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专题6—导线选型专题报告

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专题之六：导地线选择摘要导线是架空输电线路的最基本组成元件之一，架线工程投资占工程本体投资30%左右，其对整条架空输电线路的杆塔、基础、绝缘子和金具强度、经济技术指标等起着决定性影响。

为将更多的新技术、新材料、新工艺应用到电网建设中，根据国家电网基建 [2013]99号《国家电网公司关于加强输电线路节能导线推广应用工作的通知》要求，本次投标重点对节能导线的应用进行了论证分析。

在导线的选型过程中主要从电能损耗和载流量、弧垂、过载能力、杆塔荷载、风偏角、投资分析和年费用等多个方面对普通钢芯铝绞线和三种节能导线（即钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯高导电率铝绞线和中强度铝合金绞线）进行了详细的技术经济比较，最后结合杆塔设计，得出导地线选型结论如下：（1）导线选型中，根据国家电网基建〔2013〕99号《国家电网公司关于加强输电线路节能导线推广应用》所推广的节能导线指钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯高导电率铝绞线和中强度铝合金绞线参与比选。

，最终推荐采用中强度铝合金绞线JLHA3-340。

其年费用比较结论为：中强度全铝合金绞线JLHA3-275最小年费用最低，其次是铝合金芯铝绞线JL1/LHA1-135/140，钢芯高导电率铝绞线JL3/G1A-245/30导线居中。

（3）所选节能导线具备良好的节能效果，能够满足本工程线路输送功率和机械性能的要求，并且年费用低，推荐积极推广使用。

（4）地线推荐一根采用JLB35-100铝包钢绞线，另一根采用24芯OPGW-13-100-1型光缆。

目录1 工程概况 (1)1.1 路径概况 (1)1.2 电力系统条件 (1)2 导线选择 (1)2.1 设计条件 (1)2.2 导线结构及型号选择 (3)3 导线电气性能比较 (5)3.1 导线载流量比较 (5)3.2 交流电阻损失比较 (6)3.3 电磁环境校核 (6)3.4 小结 (9)4 导线机械特性比较 (10)4.1 导线弧垂 (10)4.2 导线过载能力 (10)4.3 导线耐张串强度选择 (11)4.4 导线对杆塔荷载的影响 (12)4.5 导线风偏角 (13)4.6 小结 (13)5 线路造价分析 (14)5.1 导线用量计算 (14)5.2 杆塔耗钢量比较 (15)5.3 导线的经济性比较 (15)6 年费用计算 (17)6.1 年费用算法及边界条件 (17)6.3 小结 (20)7 结论 (20)1 工程概况1.1 路径概况线路沿线植被茂盛，多为松树及灌木。

线路多次经过居民聚集区，沿线附近多处铁矿开采区、石材加工厂及水泥厂。

村庄傍山依路而建，分布较为稀疏。

本工程优化路径沿线属于10mm轻冰区，线路长度36.4km，河网泥沼10%，丘陵10%，一般山地占80%；全线基本风速均为27m/s。

1.2 电力系统条件1）系统额定电压：110kV2）系统最高运行电压：126kV3）功率因数：0.954） 2015年最大负荷利用小时数：3200h5）系统2015年单回输送功率：24.8MW。

2 导线选择2.1设计条件2.1.1 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。

输电线路规定110-330kV输电线路风荷载“30年一遇”重现期的安全度设置水平低于GB 50068-2001规定的相应安全级别的目标可靠指标。

而按风荷载“50年一遇”重现期的安全度设置水平与GB 50068-2001规定的相应安全级别的目标可靠指标相当。

因此，本文建议，我国110kV 架空送电线路铁塔结构设计时，风荷载的重现期宜提高为“50年一遇”，并考虑风荷载动力放大作用的影响。

根据沿线各市县（竹山县）的气象台（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计算，对竹山供电公司运行维护部门提供的资料，本工程路径方案附近运行的220kV十悬线、110kV黄竹线自建成后，运行情况良好，没有因覆冰原因发生倒塔、断线事故。

