新型節(jié)能導線應用技術技術內容

近年來，國內陸續(xù)研制出多種新型節(jié)能導線。與常規(guī)鋼芯鋁絞線相比，鋼芯高導電率硬鋁絞線、鋁合金芯鋁絞線和全鋁合金絞線三種節(jié)能導線的電氣和機械性能基本相同，但節(jié)能效果明顯，在輸電線路建設中具有普及推廣和應用價值。鋼芯高導電率硬鋁絞線:導線材料中雜質元素的比例是影響導線導電率的因素之一;同時材料內部的晶界、位錯、固溶原子等微觀缺陷也對鋁導體導電率有不良影響，可通過細晶強化和顆粒強化減少微觀缺陷對導電率的影響。鋁合金芯鋁絞線和全鋁合金絞線:合金單線主要材料成分由電工鋁、鎂、硅等材料合成，添加的元素主要是鎂(Mg)和硅(Si)，主要組成物為Mg2Si。在熱處理狀態(tài)下，Mg2Si固溶于鋁中，并通過人工時效進行硬化，將硅化鎂Mg2Si均勻地析出在合金單線的表面，使合金單線獲得足夠的強度和塑性。鋼芯高導電率硬鋁絞線:采用63%IACS高導電率鋁線(國際退火銅導電率為100%IACS)，替代普通鋼芯鋁絞線中的61%IACS鋁線;鋁合金芯鋁絞線采用53%IACS高強度鋁合金芯替代普通鋼芯鋁絞線中的鋼芯和部分鋁線，導線外部鋁線與普通鋼芯鋁絞線鋁線相同;中強度全鋁合金絞線全部采用58.5%IACS中強度鋁合金材料。

上述三種節(jié)能導線的整體直流電阻值降低，提高了其導電能力，從而降低了電能損耗。

1)鋼芯高導電率硬鋁絞線:考慮導線材料中各元素對導電率的影響，控制各元素的比例，運用TiC等專用細化劑對晶粒進行細化及強化，合理設計模具和壓縮率，減少拉拔工藝增加的殘余應力，同時采用型線的拉拔及絞制工藝的控制，確保生產過程中型線不翻轉、不翹邊。

2)鋁合金芯鋁絞線和全鋁合金絞線:通過鋁基體的合金化的配方組合，及加工工藝及熱處理的控制，使其導電率、強度、延伸率上得到明顯提高。

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2010 年我國輸配電線損電量達1710 億kWh，全國輸配電線損率為5.98%，折合5985 萬tce。

110kV 及以上架空輸電線路

新型節(jié)能導線應用技術

1)鋼芯高導電率硬鋁絞線的機械參數(shù)與普通鋼芯鋁絞線相同，鋁合金芯鋁絞線、全鋁合金絞線拉力重量比(弧垂特性)與普通鋼芯鋁絞線基本相當;在同等截面下，三種節(jié)能導線直流電阻降低約3%;

2)在等外徑條件下，與普通鋼芯鋁絞線相比，三種節(jié)能導線產生的電磁環(huán)境、表面電場強度、可聽噪聲和無線電干擾水平基本相同。

鋼芯高導電率硬鋁絞線和中強度全鋁合金絞線已通過中國電力企業(yè)聯(lián)合會的鑒定。該技術已在江蘇省電力公司500kV 斗山至常熟南線路、220kV 南通西至常青線路中應用。

典型用戶:江蘇省電力公司

1)建設規(guī)模:500kV 同塔雙回輸電線路，4×JL/G1A-630/45 導線，線路全長約27km。主要建設內容:將原設計方案的常規(guī)鋼芯鋁絞線替換為等截面的高導電率硬鋁S/Z 型絞線，桿塔和金具不變，主要設備包括JL (GD)/G1A-630/45高導電率硬鋁S/Z 型絞線。與普通鋼芯鋁絞線相比投資額增加390 萬元，建設期2 年。年可節(jié)約電139.3 萬kWh，折合487.6tce，年節(jié)約41.8 萬元，投資回收期9.3 年。

2)建設規(guī)模:220kV 同塔雙回輸電線路，2×LGJ-630/45 導線，線路全長約9.5km。主要建設內容:將原設計方案的常規(guī)鋼芯鋁絞線替換為等截面的高導電率硬鋁S/Z 型絞線，桿塔和金具不變，主要設備包括JL (GD)/G1A-630/45 高導電率硬鋁S/Z 型絞線。與普通鋼芯鋁絞線相比投資額增加60 萬元，建設期2 年。年可節(jié)約電23.8 萬kWh，折合83.3tce，年節(jié)約7.1 萬元，投資回收期8.5 年。

該技術是現(xiàn)有鋼芯鋁絞線的替代升級產品，各項機械性能參數(shù)沒有變化。應用鋼芯高導電率硬鋁絞線可替代各種鋁鋼比值的普通鋼芯鋁絞線，節(jié)能效果明顯。鋁合金芯鋁絞線、全鋁合金絞線比較適合替代鋁鋼比值偏小的普通鋼芯鋁絞線，因此，能夠采用常規(guī)導線的新建線路，均能采用該技術。2010 年我國輸電線損電量1710 億kWh，若到2015 年，其中20%輸電線路能夠采用該技術，損耗降低3%，則總損耗可減少10.26 億kWh，約為36 萬tce。

該技術入選國家重點節(jié)能技術推廣目錄(第四批);該批次技術共有22條，如下:

耐熱導線(增容導線)是架空輸電線路的特種導線，能在基本不改變線路原有配置的基礎上，提高輸送容量，并能在倍容量即線路在N-1的情況下使用，對輸電線路擴容改造將發(fā)揮重要作用。

本書共分四章，分別介紹了增容導線的種類特點、性能要求和選用要求，復合材料合成芯導線的技術特性與要求、設計與施工、運行與檢修、試驗與驗收、應用實例與注意事項，耐熱鋁合金導線特性、對比試驗、設計分析、應用及間隙型導線施工與檢修，鋼芯軟鋁絞線技術要求及應用等?；靖采w了目前國內外所使用的各種增容導線，并結合所做的研究性試驗結果，為增容導線的應用提供了技術支持。

本書可作為電力工程技術人員日常設計、施工、運行、檢修、試驗、管理及培訓參考用書，同時也可作為大專院校電力工程類專業(yè)教學用書。