220kV输电线路采用钢芯铝绞线与碳纤维导线的方案比较

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1、内蒙古电力技术38INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2014年第32卷第6期doi:10.3969/j.issn.1008-6218.2014.06.011220kV输电线路采用钢芯铝绞线与碳纤维导线的方案比较李孝林（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，呼和浩特010020）摘要：在黑河—和林220kV输电线路工程中，针对采用钢芯铝绞线（JL/G1A-400/35）、碳纤维导线（ACCC/LH-185/25、ACCC/LH-210/35、ACCC/LH-240/35）4种导线设计方案中的线路输送容量、电阻损耗、工程造价和年费用进行了计算对比分析。结果认为：

2、虽然4种导线均能满足输送容量的要求，但JL/G1A-400/35型钢芯铝绞线静态投资低、年费用最小，且电阻损耗小，具有良好的节能效果，因此在该工程中推荐采用。关键词：碳纤维导线；钢芯铝绞线；交流电阻；年费用；输电线路；电阻损耗；静态投资文献标志码：B中图分类号：TM751文章编号：1008－6218（2014）06－0038－04SchemeComparisonbetweenACSRandCarbonFiberWirein220kVTransmissionLineLiXiaolin（InnerMongoliaElectricPowerSurvey&DesignInstit

3、uteCo.,Ltd.,Hohhot010020）Abstract：InHeihe-Helin220kVtransmissionlineproject,theuseofACSR(JL/G1A-400/35),4differentcarbonfiberwires(ACCC/LH-185/25,ACCC/LH-210/35,ACCC/LH-240/35),bycomparingandanalysingitstransmissioncapacity,resistivelosses,projectcostandannualcost,althoughthefourkindsofwi

4、rescouldmeetthetransportcapacityrequirements,butACSRJL/G1A-400/35staticinvestmentwaslow,annualcostwasminimal,andtheresistancelosshadagoodenergysavingeffect.Keywords：carbonfiberwire;ACresistance;annualcost;transmissionline;resistanceloss;staticinvestment0引言河—和林220kV输电线路工程，对比分析采用普通钢芯铝绞线和3种不

5、同碳纤维导线设计方案的技术近年来，碳纤维导线在内蒙古包头、呼和浩特性及经济性，为该工程推荐既能满足输送容量要求城区电网增容改造中得到广泛应用。改造时利用且年费用最小的导线方案。了原有的杆塔和基础，仅更换了导线即可达到增容效果。但是，对于新建线路，碳纤维导线由于价格1工程概况昂贵，与相同截面积的钢芯铝绞线相比，其单公里造价不具优势。而在相同传输容量的条件下，虽然新建黑河—和林220kV输电线路工程，线路路碳纤维导线的截面积比普通导线小得多，但线路综径全部位于内蒙古呼和浩特市，起于黑河220kV变合造价仍需进行详细计算对比。本文针对新建黑电站，止于和林220kV变电站，采用单

6、回路架设，线[收稿日期]2013-11-15；[修改日期]2014-10-23[作者简介]李孝林（1984—），男，湖南人，学士，助理工程师，从事输电线路设计及软件开发工作。2014年第32卷第6期李孝林：220kV输电线路采用钢芯铝绞线与碳纤维导线的方案比较39路全长约27.0km，海拔高度<1000m，导线采用截80℃。”本工程钢芯铝绞线最高允许温度采用70℃2面积为2×400mm普通导线或碳纤维导线。输电系和80℃2种方案进行计算。为方便与钢芯铝绞线统参数见表1所示。比较，碳纤维导线采用70℃、80℃和160℃3种方表1输电系统参数案进行计算（通常碳纤维导线的允许温

7、度为参数名称数值160℃）。额定电压/kV220计算中环境温度为最高气温月的平均气温，根最高运行电压/kV240据当地气象统计资料，计算导线载流量的环境温度2功率因数0.95为35℃，日照强度1000W/m，风速0.5m/s，导线表最大负荷利用小时数/h4000面辐射、吸热系数均取0.9，根据GB50545—2010中年损耗小时数/h22005.0.6公式进行计算。正常输送容量/MW100I=(WR+WF-WS)/R′t，（1）极限输送容量/MW600式中I—允许载流量，A；WR—单位长度导线的辐射散热容量，W/m；2导线结构