区域内导线覆冰多以湿雪和雾凇为主。

本线路工程设计气象条件见表2.1-1。

表2.1-1 线路设计气象组合条件表序号设计工况温度℃风速（m/s）冰厚（mm）1 最高气温+40 0 02 最低气温-20 0 03 最大风速-5 27 04 正常覆冰-5 10 105 安装-10 10 06 外过电压+15 10 07 内过电压+15 15 08 年平均气温+15 0 09 冰比重 0.9 年雷暴日 40注：地线设计增加5mm（仅对地线支架机械强度设计）2.1.2 杆塔条件本工程杆塔采用《国家电网公司输变电工程典型设计110kV输电线路分册》的1A3和1D5模块进行杆塔规划，共规划杆塔112基，其中1A3模块直线塔92基，耐张塔18基；1D5模块双回路耐张塔2基，平均档距328.6m，平均呼高25.7m。

塔型呼高数量小计总计1A3-JC1 21 34112 24 11A3-JC2 18 28 21 324 31A3-JC3 21 12 24 11A3-JC4 18 14 21 224 11D5-SDJ 21 12 24 11A3-ZMC1 18 218 21 924 71A3-ZMC2 18 239 21 624 1127 1230 81A3-ZMC3 24 435 27 830 1033 936 42.2 导线结构及型号选择2.2.3 导线的型号选择招标文件中导线采用钢芯铝绞线选用240/30型钢芯铝绞线，根据国家电网基建〔2013〕99号《国家电网公司关于加强输电线路节能导线推广应用》所推广的节能导线指钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯高导电率铝绞线和中强度铝合金绞线参与比选。

根据系统2015年单回输送功率24.8MW，各参与比选导线的型号为：通钢芯铝绞线JL/G1A-240/30（61%IACS硬铝）；钢芯高导电率铝绞线JL3/G1A-245/30（63%IACS硬铝）；铝合金芯铝绞线JL1/LHA1-135/140（61.5%IACS硬铝）；中强度铝合金绞线JLHA3-275。

在比选时，节能导线型号及参数以国家电网公司颁布的3类节能导线标准为准。

各种导线的主要技术参数见下表：表2.2-1导线型号及技术参数表导线型号JL/G1A-240/30JL3/G1A-245/30JL1/LHA1-135/140JLHA3-275根×直径(mm) 钢(铝包钢、铝合金)7/2.4 7/2.4 19/3.08铝(铝合金) 24/3.6 24/3.6 18/3.08 37/3.08截面积(mm2) 钢(铝包钢、铝合金)/ 铝(铝合金)31.67/244.2931.67/244.29141.56/134.11总截面275.96 275.96 275.67 275.67铝钢截面比7.71 7.71直径(mm) 21.6 21.6 21.56 21.56 单位质量(kg/km) 922.2 921.5 761.9 761.9 计算拉断力(N) 71830 71430 62538 62852 20℃直流电阻（Ω/km）0.1181 0.1153 0.1123 0.10933 导线电气性能比较3.1 导线载流量比较在事故运行方式下，交流输电线路可能出现的最大容量由系统的过负荷能力所决定。

导线载流量与导线所处气象条件(环境温度、风速、日照强度)有关，在计算导线载流量时，应使导线不超过某一温度，目的在于使导线在长期运行或在事故条件下，由于导线的温升，不致影响导线强度，以保证导线的使用寿命。

钢芯铝绞线和钢芯铝包钢绞线连续允许使用温度为70~80℃，若温度升高，会恶化导线的综合性能。

《110~750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）中规定，验算导线允许载流量时钢芯铝绞线的允许温度采用+70℃，必要时可采用+80℃。

