【正文】 各種導(dǎo)線的基礎(chǔ)用 量 比較 見 表 54。 各種導(dǎo)線的鐵塔 耗鋼量 比較 見 表 53。 鋁合金芯鋁絞線 由于張力較小，能夠降低耐張 塔單重，但考慮到提高特高壓通用 設(shè)計(jì)應(yīng)用率，故不考慮鋁合金芯鋁絞線對耐張塔耗鋼量的節(jié)約 。 耐張串差價(jià)比較 根 據(jù)第 節(jié)的分析可知，鋁合金芯鋁絞線 8 JL/LHA1465/210 以淮南～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 33 及放松張力使用的中強(qiáng)度鋁合金絞線 掛點(diǎn)張力較小 ，可 采用 3 420kN強(qiáng)度的耐張串，其它 導(dǎo)線均需采用 3 550kN 強(qiáng)度的耐張串。 導(dǎo)線 投資 計(jì)算 導(dǎo)線價(jià)格受材料成本、生產(chǎn)效率、商業(yè)競爭等因素影響，具有一定波動。 小結(jié) （ 1） 在交流電阻計(jì)算中，由于 JCS0374 算法在計(jì)算磁滯渦流損耗電阻增加值時(shí)僅考慮了電流密度的影響，計(jì)算結(jié)果相對偏大；而Man 算法考慮了多種敏感因素，有堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，該算法淮南～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 31 計(jì)算結(jié)果與經(jīng)典電磁場理論基本一致，因此在節(jié)能導(dǎo)線的比選中推薦采用 Man 算法。 當(dāng)環(huán)境溫度為 15℃、 額定輸送功率分別 取 3000、 4000、 6000MW時(shí) ，各種導(dǎo)線電阻見 表 41~43。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10011 . 0 11 . 0 21 . 0 31 . 0 41 . 0 5工作頻率 / H z磁滯渦流損耗系數(shù)M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法鋁線截面 : 6 3 0 m m2鋼芯截面 : 4 5 m m2電流密度 : 0 . 9 A . m m 2直流電阻 :Rd 2 0鋼絲直徑 : 2 . 8 1 m m鋁線結(jié)構(gòu) : 同 J L / G 1 A 6 3 0 / 4 5 (a)不同工作頻率 185 500 630 100011 . 0 11 . 0 21 . 0 31 . 0 41 . 0 5鋁線截面 / m m2磁滯渦流損耗系數(shù)M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法工作頻率 : 5 0 H z鋼芯截面 : 4 5 m m2電流密度 : 0 . 9 A . m m 2直流電阻 :Rd 2 0鋼絲直徑 : 2 . 8 1 m m鋁線結(jié)構(gòu) : 同 J L / G 1 A 6 3 0 / 4 5 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 27 (b) 不同鋁線截面 0 45 55 8011 . 0 11 . 0 21 . 0 31 . 0 41 . 0 5鋼芯截面 / m m2磁滯渦流損耗系數(shù)M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法工作頻率 : 5 0 H z鋁線截面 : 6 3 0 m m2電流密度 : 0 . 9 A . m m 2直流電阻 :Rd 2 0鋼絲直徑 : 2 . 8 1 m m鋁線結(jié)構(gòu) : 同 J L / G 1 A 6 3 0 / 4 5 (c) 不同鋼芯截面 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 611 . 0 11 . 0 21 . 0 31 . 0 41 . 0 5電流密度 / A . m m 2磁滯渦流損耗系數(shù)M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法工作頻率 : 5 0 H z鋁線截面 : 6 3 0 m m2鋼芯截面 : 4 5 m m2直流電阻 :Rd 2 0鋼絲直徑 : 2 . 8 1 m m鋁線結(jié)構(gòu) : 同 J L / G 1 A 6 3 0 / 4 5 (d) 不同電流密度 圖 42 磁滯渦流損耗系數(shù) 從磁滯和渦流損耗的理論分析可知，當(dāng)工作頻率越高、導(dǎo)線電流和鋼芯截面越大時(shí)，鋼芯的磁滯和渦流損耗也就越大，圖 42 中 Man算法的計(jì)算結(jié)果證明了這一結(jié)論；而 JCS0374 算法相對簡單，該算法僅考慮了電流密度的影響，且計(jì)算結(jié)果相對偏大，只能用作交流電阻近似計(jì)算。 