推广应用新型节能导线,是国家电网公司加强基建设计和技术管理,强化全寿命周期理念,减少输电损耗,提高电网建设技术水平的一项重要举措。公司基建部高度关注“从输送环节减少电能损耗”,结合工程需要和材料发展,**提出了新型的节能技术路线,试点应用不同材质、导电率、电磁环境组合的新型节能导线,经**总结,形成了技术、设计、制造、施工等一系列成果。
技术**:从理论到实践
近年来,社会对电力的需求大幅攀升。导线是输送电能的载体,输电时不可避免地要消耗一部分能量,从发电厂到终端用户,输电损耗水平是线路建设中材料消耗量和投资水平的重要指标,也关系供电效益。长距离、大规模输电,对线路减少输电损耗提出了更高的要求。经济社会发展、自然环境保护,也对输电导线标准提出了更新、更高的要求。
公司在推进电网发展方式转变的进程中,提倡建设“两型三新”输电线路,积极应用新技术、新工艺、新材料。目前,我国的输电线路建设应用*广泛的是圆线同心绞钢芯铝绞线。而节能类导线与普通钢芯铝绞线相比,在总截面相等的应用条件下,可以通过减小导线直流电阻,提高导线的导电能力,减少输电损耗,从而节能。
从2010年开始,公司基建部组织相关科研、制造单位进行国内外调研、专题论证,系统开展输送容量比选、技术可行性、模拟计算、全寿命投资分析,引导厂家研制高导电率节能硬铝导线、铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金导线等三种新型节能导线,并组织工程试用。
导线科技**并不停留于理论研究。在2011年年底之前,公司基建部汇总了节能导线在工程中的试点使用情况,总结经验,汇总了节能导线在科研、设计、施工、运行维护等方面的一系列标准规范。目前,扩大试点的条件已经具备。
效益显著:节能节资环保
除试点应用之外,公司就节能导线应用于多个重点工程中的可能情况作了计算分析。
三峡—上海±500千伏直流输电工程线路全长1048.6千米,输送容量300万千瓦,若按中强度全铝合金导线替代普通导线计算,正常功率下,如果一年的输送小时数为4000小时,可节约电能7.98万千瓦时/千米,全线每年可节电8372万千瓦时。
锦屏—苏南±800千伏特高压直流输电工程线路全长2100千米,输送容量720万千瓦。工程应用了两种普通导线,若以钢芯高导电率硬铝绞线、铝合金芯铝绞线替代,正常功率下,全年输电5000小时可减少电能损耗4.54万千瓦时/千米,全线共减少电能损耗9532万千瓦时,大大提高跨区输电的经济效益。
每节约1千瓦时电,可减排0.997千克二氧化碳。若锦苏特高压直流输电工程每年多输送9532万千瓦时电量,就可减排二氧化碳95034吨。不仅如此,电能的大量节约,就相当于增加了一定数量的发电装机,有效缓解用电需求增长带来的环境压力。
在工程应用上,以导线单位长度计价,节能导线虽然比普通钢芯铝绞线高5%~15%,但经试点应用以及多个工程的对比计算分析,采用节能导线每年所减少的输电损耗所带来的收益,累计可在5~10年内收回因采用节能导线增加的投资。在输电线路的全寿命周期内,总体效益仍然是十分可观的。
试点推广:应用前景广阔
2012年**季度,公司将选择30项具备典型应用条件的110~500千伏输电线路工程,扩大试点范围,应用不同形式的节能导线,并形成不同输送容量、不同运行环境、不同设计条件下,新型节能导线的适用条件、特点,以及标准化解决方案。
在此基础上,公司将在110(66)千伏及以上电压等级新建输电线路工程中**推广节能类导线,代替普通钢芯铝绞线。
下一步,公司基建部将抓紧组织制定铝合金芯铝绞线、中强度全铝合金绞线的企业标准,形成节能导线的系列标准规范,并组织有关科研、设计、施工单位,对节能导线的机械性能与系列化、电气特性、选型边界条件与工程应用、选型设计等,开展系统、深入的研究,指导工程应用和制造。在了解节能导线的现有生产能力、技术装备水平的前提下,引导导线生产厂家加快技术开发和设备升级。
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三种节能导线
高导电率节能硬铝导线:采用高导电率铝线替代普通钢芯铝绞线中的铝线,与铝截面相同的普通钢芯铝绞线相比,铝线导电率的提高,可使导线整体直流电阻值降低,电能损耗减少。
铝合金芯铝绞线:采用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。在等总截面的应用条件下,由于铝合金芯替代了基本无导电能力的钢芯,其直流电阻小于普通钢芯铝绞线,提高了导电能力。
中强度全铝合金绞线:全部采用中强度铝合金材料,与等总截面的普通钢芯铝绞线相比,由于铝合金材料替代钢芯,相当于增大了导电截面,降低整体直流电阻值,提高了导电能力。
沪公网安备 31011702004337号