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1、节能导线综合特点说明根据国家电网关于报送2012年输电线路节能导线应用备选依托工程的通知（基建设计2011316号）和关于开展输电线路节能导线试点应用工作的通知（基建设计201218号）文件精神，为进一步降低输电线路电能损耗，提高电能利用效率，电网公司将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。为进一步优化节能导线选型，中天科技导线研究所与国内有关设计院进行了深入沟通，提出了节能导线技术经济对比分析，以下是根据此次提出的几种结构的节能导线进行的技术经济性对比，仅作参考。一、 JL/G1A-300/40钢芯铝绞线配套的节能型导线技术经济性对比分析1
2、.1导线性能参数对比JL/G1A-300/40钢芯铝绞线配套的节能型导线性能参数对比导线名称单位钢芯铝绞线铝合金芯铝绞线中强度铝合金绞线高导电率钢芯铝绞线型号JL/G1AJL/LHA1JLHA4JL(GD)/G1A规格300/40165/175340300/40结构铝(铝合金)根/mm24/3.9918/3.4237/3.4224/3.99钢丝(铝合金)根/mm7/2.6619/3.427/2.66面积铝(铝合金)mm2300.09165.35339.90300.09钢丝(铝合金)mm238.90174.5438.90合计mm2338.99339.90339.90338.99导线直径mm23.
3、9423.9423.9423.94单位长度质量kg/km1132.0938.3937.51132.0额定抗拉力kN92.3681.1784.9792.36导线弹性摸量GPa70.4955.0055.0070.49导线热胀系数*10-6/19.4423.0023.0019.44直流电阻20/km0.096140.091490.088470.09309拉力单重比km8.338.839.258.33最高工作温度90909090载流量(环境温度40)70A51452753752180A64165666964990A743761776752JL/G1A-300/40钢芯铝绞线配套的节能型导线电阻及拉重比
4、分析对比1.2导线损耗对比将三种节能型导线与普通钢芯铝绞线作技术经济对比，从静态角度分析提出如何选型。其主要参考值为：1) 导线损耗以常年平均温度15为计算依据2) 导线输送电流以正常负荷（A）90%的导线截面为参考值，作为该导线载流量基本采集数据3) 导线表面温度计算按照摩根公式基本条件计算4) 根据温度系数计算出导线负荷条件下的直流电阻5) 根据日本参考公式计算出导线的肌肤损耗系数（1）和磁质损耗系数（2）。通过交直流电阻比计算出导线负荷条件下的交流电阻6) 以配套导线的交流电阻为100%作为参考，得出三种节能型导线的降耗比值7) 上网电价按0.20元/kwh、0.3元/kwh 、0.40
5、元/kwh、0.5元/kwh，导线最大负荷损耗小时数按3000小时计，及最大负荷利用小时数为5000小时，功率因数按1.0计作为参考计算出导线的年损耗值万元/kmJL/G1A-300/40钢芯铝绞线配套的节能型导线损耗对比导线名称单位钢芯铝绞线铝合金芯铝绞线中强度铝合金绞线高导电率钢芯铝绞线型号JL/G1AJL/LHA1JLHA4JL(GD)/G1A规格300/40165/175340300/4020直流电阻/km0.096140.091490.088470.09309常年平均温度15151515载流量(正常)A270270270270导线表面温度(正常)33.1032.8832.7532.9
6、5导线直流电阻(正常)/km0.101220.096200.092880.09811导线交流电阻(正常)/km0.101710.097050.093750.09861单根导线损耗kw/km7.41437.07466.83447.1887单位长度线路损耗kw/km44.485842.447541.006743.1320损耗比例100.0%95.4%92.2%97.0%单位长度年损耗费用0.20元/kw.h万元/km2.672.552.462.590.30元/kw.h万元/km4.003.823.693.880.40元/kw.h万元/km5.345.094.925.180.50元/kw.h万元/k