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10011 . 0 21 . 0 41 . 0 61 . 0 81 . 1工作頻率 / H z集膚鄰近效應(yīng)系數(shù)B e s s e l算法M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法鋁線截面 : 6 3 0 m m2鋼芯截面 : 4 5 m m2電流密度 : 0 . 9 A . m m 2直流電阻 :Rd 2 0分裂間距 : →∞ (a)不同工作頻率 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 24 185 500 630 100011 . 0 21 . 0 41 . 0 61 . 0 81 . 1鋁線截面 / m m2集膚鄰近效應(yīng)系數(shù)B e s s e l算法M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法工作頻率 : 5 0 H z鋼芯截面 : 4 5 m m2電流密度 : 0 . 9 A . m m 2直流電阻 :Rd 2 0分裂間距 : →∞ (b) 不同鋁線截面 0 45 55 801 . 0 11 . 0 21 . 0 31 . 0 41 . 0 51 . 0 6鋼芯截面 / m m2集膚鄰近效應(yīng)系數(shù)B e s s e l算法M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法工作頻率 : 5 0 H z鋁線截面 : 6 3 0 m m2電流密度 : 0 . 9 A . m m 2直流電阻 :Rd 2 0分裂間距 : →∞ (c) 不同鋼芯截面 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 61 . 0 11 . 0 21 . 0 31 . 0 41 . 0 51 . 0 6電流密度 / A . m m 2集膚鄰近效應(yīng)系數(shù)B e s s e l算法 M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法工作頻率 : 5 0 H z鋁線截面 : 6 3 0 m m2鋼芯截面 : 4 5 m m2直流電阻 :Rd 2 0分裂間距 : →∞ (d) 不同電流密度 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 25 1 1 . 1 1 . 2 1 . 3 1 . 4 1 . 511 . 0 11 . 0 21 . 0 31 . 0 4規(guī)一化的溫度直流電阻集膚鄰近效應(yīng)系數(shù)B e s s e l算法M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法工作頻率 : 5 0 H z鋁線截面 : 6 3 0 m m2鋼芯截面 : 4 5 m m2電流密度 : 0 . 9 A . m m 2分裂間距 : →∞ (e) 不同 溫度直流電阻 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 21 . 0 21 . 0 31 . 0 41 . 0 51 . 0 6分裂間距 /m集膚鄰近效應(yīng)系數(shù)B e s s e l算法M o r g a n 算法J C S 0 3 7 4 算法工作頻率 : 5 0 H z鋁線截面 : 6 3 0 m m2鋼芯截面 : 4 5 m m2電流密度 : 0 . 9 A . m m 2直流電阻 :Rd 2 0 (f) 不同分裂間距 圖 41 集膚鄰近效應(yīng)系數(shù) 由經(jīng)典的電磁場理論可知，工作頻率越高、鋁線截面越大，導(dǎo)線的集膚效應(yīng)越明顯，圖 41（ a）、（ b）證明了這一結(jié)論；從圖 41（ c）可以看出，當(dāng)鋁線截面相同，隨著鋼芯截面增大，集膚效應(yīng)略有減小；導(dǎo)線電流密度對集膚和鄰近效應(yīng)基本無影響，詳見圖 41（ d）；隨著溫度升高直流電阻增大，集膚效應(yīng)整體成下降的趨勢，但降幅不斷減緩，詳見圖 41（ e）；當(dāng)分裂間距越小時(shí)，導(dǎo)線鄰近效應(yīng)越大，見圖 41（ f）中采用 Man 算法的計(jì)算結(jié)果，但 Bessel 集膚效 應(yīng)算法和 JCS0374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 26 算法未考慮鄰近效應(yīng)的影響。