本报告钢芯铝绞线、铝合金绞线最高允许温度采用+70℃和+80℃两种方案进行计算。

计算中环境温度为最高气温月的平均气温，根据当地气象统计资料，计算导线载流量的环境温度取35℃。

日照强度1000w/m2，风速0.5m/s，导线表面辐射、吸热系数均取0.9，根据《110~750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）条文说明5.0.6公式计算。

四种导线载流量和输送功率见下表：表3.1-1四种导线载流量和输送容量导线型号JL/G1A-240/30JL3/G1A-245/30JL1/LHA1-135/140JLHA3-275允许电流(A/相) 70℃443 517 527 565 80℃550 617 653 653输送容量(MW/回) 70℃84 86 80 82 80℃104 106 101 111注：表中载流量的计算过程详见交流电阻的计算过程，注意导线的环境温度取最高气温月的平均气温（35℃）。

从上表可看出，当导线允许温度从70℃上升至80℃，导线载流量提高约1.19倍。

为提高线路的输送能力，降低工程造价，本工程导线允许载流量按80℃控制。

参加比选的四种导线的每回线极限输送功率为均高于212MW ，满足系统要求。

各种导线的载流量和极限输送功率相差不大，节能导线要比普通导线高出1.89~5.38%。

3.2 交流电阻损失比较交流输电线路的电阻热损失为：Q W =3N I 2e r (3.2-1)Q W ——功率热损耗(MW/km)；N ——分裂根数；I ——单回路每根导线的额定工作电流(A)；e r ——导线的交流电阻(Ω/km)。

各种导线结构的电能热损失见表3.2-2（同等载流量下）。

导线结构 年损耗小时数 直流电阻(Ω/km) 电阻功率损耗（kW / km ）全年电能损耗（万度/km ） 差值 （万度/km ）年电能损耗费用的差值（万/km ）0.3 0.4 0.5JL/G1A-240/30 3200 0.1181 69.5 22.251.1 0.32 0.42 0.53JL3/G1A -245/30 3200 0.1153 67.9 21.72 0.5 0.16 0.21 0.26JL1/LHA1-135/140 3200 0.1125 66.2 21.190.0 0.00 0.00 0.00JLHA3-275 3200 0.1093 64.4 20.59 -0.6-0.18 -0.24 -0.3从表3.2-2可看出，JLHA3-275导线全年电能损耗最小；因此节能效果较好，故其电阻损失最少，在输送功率较大的线路其节能效益更明显。

3.3 电磁环境校核一般220kV线路工程电磁环境均满足限值要求，本工程采用双分裂导线或单分裂大截面导线，电磁环境更优。

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关于某500KV线路增容导线选型的相关技术经济性分析

关于某500KV线路增容导线选型的相关技术经济性分析

关于某 500KV 线路增容导线选型的相关技术经济性分析发布时间：2022-11-08T02:36:43.729Z 来源：《当代电力文化》2022年7月13期作者：孙逊[导读] 本文以某500kV线路增容导线选型为例孙逊佛山电力设计院有限公司广东佛山 528200摘要：本文以某500kV线路增容导线选型为例，选取了5种常见导线作为增容比选方案，从技术特性（如：载流量、弧垂特性、线损程度、运行情况）、经济性等多个方面进行了技术经济分析，给出了相对最优方案和建议，仅供参考。

关键词：输电线路；导线选型；增容导线；耐热导线1前言某工程需将一条路径长约28.0km的500kV单回线路更换旧导线，新建线路导线采用4×JNRLH1/LBY10-240/55型铝包钢芯耐热铝合金绞线，而该线路原导线为4×SACA-300和4×LGJ-300/40钢芯铝绞线型钢芯铝绞线，根据系统专业要求，需对该旧线路实施增容改造，与以匹配该新建线路的载流量。

本文选取了5种耐热导线作为导线增容改造比选方案，并从实际应用情况、机械特性、弧垂特性、线损程度、经济性等多个方面进行了技术经济分析，从而确定了相对最优的导线增容方案。