7、m6.676.376.156.471.3本体工程造价对比钢芯铝绞线参照线路设计预算为1.68万元/吨计，高导电率钢芯铝绞线价格比钢芯铝绞线高出10，可按照1.85万元/吨计，每公里中强度铝合金绞线价格高于钢芯铝绞线约10%计，每公里铝合金芯铝绞线价格略高于钢芯铝绞线2%左右。在杆塔不变的情况下，导线造价为本体工程造价的20%计，通过计算节能导线本体工程造价如下表JL/G1A-300/40钢芯铝绞线配套的节能型导线价格及本体工程造价对比导线名称单位钢芯铝绞线铝合金芯铝绞线中强度铝合金绞线高导电率钢芯铝绞线型号JL/G1AJL/LHA1JLHA4JL(GD)/G1A规格300/40165/1753
8、40300/40导线单价（预计）万元/吨1.68 2.07 2.23 1.85 工程造价万元/km57.05 58.19 62.76 62.76 1.4杆塔不变时JL/G1A-300/40钢芯铝绞线配套的节能型导线最小年费用计算按电力工业部(82)电计字第44号文颁发“电力工程经济分析暂行条例”的通知第十五条经济计算年费用最小法，计算公式为： 综合考虑工程建设投资以及每年的运行费用和损耗费用，进行最小年费用计算，建议边界条件如下：1) 经济使用年限为30、50年，施工期按两年计，前一年投资为60，后一年投资为40；2) 设备运行维护费率为1.4；3) 电力工程回收率按工程投资的8、10、12%
9、三种计；4) 电网的上网电价按0.20元/kwh、0.3元/kwh 、0.40元/kwh、0.5元/kwh。JL/G1A-300/40钢芯铝绞线配套的节能型导线最小年费用对比导线名称单位钢芯铝绞线铝合金芯铝绞线中强度铝合金绞线高导电率钢芯铝绞线型号JL/G1AJL/LHA1JLHA4JL(GD)/G1A规格300/40165/175340300/40最小年费用 年利率按8%（万元）0.20元/kw.h9.06 9.05 9.45 9.59 0.30元/kw.h10.50 10.42 10.78 10.98 0.40元/kw.h11.94 11.80 12.11 12.38 0.50元/kw.h
10、13.38 13.17 13.43 13.78 最小年费用 年利率按10%（万元）0.20元/kw.h10.23 10.24 10.73 10.87 0.30元/kw.h11.70 11.64 12.08 12.29 0.40元/kw.h13.17 13.04 13.44 13.72 0.50元/kw.h14.63 14.44 14.79 15.14 最小年费用 年利率按12%（万元）0.20元/kw.h11.48 11.51 12.09 12.23 0.30元/kw.h12.97 12.94 13.47 13.68 0.40元/kw.h14.47 14.36 14.85 15.13 0.50
11、元/kw.h15.96 15.79 16.23 16.58 二、 综合分析导线特性说明2.1电气特性。同截面铝合金芯铝绞线、中强度铝合金绞线、高导电率钢芯铝绞线，直流电阻较小，可降低导线损耗，尤其是中强度铝合金绞线优势明显，损耗仅为钢芯铝绞线的92.4%，节能效果显著。2.2 机械特性。铝合金芯铝绞线和中强度铝合金绞线具备拉重比大的优异特性，对杆塔垂直负荷和水平负荷均较小，据分析可降低塔材及工程量达2.5%，将显著减少投资费用。高导电率钢芯铝绞线结构及机械特性与钢芯铝绞线一致。2.3 防腐特性。近年来，空气污染加剧，部分线路检测发现镀锌钢芯已不能胜任30年运行寿命要求，且钢芯处于导线内层，无法
12、在线路巡检过程中确认是否腐蚀。铝合金芯铝绞线、中强度合金绞线由于采用铝基体材质绞合而成，不会产生双金属电化腐蚀，避免了铝线与镀锌钢线之间的电化腐蚀，具有优异的防腐特性，可延长线路运行寿命。采用铝合金芯代替镀锌钢芯的铝合金芯铝绞线以及中强度铝合金绞线是防腐的首选产品。2.4 生产制造。铝合金芯铝绞线可根据GB/T1179-2008圆线同心绞架空导线设计和生产，国内大量工厂已具备批量生产规模，导线金具与钢芯铝绞线相似。中强度铝合金绞线在国网大量应用，国内部分工厂可批量生产，导线采用一次压接工艺完成压接，方便快捷。高导电率钢芯铝绞线结构与钢芯铝绞线一致，可根据国家电网公司企业标准设计和生产，配套金具
13、与钢芯铝绞线相同。综合以上对比，铝合金芯铝绞线、中强度铝合金绞线和高导电率钢芯铝绞线具备低直流电阻的电气特性，均为新型节能型导线，可节能降耗，本次对比的铝合金芯铝绞线铝部分的导电率为61%IACS，从生产角度出发，导电率可以达到61.5%IACS及以上，且强度不变，那么铝合金芯铝绞线的线路损耗将会大大降低，具有非常明显的节能降耗能力；中强度铝合金绞线和铝合金芯铝绞线具有重量轻、拉重比大、防腐能力强、没有电磁损耗等优异特性。从经济上分析，在同塔的条件下，铝合金芯铝绞线具有一定的技术经济性优势，与钢芯铝绞线相差不大，同时也可以分析出，铝合金芯铝绞线重量轻等特性可以大大降低杆塔建设费用，从而降低线路整体的投资，从这一角度出发，铝合金芯铝绞线经济性要与相对应的钢芯铝绞线更加明显。
