 17.92 17.82 (kV/cm) (kV/cm) 优异的机电性能优异的机电性能

5、- -电气性能电气性能 等效电晕损失(总电晕按900km计算) 导线分导线分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 导线高度导线高度 1600 1600 16001600 1600 1600 (cm) 单位电晕 2.479 2.094 1.6012.479 2.094 1.601 (kW/ (kW/回回km)km) 总电晕总电晕(kW) 2231 1885 (kW) 2231 1885 1445 1445优异的机电性能优异的机电性能- -电气性能电气性能 电阻由

6、于导线单位长度电阻减少,减少了电阻线损 (按900km计算) 导线分导线分 4 4LGJ- 4LGJ- 4ACSR- 4ACSR- 4LGJ-LGJ- 裂型式裂型式 630/55 720/50 800/70630/55 720/50 800/70 电流电流(kA) 3 3 3(kA) 3 3 3 2020直流电阻直流电阻 0.0451 0.0398 0.03570.0451 0.0398 0.0357 ( (/km)/km) 电阻损失（电阻损失（kW) 91409 80595 72374kW) 91409 80595 72374优异的机电性能优异的机电性能-机械性能机械性能 相同铝钢比条件下，

7、大截面导线抗覆冰能力强 相同等效截面的条件下，大截面导线线路荷载条件明显改善 优异的机电性能优异的机电性能- -对环境影响对环境影响 对环境的影响因素对环境的影响因素 电场效应电场效应 无线电干扰无线电干扰 电视干扰电视干扰 可听噪音可听噪音 离子流密度（直流）离子流密度（直流） 导线截面积变大，线路对环境的影响导线截面积变大，线路对环境的影响得到改善得到改善大截面导线的应用大截面导线的应用- -国内国内 华东地区(交流) 630 mm2 ：杨东斗山线、张家港斗山线、锡东南车坊线、武南锡东南线、滁州马鞍山线、太仓徐行线（耐热导线）720 mm2：政平武南线 大截面导线的应用大截面导线的应用-

8、-国内国内 华中地区华中地区( (直流直流, ,输送能力输送能力30003000MkWMkW) ) 720 mm2:三峡三峡-常州常州(890km) 三峡三峡-广东广东(975km) 三峡三峡-上海上海(1075km)大截面导线的应用大截面导线的应用- -国内直流国内直流大截面导线的应用大截面导线的应用- -国内国内 华南地区720 mm2 ：贵州-广东 回 (882km)630 mm2：妈湾电厂西乡变电站，双分裂大截面导线的应用大截面导线的应用- -国外国外 日本 275kV线路：2810 mm2、4410 mm2、21160 mm2、4810 mm2 500kV线路: 41520 mm2

9、、6810 mm2 1000kV线路:8810 mm2 、8960 mm2大截面导线的应用大截面导线的应用- -国外国外 日本东京电网日本东京电网-大截面耐热导线大截面耐热导线 TACSR 810 mm24 TACSR 810 mm26 综合效益分析综合效益分析社会效益 大截面导线技术可解决出线回路多而出线走廊资源有限的问题，明显提高输电走廊的效率，避免因大范围征地而带来的不和谐因素 大截面导线的可听噪声和无线电干扰都比较小，减少了对居民生活环境的影响综合效益分析综合效益分析经济效益经济效益 导线截面增大后，线路成本（线路导线截面增大后，线路成本（线路本体材料、设计、施工及各种赔偿本体材料、设

10、计、施工及各种赔偿和间接费用）增加低于输送容量增和间接费用）增加低于输送容量增加的比例加的比例综合效益分析综合效益分析经济效益 例子 220kV妈湾电厂妈西双回线 2630mm2与 2300mm2导线对比 造价增加了约50万元/km 总造价提高了20%左右 输电容量却提高了50% 相同的输电容量，用630mm2的网损比用300mm2导线低910万元/ km年，8年左右可以收回多投的资金 大截导线技术大截导线技术 大截面导线大截面导线 导线防振导线防振 配套金具配套金具 双回路杆塔双回路杆塔 防覆冰技术防覆冰技术 张力架线设备张力架线设备 大截面导线液压技术大截面导线液压技术大截面导线技术大截面

11、导线技术- -导线导线要求要求 在提高铝单丝导电率的同时，提高其强度和均匀性 提高钢单丝强度和均匀性大截面导线技术大截面导线技术- -导线导线措施措施 消除绞制后扭转残余应力，绞制紧密不松股 大截面钢芯铝绞线用高强度铝线、铝合金线、镀锌钢丝，铝包钢线包覆法及其生产工艺 导线采用稀土及硼化优化处理提高铝线强度和导电率的技术、紧密绞线技术、预扭装置技术大截面导线技术大截面导线技术- -导线导线指标指标技术条件技术条件ASTM标准标准工程设计目的工程设计目的总拉断力总拉断力170.6kN 170.6kN0.95提高导线强度提高导线强度铝丝抗拉强度铝丝抗拉强度均匀性均匀性45根根 20MPa单根单根1

12、5MPa/保证导线在受张条件保证导线在受张条件下各单丝受力均匀下各单丝受力均匀钢丝抗拉强度钢丝抗拉强度均匀性均匀性7根根 200MPa单根单根150MPa/保证导线在受张条件保证导线在受张条件下各钢丝受力均匀下各钢丝受力均匀钢丝扭转钢丝扭转18次次14次次提高钢丝韧性提高钢丝韧性大截面导线技术大截面导线技术- -金具金具6大类计大类计61种种连接金具连接金具防振锤防振锤接续金具接续金具间隔棒间隔棒耐张金具耐张金具悬垂金具悬垂金具大截面导线技术大截面导线技术- -金具金具大截面导线技术大截面导线技术- -放线设备放线设备张力放线设备张力放线设备 可以实现大截面导线一牵四的放线工况，可以实现大截面

13、导线一牵四的放线工况，最大牵引力为最大牵引力为250kN，最大张力达到了，最大张力达到了250kN。国内原有的张力放线设备最大。国内原有的张力放线设备最大牵引力为牵引力为180kN。 大截面导线技术大截面导线技术- -放线设备放线设备大截面导线技术大截面导线技术- -放线设备放线设备牵引机牵引机SAQ-250张力机张力机SAZ-50规程及标准规程及标准 GB/T 11791999圆线同心绞架空导线 DL/T 50921999110500kV架空送电线路设计技术规程 GBJ 2331990110500kV架空电力线路施工及验收规范 GB/T 11791999在技术上等同于国际电工委员会IEC标准 ASTM标准是国内生产大截面导线ACSR720/50、ACSR720/90的基本依据下一步进行的工作下一步进行的工作 （1）结合耐高温导线技术 （2）进行深入、全面的技术经济分析 （3）研制、应用截面积720 mm2的导线 结结 论论 大截面导线技术在国外应用广泛，国内也有较多工程实例。 与常规导线相比，大截面导线可节省线路走廊资源、提高输电容量、降低线路损耗、改善线路周围的电磁环境