2导线选型原则及方案2.1 设计条件本文拟实施改造的500kV线路位于佛山市，沿线以丘陵、平地地形为主，该线路于2000年5月投产，截止2021年底资产净值率已不足10%，但受电网规划、电网运行情况、交叉跨越众多、民事青赔难度等综合因素影响，无法全部拆除新建，故考虑部分利旧+部分立新，进行增容改造；该线路最大档距为65#～66#，档距为626m，重要交叉跨越为65#～66#，跨越佛山一环北延线，跨越档耐张段长4157m。

根据该线相关杆塔设计资料，该线全长约28.0km,杆塔数量71基，其中耐张塔16基，直线塔55基。

原导线采用4×SACA-300钢芯铝绞线和4×LGJ-300/40钢芯铝绞线，原地线采用两根LGJ-95/55。

电缆选型技术报告

电缆选型技术报告

电缆选型技术报告（1）电缆芯数和芯线材质电力电缆的线芯的作用是传送电流，线芯的损耗主要由导体截面和电导率决定，为了减少电缆线芯中的损耗和电压降，电缆线芯一般采用高电导率的金属材料铜或铝制成。

为了增加电缆的柔软性和可曲度，较大截面的电缆线芯由多根较小直径的导线绞合而成。

送电线路为重要的电源线路，电压高、正常工作的电流大，因此选用芯线材质为铜的单芯电缆。

（2）电缆的绝缘水平中性点直接接地的220kV交流系统，为高可靠线路，其所在系统中的接地故障能很快切除，在任何情况下故障持续时间不超过1min，因此选用的电缆相间额定工频电压为220kV、相对地额定工频电压为127kV，雷电冲击耐压为1050kV。

（3）电缆的绝缘类型推荐选用以交联聚乙烯为绝缘材料（XLPE）的电缆。

这种电缆具有以下优点：1）结构简单，运行维护方便，不像充油电缆那样需要有一整套的供油系统及告警系统；2）重量轻，便于施工、安装；3）电气性能好，击穿电场强度高，介质损耗角正切值高，有较高的耐热性和耐老化性，允许工作温度高，载流量大。

所采用的电缆应具备耐水树特性的绝缘结构型式，并采用全干式交联方式以降低绝缘层的水份。

为提高交联电缆的绝缘水平，应采用导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽3层共挤的制造工艺，以保证导体屏蔽表面光洁平滑，使电缆的电场分布均匀，从而提高电缆的电气性能。

（4）电缆的金属护套电缆路径长5km，根据《电力电缆设计规范GB50217-2007》的规定，划分为4个单元，每个单元设置两处绝缘接头，使电缆金属护层分隔在三个区段以交叉互联接地。

单芯电缆通过交流电产生交变磁场，在电缆金属屏蔽层上产生感应电压，该电压与线芯电流及电缆长度成正比。

《电力电缆设计规范GB50217-2007》规定，交流单相电力电缆的金属护层必须直接接地，在未采取不能任意接触金属护层的安全措施时，金属护层上任一点非接地处的感应电压不得大于50V，除上述情况外，不得大于300V。