隨著 節(jié)能導(dǎo)線的推廣應(yīng)用， 高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線 、鋁合金芯鋁絞線和中強(qiáng)度鋁合金絞線的交流電阻的差異成為值得關(guān)心的問題。 （ 3） 中強(qiáng)度 鋁合金絞線拉斷力 較高，具有很好的弧垂特性 、 過載覆冰能力 和防振性能 ，放松使用時(shí)過載覆冰能力和防振性能進(jìn)一步提高。 故在此類區(qū)段應(yīng)用中強(qiáng)度鋁合金絞線時(shí)宜按正常張力使用（ K=），以降低桿塔高度、減少樹木砍伐。 中強(qiáng)度鋁合金絞線放松張力使用分析 中強(qiáng)度鋁合金線相對于普通導(dǎo)線自重輕、拉斷力大，按照正常張力使用時(shí)弧垂小， 直線塔能夠降低呼高； 但 由于風(fēng)偏和 張力大， 部分直線塔受 搖擺角控制需要 增大 呼高 ，耐張塔塔重和基礎(chǔ)作用力增大 ，故應(yīng)根據(jù)具體情況考慮是否采用放松張力的架設(shè)方式。 建議特高壓工程 對 中標(biāo)鋁合金芯鋁絞線再次進(jìn)行蠕變試驗(yàn)，以確定 架線設(shè) 計(jì)采用的 降溫度數(shù)。一般按照平均運(yùn)行張力條件下持續(xù) 10 年的蠕變量確定降溫度數(shù)。 導(dǎo)線蠕變和初伸長補(bǔ)償 導(dǎo)線 架設(shè)完成后受拉力會釋放塑性伸長和蠕變，稱為初伸長，并淮南～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 20 導(dǎo)致檔內(nèi)線長和弧垂增加。 選擇導(dǎo)線平均運(yùn)行應(yīng)力時(shí)，應(yīng)按不同的導(dǎo)線材料的應(yīng)力分配，使鋁股或鋁合金股的應(yīng)力不大于它們各自的疲勞極限。) 雷電搖擺角 (176。 表 34 各種導(dǎo)線結(jié)構(gòu) 每 相荷載（ kN） 導(dǎo)線型號 8 JL/G1A 630/45 8 JL(GD)/ G1A630/45 8 JL/LHA1 465/210 8 JLHA3 675 （正常） 8 JLHA3 675 （放松） 縱向 荷載 最大 荷載 平均溫 水平 荷重 (32m/s) Lh=420 Lh=500 垂直 荷重 (10mm) Lv=550 Lv=700 由于各種導(dǎo)線的 直徑 相同，其水平荷載 均相同 ； 鋼芯鋁絞線JL/G1A630/45 和 高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線 JL(GD)/G1A630/45 的 垂直 荷載基淮南～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 18 本相 同 ， 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 可降低 約 7%； 縱向荷載方面， 鋁合金芯鋁絞線縱向荷載最低，較普通導(dǎo)線降低約 9%， 中強(qiáng)度鋁合金絞線 JLHA3675由于 計(jì)算拉斷力較大 ， 因此 正常使用時(shí)的縱向荷載最高， 導(dǎo)致耐張塔單重增加約 %， 放松使用后與 鋁合金芯鋁絞線 持平 。導(dǎo)線耐張串安全系數(shù)見表 33。各導(dǎo)線過載能力見表 32。 中強(qiáng)度鋁合金絞線 JLHA3675 正常使用時(shí) 弧垂特性最好 ， 大檔距條件下優(yōu)勢更明顯 ，理想條件下平均檔距 500m 時(shí)可降低直線塔呼高約。 各導(dǎo)線 40℃ 弧垂、施放檔距及桿塔數(shù)量的計(jì)算結(jié)果見表 31。 需要指出的是，考慮到上述國網(wǎng)企標(biāo)尚未完全發(fā)布，并且照顧閱讀習(xí)慣的考慮，本報(bào)告所用導(dǎo)線型號命名與國網(wǎng)企標(biāo)有一定差異， 表 22 給出 了 對照關(guān)系 。 節(jié)能 導(dǎo)線的 參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn) 單絲材質(zhì)性能和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 三種節(jié) 能導(dǎo)線以及普通鋼芯鋁絞線 加強(qiáng)芯和導(dǎo)體所 采用單絲 主要性能對比如下表： 表 21 三種節(jié)能導(dǎo)線與鋼芯鋁絞線的單絲材質(zhì)和參數(shù)對比 材質(zhì)型號 / 性能 鍍鋅鋼絲 G1A 高強(qiáng)度鋁合金 中強(qiáng)度 鋁合金 LHA3 電工硬鋁 LY9 高導(dǎo)電 率硬鋁 LY9(GD) LHA1 LHA2 抗拉強(qiáng)度（ MPa）（ ） 1290~ 1340 325 295 250 165~200 165~200 抗拉強(qiáng)度（ MPa）（ ） 1290 315 295 240 160 160 最小延伸率（