【正文】 從上表可看出，鋁合金芯鋁絞線 JL/LHA1465/210 和 中強(qiáng)度鋁合金絞線 JLHA3675 的垂直荷載相對較小 ，導(dǎo)線搖擺角 增大 約 3176。 各種 節(jié)能 導(dǎo)線 各層 鋁（鋁合金）股的單股應(yīng)力及安全系數(shù)見 表 36。 常規(guī)鋼芯鋁絞線初伸長的處理一般采用降溫法，根據(jù)不同的鋁鋼比選取降溫度數(shù)，計(jì)算安裝張力和架線曲線。 根據(jù)某廠導(dǎo)線樣品的蠕變試驗(yàn)結(jié)果（如圖 3 2）， JL/LHA1460/210 在 25%RTS 下 10 年蠕變量為%，線膨脹系數(shù) ，設(shè)計(jì)降溫應(yīng)取 30℃ 。 配套金具 三種節(jié)能導(dǎo)線的懸垂、跳線以及檔內(nèi)金具與常規(guī)導(dǎo)線無區(qū)別，可根據(jù)截面直接對應(yīng)采用定型金具。 在人口密集、障礙物較多的區(qū)段，受交跨物控制，檔距難以放開，只有少量直線塔呼高可以降低，同時(shí)耐張段長度短， 耐張塔比例高，中強(qiáng)度鋁合金絞線的弧垂優(yōu)勢受到限制，故施放檔距大的優(yōu)勢 無法 發(fā)揮 ， 且耐張塔塔重和基礎(chǔ)工程量均增加 。 淮南～南京～上海 1000kV 輸電線路工程 節(jié)能導(dǎo)線 工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 22 具體到本工程， 由表 12 可知， 淮南 ~南京 ~泰州 ~長江北岸 55km區(qū)段的耐張塔比例相差不大，約為 17%， 若在這一區(qū)段采用 中強(qiáng)度鋁合金絞線，則 應(yīng) 按正常張力設(shè)計(jì) 相對于放松架線 ，本體投資更為節(jié)約 ；在 長江北岸 55km~蘇州 ~滬西段 耐張塔比例高達(dá) 27%， 若采用中強(qiáng)度鋁合金絞線則應(yīng) 按放松張力設(shè)計(jì)。該導(dǎo)線按照正常張力使用時(shí)， 直線塔的呼高可降低 ，但其 轉(zhuǎn)角塔的荷載加大 ，在轉(zhuǎn)角數(shù)較多的線路其經(jīng) 濟(jì) 性 降低 ，故 應(yīng)區(qū)分不同情況決定是否放松張力使用。 目前工程上 最 常用 是 日本 JCS0374 算法 ，此外還有 Man 交直流電阻比法 ，兩者計(jì)算結(jié)果 有 一定差異。 同時(shí)還可以看出，采用 JCS0374 算法計(jì)算的集膚效應(yīng)相對偏大；若不計(jì)及鄰近效應(yīng)的影響， Man 算法與經(jīng)典電磁場理論的計(jì)算結(jié)果完全一致，但若需考慮鄰近效應(yīng)的影響則應(yīng)采用 Man 算法。 此外，鋼芯鋁絞線的磁滯和渦流損耗還受鋁線層數(shù)、股數(shù)、節(jié)徑淮南～南京～上海 1000kV 輸電線路工程 節(jié)能導(dǎo)線 工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 28 比和鋼單絲直徑的影響，當(dāng)剩余磁場強(qiáng)度和鋼單絲直徑越大時(shí) ，磁滯和渦流損耗也越大， JCS0374 算法也沒考慮這些影響因素。 表 41 導(dǎo)線電阻計(jì)算結(jié)果（輸送功率為 3000MW） 導(dǎo)線型號(hào) JL/G1A 630/45 JL(GD)/ G1A630/45 JL/LHA1 465/210 JLHA3 675 20 攝氏度直流電阻 運(yùn)行溫度 (℃ ) 運(yùn)行溫度下直流電阻(Ω/km) 鐵磁損耗增加率 % % 0% 0% 集膚效應(yīng)增加率 % % % % 交流電阻 (Ω/km) 交流電阻降低比例 / % % % 淮南～南京～上海 1000kV 輸電線路工程 節(jié)能導(dǎo)線 工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 29 表 42 導(dǎo)線電阻計(jì)算結(jié)果（輸送功率為 4000MW） 導(dǎo)線型號(hào) JL/G1A 