电缆选型技术报告

电缆选型技术报告

电缆选型技术报告1.引言电缆是用于输送电气能量的一种装置，广泛应用于各个领域，如电力输配、通信、石油化工等。

电缆的选型是确保电缆能够正常运行的重要环节，本报告将介绍电缆选型的技术要点和注意事项。

2.电缆选型的基本原则2.1负载特性与电缆截面的匹配电缆的截面应根据负载特性进行选择，以确保电缆能够承受负载带来的电流。

过小的截面会导致电流过载，过大的截面则会造成电缆的浪费。

2.2环境条件与电缆材质的匹配电缆的环境条件包括温度、湿度、腐蚀性气体等。

根据不同的环境条件选择不同的电缆材质，以确保电缆的耐久性和安全性。

2.3需求与技术指标的匹配根据电缆的使用需求选择合适的技术指标，如电缆的耐压、导体材料、绝缘材料等。

同时要考虑电缆的可靠性和成本。

3.电缆选型的关键技术3.1电流负载计算根据负载的功率和电压，计算电缆需要承受的电流。

通过选择合适的截面，确保电缆能够承受负载带来的电流。

3.2环境条件评估对使用环境进行评估，包括温度、湿度、腐蚀性气体等。

根据评估结果选择合适的电缆材质，以确保电缆能够在不同环境下正常运行。

3.3技术指标确定根据使用需求选择合适的技术指标，如电缆的耐压、导体材料、绝缘材料等。

同时考虑电缆的可靠性和成本，选择最佳的技术方案。

4.电缆选型的案例分析以电力输配领域为例，假设需要布置一条工业用电缆。

首先根据设备的负载和电压计算出电缆的电流负载，然后根据现场环境评估选择合适的电缆材质。

最后根据需求确定电缆的技术指标，如耐压、导体材质、绝缘材料等。

通过对不同选型方案的评估和比较，选择最佳的电缆。

5.结论电缆的选型是确保电缆能够正常运行的关键环节。

根据负载特性、环境条件和使用需求，选择合适的电缆材质和技术指标，确保电缆的安全性和可靠性。

同时要考虑成本和效益，选择最佳的选型方案。

[1]《电线电缆选型手册》.电子工业出版社.[2]高雷.《电线电缆设计制造技术》.机械工业出版社.。

导线电缆的选择

导线电缆的选择

导线电缆的选择（１）导体材质的选择导线电缆一般应采用铝芯线、架空线常采用钢芯铝绞线，低压架空线路常用裸铝导线，海边及有严重盐雾地区架空线路应采用防腐型钢芯铝绞线，低压电气动力设备及照明线路应采用绝缘导线。

下列场所宜采用铜芯导线或铜芯电缆：１）电气系统的操作回路、二次回路及信号检测回路。

２）移动设备的线路及剧烈振动场所的线路。

３）对铝有严重腐蚀而对铜无腐蚀的场所。

４）爆炸危险场所有特殊要求者。

５）电流较大而保护管的截面积又不允许加大的场所。

６）一级负荷的重要场所及重要设备。

７）弱电系统，特别是火灾报警系统、保安系统、微机系统。

（２）绝缘及护套的选择１）塑料绝缘导线不宜在室外敷设，橡皮绝缘导线可在室外明设，氯丁橡皮绝缘导线可代替橡皮绝缘导线，但机械强度较差。

２）油浸纸绝缘电力电缆耐热耐电压性能好，但弯曲性能差，不能在低温下敷设，电缆头制作工艺复杂。

铅包护套韧性较好，不影响弯曲，但价格高，比重大；铝包护套比重小价格低，但加工复杂。

３）聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆可代替油浸纸绝缘电力电缆，但电气性能差，含三氯乙烯、苯等化工场所不宜采用。

４）橡皮绝缘电缆适用了气候严寒地区和水平高差大或垂直敷设的场所，主要用于移动设备，但耐油性差、耐热性差。

５）交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆性能好、重量轻、电缆头制作简单、敷设不受限制，但延燃性差、价格较贵。

（３）外护层及铠装的选择在大型建筑物、构筑物附近、土壤可能发生位移的地段直埋电缆时，应选用能承受机械外力的钢丝铠装电缆，各种电缆外护层及铠装的适用敷设场所见下表。

注：１、“√”表示适用；“○”表示外被层为玻璃纤维时适用，无标记者不推荐采用。

２、裸金属护套一级防腐外护层由沥青复合物加聚氯乙烯护套组成。

３、铠装一级防腐外护层由衬垫层、铠装层和外被层组成。

衬垫层由两个沥青复合物、聚氯乙烯带和浸渍皱纸带的防水组合层组成。

外被层由沥青复合物、浸渍电缆麻（或浸渍玻璃纤维）和防止粘合的涂料组成。