国家电网公司部门文件
基建设计〔2012〕18号
关于开展输电线路节能导线
试点应用工作的通知
各分部,各省(自治区、直辖市)电力公司,中国电力科学研究院,国网北京经济技术研究院:
近年来,公司加强基建设计和技术管理,强化全寿命周期理念,大力推进科技创新,提高电网建设技术水平。为进一步降低输电线路电能损耗,提高电能利用效率,公司统一组织开展钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金绞线等节能导线试点应用工作。在各省公司申报备选项目的基础上,公司研究确定了30项试点工程(具体见附件1)。请各单位按照公司总体部署,认真开展节能导线试点应用工作。具体要求如下:
—1—
1.请各省公司高度重视、加强领导、精心组织,成立基建部门牵头,生产、物资、运行等部门(单位)参加的节能导线试点应用工作组,认真做好试点工程导线选型、招标采购、工程建设等全过程管理工作。
2.请试点工程建设单位组织相关设计单位,结合工程实际条件,针对不同导线电气、机械和经济等性能开展技术经济比较,科学确定导线选型,2月底前形成试点工程导线选型专题报告。节能导线技术参数参见附件2。
3.统一组织协调推动。公司将定期组织试点应用协调会议,重点对试点工程技术方案、材料采购、建设进度等问题进行协调。3月上旬,统一组织试点工程导线选型专题评审。
4.建立联系人制度。为便于试点应用工作的统筹协调,请各网省公司确定一名联系人,负责统筹协调依托工程设计建设管理、参加定期协调、评审会议等工作。请于2月6日17时前将联系人及联系方式报公司基建部。
5.联系人。
公司基建部:李明(电话:010-66597092,电子邮箱:ming-li@sgcc.com.cn)
中国电科院:黄彭(电话:010-58386143,电子邮箱:huangp@epri.sgcc.com.cn)
—2—
附件:1.国家电网公司输电线路节能导线应用试点工程清单2.钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度全
铝合金绞线等节能导线原理及技术参数
二〇一二年一月二十九日
主题词:综合输电线路节能通知
抄送:物资部,中电联技经中心,中国电力工程顾问集团公司。国家电网公司办公厅2012年1月29日印发
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-4-
附件1国家电网公司输电线路节能导线应用试点工程清单
序号组织单位电压等级(kV)导线截面
试点工程名称
1220400/35怀柔北220kV线路工程2北京公司110400/35怀柔宰相庄110kV线路工程
3天津公司220630/45港西~吕官屯π入静海变220kV线路工程4河北公司110300/25保定蠡县~中滑110kV线路工程5冀北公司220630/45承德西~红旗220kV线路工程6山西公司220400/35两渡~胜溪双回220kV线路工程7山东公司110300/40德州学院110kV线路工程
8上海公司220630/45新余(市西南)500kV变电站220kV出线工程9220630/45大丰汇流站220kV输变电工程10江苏公司500630/45句容~茅山500kV改造线路工程11220400/35春晓~冷岙π入穿山变220kV线路工程12浙江公司500400/35溪洛渡~浙西500kV配套线路工程13安徽公司220400/35孔店~寿州220kV线路工程14福建公司110240/30草山风电~榜头110kV线路工程15
湖北公司
110
240/40
鱼泉变~黄土坡变110kV线路工程
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序号组织单位电压等级(kV)导线截面
试点工程名称
16110240/40永顺~红岩溪110kV线路工程
17湖南公司220400/50民丰~(米塔尔)~豹南山220kV线路工程18220400/35南阳淅川西220kV线路工程19河南公司500630/45开封西500kV线路工程20江西公司220300/40峡江水电站220kV送出工程21四川公司220630/45尖山~华阳东220kV线路工程22重庆公司110300/25北碚灯塔110kV线路工程23辽宁公司220400/35鹤乡~吴家220kV线路工程24110300/40大锦110kV线路工程25陕西公司330300/40西宝客运专线330kV供电工程26甘肃公司330400/35中川330kV线路工程
27青海公司110240/30格尔木东~诺木洪π入河东变110kV线路工程28330630/45徐家庄~月牙湖π入临河变330kV线路工程29宁夏公司330400/50宁东热电厂~蒋家南330kV送电线路工程30
新疆公司
220
400/35
和丰~额敏~塔城220kV线路工程
附件2
钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金绞线等节能导线原理及技术参数
一、节能原理
输电线路损耗主要由电晕损耗和电阻损耗组成,在电晕损耗基本相同的的情况下,输电损耗主要由导线的直流电阻所决定。在交流输电中,还有少量的集肤效应和铁芯引起的损耗,这一部分的损耗约占输电损耗的2~5%。因此,可以说,导线直流电阻的大小决定了输电线路损耗的多少。
节能类导线是指与普通钢芯铝绞线(详见图1)相比在等外径(等总截面)应用条件下,通过减小导线直流电阻,提高导线导电能力,减少输电损耗,达到节能效果。目前,提出普及推广应用的节能类导线主要包括:钢芯高导电率硬铝绞线(详见图2)、铝合金芯铝绞线(详见图3)和中强度全铝合金绞线(详见图4)三种。
钢芯高导电率硬铝绞线采用63%IACS高导电率铝线(国际退火铜导电率为100%IACS),替代普通钢芯铝绞线中的61%IACS铝线,与铝截面相同的普通钢芯铝绞线相比,由于铝线导电率的提高,可使导线整体直流电阻值降低,导电能力提高,电能损耗减少。
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-6-
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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。
1)目前常用的“普通钢芯铝绞线”组成结构图如图1:
图1
2)新型节能“钢芯高导电率硬铝绞线”组成结构图如图2:
图2
3)新型节能“铝合金芯铝绞线”组成结构图如图3:
61%IACS
硬铝
钢芯