630/45 JL(GD)/ G1A630/45 JL/LHA1 465/210 JLHA3 675 20 攝氏度直流電阻 運(yùn)行溫度 (℃ ) 運(yùn)行溫度下直流電阻(Ω/km) 鐵磁損耗增加率 % % 0% 0% 集膚效應(yīng)增加率 % % % % 交流電阻 (Ω/km) 交流電阻降低比例 / % % % 表 43 導(dǎo)線電阻計(jì)算結(jié)果（輸送功率為 6000MW） 導(dǎo)線型號(hào) JL/G1A 630/45 JL(GD)/ G1A630/45 JL/LHA1 465/210 JLHA3 675 20 攝氏度直流電阻 運(yùn)行溫度 (℃ ) 運(yùn)行溫度下直流電阻(Ω/km) 鐵磁損耗增加率 % % 0% 0% 集膚效應(yīng)增加率 % % % % 交流電阻 (Ω/km) 交流電阻降低比例 / % % % 由表 41~3 可以看出： ① 3 種節(jié)能導(dǎo)線的直流和交流電阻明顯小于普通鋼芯鋁絞線 JL/G1A630/45； ② 鋁合金芯鋁絞線 JL/LHA1465/210和 中強(qiáng)度鋁合金絞線 JLHA3675 沒有磁滯和渦流損耗，但集膚效應(yīng)系數(shù)明顯高于有鋼芯的導(dǎo)線 ，總的交流電阻增加率反而高于普通導(dǎo)線 ；③ 三種節(jié)能導(dǎo)線中， 高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線 JL(GD)/G1A630/45 的 交流電阻 最小，其次是鋁合金芯鋁絞線 JL/LHA1465/210，中強(qiáng)度鋁合金絞淮南～南京～上海 1000kV 輸電線路工程 節(jié)能導(dǎo)線 工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 30 線交流電阻最高 。 （ 2）日本公式的計(jì)算結(jié)果相較于摩根公式，高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線的交流電阻降低比例基本相同，但鋁合金芯鋁絞線和中強(qiáng)度鋁合金絞線的交流電阻降低比例卻高出 倍，為避免節(jié)能效果計(jì)算過于樂觀，采 用摩根公式也是較為保守和合理的選擇 。 在 選型階段 的導(dǎo)線價(jià)格 ，可以根據(jù) 成本加合理利潤測算 或 向廠家詢價(jià) ， 也可 參考近期工程的招標(biāo) 價(jià)格 ，對于本次參選的導(dǎo)線，各種方式的得到的等長條件下相對于普通鋼芯鋁絞線的價(jià)格倍數(shù)關(guān)系 如下表： 表 51 各種節(jié)能 導(dǎo)線相對于普通 導(dǎo)線 的價(jià)格倍數(shù) 及費(fèi)用 導(dǎo)線型號(hào) 8 JL/G1A 630/45 8 JL(GD)/ G1A630/45 8 JL/LHA1 465/210 8 JLHA3 675 等長價(jià)格倍數(shù) 詢價(jià) ~ ~ ~ 測算 招標(biāo) 采用 倍數(shù) 單價(jià) (元 /km) 34927 37721 36674 39468 費(fèi)用 (萬元 /km) 差價(jià) (萬元 /km) 0(基準(zhǔn) ) 注：普通鋼芯鋁絞線按 萬元 /t 計(jì)。 根據(jù)表12 數(shù)據(jù)和 節(jié)的分析， 耐張塔比例 分別 按 17%和 27%考慮， 則各類導(dǎo)線 的耐張串差價(jià)比較 見 52。而該導(dǎo)線 受 Kv 值限制 需要 增加 少量 直線塔 的 塔高 ，故 綜合耗鋼量稍高于普通導(dǎo)線。 表 53a 鐵塔耗 鋼量 （耐張比例 17%） 導(dǎo)線結(jié)構(gòu) 8 JL/G1A 630/45 8 JL(GD)/ G1A630/45 8 JL/LHA1 465/210 8 JLHA3 675 桿塔鋼材 (t/km) 鋼材單價(jià)（萬元 /t） 鋼材總價(jià)（萬元 /km） 差價(jià) (萬元 /km) 基準(zhǔn) 0 表 53b 鐵塔耗 鋼量 （耐張比例 27%） 導(dǎo)線結(jié)構(gòu) 8 JL/G1A 630/45 8 JL(GD)/ G1A630/45 8 JL/LHA1 465/210 8 JLHA3 675 （放松） 桿塔鋼材 (t/km) 鋼材單價(jià)（萬元 /t） 鋼材總價(jià)（萬元 /km） 差價(jià) (萬元 /km) 基準(zhǔn) 0 淮南～南京～上海 1000kV 輸電線路工程 節(jié)能導(dǎo)線 工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 35 基礎(chǔ)用量 比較 高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線 與普通導(dǎo)線耗鋼量相同。 表 54a 基礎(chǔ)用 量 比較 （耐張比例 17%） 導(dǎo)線結(jié)構(gòu) 8 JL/G1A 630/45 8 JL(GD)/ G1A630/45 8 JL/LHA1 465/210 8 JLHA3 675 基礎(chǔ)混凝土（ m3/km） 基礎(chǔ)單價(jià)（萬元 /m3） 基礎(chǔ)總價(jià) (萬元 /km） 差價(jià) (萬元 /km) 基準(zhǔn) 0 表 54a 基礎(chǔ)用 量 比較 （耐張比例 27%） 導(dǎo)線結(jié)構(gòu) 8 JL/G1A 630/45 8 JL(GD)/ G1A630/45 8 JL/LHA1 465/210 8 JLHA3 675 （放松） 基礎(chǔ)混凝土（ m3/km） 基礎(chǔ)單價(jià)（萬元 /。 中強(qiáng)度鋁合金絞線 在耐張塔比例 17%的條件下，按照正常張力設(shè)計(jì)， 直線塔混凝土用量略低于 普通導(dǎo)線 ，耐張塔混凝土用量略高于普通導(dǎo)線，綜合測算，混凝土指標(biāo)仍略高于普通導(dǎo)線 ；在耐張塔比例 27%的條件 下，按照放松張力設(shè)計(jì)， 耐張塔基礎(chǔ)作用力小，故基礎(chǔ)混凝土指標(biāo)優(yōu)于普通導(dǎo)線 。綜合考慮以上因素，經(jīng)測算，在耐張塔比例17%的條件下， 按照正常張力設(shè)計(jì)， 總的耗鋼量 低 于普通導(dǎo)線； 在耐張塔比例 27%的條件下，按照放松張力設(shè)計(jì)，總的耗鋼量與鋁合金芯鋁絞線相當(dāng) ，略高于普通導(dǎo)線 。 鐵塔耗鋼量比較 高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線 與普通導(dǎo)線耗鋼量相同。 對于 高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線 ，三種來源的價(jià)格比較接近，故以招標(biāo)價(jià)為準(zhǔn)；對鋁合金芯鋁絞線和中強(qiáng)度鋁合金絞線，招標(biāo)價(jià)高于詢價(jià)和測算價(jià)格， 保守考慮 故取其中間值。 淮南～南京～上海 1000kV 輸電線路工程 節(jié)能導(dǎo)線 工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 32 5 交流特高 工程 應(yīng)用 的 造價(jià)分析 在同一設(shè)計(jì)條件下，由于導(dǎo)線機(jī)械特性、材質(zhì)各異，除導(dǎo)線本身的成本外，每公里線路鐵塔基數(shù)、單位鋼耗量、絕緣子和附加金具的種類也 略有差異 ，因而 4 種導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的靜態(tài)投資是不一樣的。 ③ 日本公式的 計(jì)算結(jié)果相較于 摩根公式 ， 高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線的交流電阻降低比例基本相同，但鋁合金芯鋁絞線和中強(qiáng)度鋁合金絞線的交流電阻降低比例卻高出 倍 ，為避免 節(jié)能效果計(jì)算過于樂觀 ，采 用摩根公式也是較為保守 和合理 的選擇 。 