钢芯
63%IACS 硬铝
-8-
图3
4)新型节能“中强度全铝合金绞线”
组成结构图如图4:
图4
三种节能导线都具有减少输电损耗、提高导线导电率的节能特性。与普通钢芯铝绞线相比:在同样的风速条件下,承受的风荷载基本相同;覆冰过载能力均可达到20mm左右冰厚,可在轻、中冰区使用;由于电气性能的一致性,在海拔高度及污秽的适用范围也相同。
铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金绞线由于单位长度质量轻,导线垂直荷载小于普通钢芯铝绞线,工程应用时可减小杆塔荷载,其中中强度全铝合金绞线具有良好的弧垂特性,可减小杆塔的使用高度,体现出节能导线的工程应用优势。
三种节能导线较普通钢芯铝绞线以导线单位长度计价高5%~15%,经对比计算分析,采用节能导线每年所减少的输电损耗所带
61%IACS 硬铝
53%IACS
高强度铝合金芯
58.5%IACS 中强度全铝合金
来的收益,预计可在5~10年内收回因采用节能导线增加的投资。
二、技术参数
1.钢芯高导电率铝绞线技术参数
表1:钢芯高导电率铝绞线技术参数表(仅供参考)
面积/mm2单线根
数
单线直径/mm直径/mm
导线型号标称截
面铝/
钢
钢
比
/%铝钢总和铝钢铝钢钢芯绞线
单位长
度质量
/
(kg/k
m)
额定
拉断
力/KN
直流电
阻(20
℃)/
(Ω
/km)
备注:
对应钢
芯铝绞
线截面
JL(GD)/G1A-245/30245/3013
24
4
31.
7
276.02473.602.407.221.6922.075.190.1182240/30
JL(GD)/G1A-240/40240/4016
23
9
38.
9
277.72673.422.667.9821.7963.583.760.1209240/40
JL(GD)/G1A-300/25300/259
30
6
27.
1
333.34872.852.226.6623.81057.983.760.0944300/25
JL(GD)/G1A-300/40300/4013
30
0
38.
9
339.02473.992.667.9823.91132.692.360.0962300/40
JL(GD)/G1A-400/35400/359
39
1
34.
4
425.24873.222.57.526.81348.7
103.6
7
0.0739400/35
JL(GD)/G1A-400/50400/5013
40
0
51.
8
451.55473.073.079.2127.61510.5
122.9
5
0.0724400/50
JL(GD)/G1A-500/45500/459
48
9
43.
1
531.74873.602.808.430.01687.0
127.3
1
0.0591500/45
JL(GD)/G1A-630/45630/457
62
9
43.
4
672.84574.222.818.4333.82078.4
150.1
9
0.0459630/45
注:硬铝导电率为63%IACS。
2.铝合金芯铝绞线技术参数
表2:铝合金芯铝绞线技术参数表(仅供参考)面积/mm2单线根数直径/mm
导线型号
铝铝合金总和铝铝
合
金
单线绞线
单位长
度质量
/(kg/km
)
额定
拉断
力/KN
直流电
阻(20
℃)/(Ω
/km)
导线
弹性
摸量
/Gpa
导线
热胀
系数
/*10-6
/℃
备注:
对应钢
芯铝绞
线截面
JL/LHA1-1
35/140
134.11141.56275.6718193.0821.56761.265.160.112495523240/30JL/LHA1-1
35/145
135.86143.41279.2618193.121.7771.266.010.111045523240/40JL/LHA2-1
65/170
163.43172.51335.9318193.423.8927.674.490.091895523300/25JL/LHA2-1
65/175
165.35174.54339.918193.4223.94938.675.370.090825523300/40JL/LHA2-2
10/220
207.38218.9426.2818193.8326.811177.194.530.072425523400/35
JL/LHA1-220/230219.46231.65451.1118193.9427.581245.7
104.4
4
0.068745523400/50
JL/LHA1-365/165365.79165.48531.2642193.3329.971467
109.6
2
0.056565523500/45
JL/LHA1-465/210463.88209.85673.7342193.7533.751860.4
137.0
2
0.044605523630/45
注:硬铝导电率为61.5%IACS。
-9-
3.中强度全铝合金绞线技术参数
表3:中强度全铝合金绞线技术参数表(仅供参考)
直径/mm
导线型号标称
截面
面积/mm2
铝合金单
线根数单线绞线
单位长度
质量/
(kg/km)
额定拉
断力/KN
直流电阻
(20℃)/
(Ω/km)
导线
弹性
摸量
/Gpa
导线热
胀系数
/*10-6/
℃
备注:
对应钢
芯铝绞
线截面
JLHA3-275275275.67373.0821.56761.866.160.109295523240/30JLHA3-280280279.26373.121.7771.767.020.107895523240/40JLHA3-335335335.93373.423.8928.380.620.089695523300/25JLHA3-340340339.9373.4223.94939.281.570.088645523300/40JLHA3-425425426.28373.8326.811177.9102.310.070685523400/35JLHA3-450450451.11373.9427.581246.5108.270.066795523400/50JLHA3-530530531.26613.3329.971467127.50.056675523500/45JLHA3-675675673.73613.7533.751860.4161.690.044695523630/45注:中强度铝合金导电率为58.5%IACS。
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