導(dǎo)線 交流電阻比較 從以上分析可知，在計(jì)算交流電阻的算法中以 Man 算法理論上最完善，故在節(jié)能導(dǎo)線的比選中推薦 采用 Man 算法計(jì)算導(dǎo)線交流電阻。以鋼芯鋁絞線為例，不同工作頻率、截面和電流密度下的磁滯和渦流損耗系數(shù)詳見圖 42。 算法比較及敏感因素分析 （ 1） 集膚和鄰近效應(yīng)系數(shù) 以鋼芯鋁絞線和鋁絞線為例，不同工作頻率、截面、電流密度、溫度直流電阻和分裂間距下的集膚和鄰近效應(yīng)系數(shù)詳見圖 41?；茨稀暇虾?1000kV 輸電線路工程 節(jié)能導(dǎo)線 工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 23 4 交流電阻 及能耗 計(jì)算 節(jié)能導(dǎo)線的交流電阻計(jì)算研究 提高交流架空輸電線 路的輸送容量和降低電阻損耗都與導(dǎo)線交流電阻相關(guān)。 （ 2） 鋁合金芯鋁絞線采用高強(qiáng)度鋁合金芯替代普通鋼芯鋁絞線中的鋼芯和部分鋁線，提高了導(dǎo)電能力 ，其 縱向 荷載條件略優(yōu)于 普通鋼芯鋁絞線 ，耐腐蝕性能較好，但 弧垂和 蠕變量略大。 在丘陵低山地區(qū)，人口密度低，路徑順直，主要由對地或跨樹距離決定桿 塔排位情況，平均檔距較大， 耐張塔比例低， 則中強(qiáng)度鋁合金絞線弧垂優(yōu)勢得到較好發(fā)揮，桿塔和基礎(chǔ)投資能夠有所降低。 上述金具已有產(chǎn)品通過鑒定和應(yīng)用，價(jià)格稍高于普通金具 。 圖 31 鋁合金芯鋁絞線蠕變試驗(yàn)結(jié)果 圖 32 中強(qiáng)度鋁合金線蠕變試驗(yàn)結(jié)果 由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 可見 ， 由于材質(zhì)特性的差異， 鋁合金芯鋁絞線 蠕淮南～南京～上海 1000kV 輸電線路工程 節(jié)能導(dǎo)線 工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 21 變量較大，故架線設(shè)計(jì)中較普通導(dǎo)線應(yīng)多降溫 5℃以彌補(bǔ)初伸長的釋放。 鋁合金芯鋁絞線和 中強(qiáng)度鋁合金絞線 的降溫度數(shù)在規(guī)范中未給出，應(yīng)根據(jù)蠕變實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定降溫度數(shù)。 總體來看，三 種節(jié)能導(dǎo) 線的防振性能均能滿足特高壓工程要求。 導(dǎo)線防振性能 輸電線路不可避免要發(fā)生微風(fēng)振動(dòng)，嚴(yán)重的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線的疲勞斷股或斷線，且隨著 鋁（鋁合金）部 應(yīng)力的提高而使振動(dòng)斷股發(fā)生的可能性隨之增大。) 操作搖擺角 (176。 導(dǎo)線對桿塔荷載的影響 各種導(dǎo)線結(jié)構(gòu) 每 相荷載見表 34。 導(dǎo)線耐張串強(qiáng)度選擇 隨著導(dǎo)線鋼鋁截面比的減少，自重、張力及絕緣子串的受力隨之增加。其驗(yàn)算的基本氣象條件為：氣溫 5℃ 、風(fēng)速 10m/s。 鋁合金芯鋁絞線 JL/LHA1465/210 弧垂特性略差，小檔距下基本可以忽略，但 在大檔距條件下，鋁合金芯鋁絞線相對于普通導(dǎo)線 體現(xiàn)出一定的 劣勢。 隨著 高溫弧垂的 減小 ，施放檔距將 增加 ， 理想情況下 桿塔數(shù)量可減少 。 為與本工程可研評審意見確定的 8 JL/G1A630/45 鋼芯鋁絞線匹配， 選擇 了 3 種 等 截面 的 節(jié)能 導(dǎo)線 與鋼芯鋁絞線 進(jìn)行比較，分別為：高 導(dǎo) 電 率 鋼 芯 鋁 絞 線 JL(GD)/G1A630/45 、 鋁 合 金 芯 鋁 絞 線JL/LHA1465/210 和 中強(qiáng)度鋁合金絞線 JLHA3675，各 種導(dǎo)線的 主要技術(shù)參數(shù)列入表 22。 （ 1） 線路有較高的防 腐要求，對導(dǎo)線價(jià)格比較敏