節能導線在高壓輸電線路設計中的應用

一、高壓輸電線路設計概述

高壓輸電線路建設工作是極為重要的電力工程，該工程的作業有效性取決于高壓輸電線路設計的合理性和可行性，所以高壓輸電線路設計工作至關重要。為了能確保設計方案具有實用價值，在設計工作中相關工作人員應該遵循實事求是和因地制宜原則。而且，在設計時應該經過以下幾項流程：首先，設計準備。高壓輸電線路設計工作具有任務量大且復雜性高的特點，在設計環節稍有不慎就容易埋下安全隱患。其次，草圖擬定。設計工作并非一蹴而就，在高壓輸電線路設計方案定稿前必然會經過無數次修改。因此，設計工作中需要先做好草圖擬定工作，基于現場實際情況開展圖紙和方案修改，便于提高設計有效性。在此環節，應著重考慮外部環境變化所帶來的影響，需重點關注防雷、防爆、絕緣等方面的優化設計。最后，施工分析。開展高壓輸電線路設計的根本目的，是為高壓輸電線路架設工作提供依據，所以在設計時還需要考慮設計圖紙和方案的可操作性。為此，在實踐作業環節相關工作人員需要嚴格開展施工分析，及時發現設計中的不合理之處并立即進行修改，并開展全過程管理，為提高設計有效性奠定基礎。

二、電力系統中高壓電纜輸電線路設計流程

高壓電纜輸電線路具有容量大、輸送距離長等特點，在線路設計方面容易受到各種復雜因素影響，給線路安全運行帶來威脅。因此在線路設計方面，應做好準備工作，使線路設計得到完善。在前期工作中，還應加強線路環境、地區地形等各方面的勘查，在加強科學技術運用的同時，結合經驗提出完善設計方案，加強線路設計可行性研究。通過深入調查，對線路建設使用的各種設備和材料展開分析，完成最佳方案的選擇，能夠使線路建設和使用風險得到降低。在實踐設計工作中，還應加強線路設計過程管理，確認前期準備工作情況，并做好通信技術文件修訂和管理，使線路潛在風險得到全面把控。通過綜合分析，提出科學設計辦法，能夠使線路操作具有科學性。

三、高壓輸配電線路線纜選型分析

在電力系統中，設計高壓電纜輸電線路還應做好線纜選型。主干線路多采用軟鋁絞線，具有較高導電率，能夠使線路損耗得到降低。在架空線路中，多采用損耗低、電阻小的同心絞線，擁有良好自阻尼性能。該類導線為密閉結構，能夠避免鋼芯被破壞，在惡劣環境中得到了廣泛運用。在資金充足的情況下，可以采用復合絞線，擁有較強抗拉伸性能、抗扭轉能力，并且熱膨脹系數較低，綜合性能優良。針對重要線路，還要使用單芯電纜，使接頭數盡可能減少。在交流系統中，需要采用隔磁處理鋼絲鎧裝電纜。結合線路氣候、地理等條件，可以完成相應規格線纜選擇。如在高溫、高濕環境中，可以采用乙丙橡膠絕緣電纜，不僅擁有良好電氣性能，同時機械性能較強。從電纜載流量上來看，管徑達到50mm以上的管壁薄，容易出現冷彎變形問題。在室外環境中，電纜多明敷架設，容易受土壤水分遷徙因素影響，出現濕度和熱阻系數變大問題。根據電纜溫升、電壓損失等因素，長電流回路應做好電纜截面選擇，加強電流密度校驗，保證線路運行安全性。在同一供電回路中，采用不同電纜應保證芯截面相同。為保證電纜安全運行，設計時還應保證電纜額定電壓比安裝點供電系統額定電壓大，持續允許電流不小于負載電流，芯截面則需要達到線路短路時的穩定性要求。此外，還應加強長度驗算，保證電壓降、末端最小短路電流等達到要求，使電纜擁有良好耐放電性能。

四、導線在設計過程中的應用要點

（一）合理選擇的導線

首先，研發人員可以從用戶使用和工廠成本兩個角度進行切入，全面升級導線的橫截面，確定一個最合理的導線橫截面數值，盡最大可能地降低配電過程中的能耗，降低成本，提高效益。其次，可采用架空中間絕緣導線的方法，降低高壓配電線路中的能耗。一方面可以保障輸配電線路中設備的安全性和可靠性，降低線路與線路間發生斷路的概率，另一方面能較大程度地降低線路操作時的停電頻率。最后，可以采用單芯的絕緣性導線。

（二）線材價格

就實踐經驗而言，電網建設成本費用的50%以上集中于各類設備及原材料采購，因此，線材的價格因素成為電網項目成本控制的關鍵點。在線材設計選型過程中，設計師需在滿足項目使用需求的基礎上盡可能地縮減線材成本，以保證項目實際成本小于項目預算成本。在選材過程中，設計人員需優先考慮導線的單位價格以及線材密度。

（五）項目建材損耗

在桿塔鋼材損耗方面，影響塔型以及耗鋼量的因素較多，主要因素有線材荷載、橫擔規格、線材弧垂等參數。在對某項目的11mm冰區導線數據進行系統性分析后得知，鋼芯類鋁絞線的高導電型與普通型在線材張力、垂直荷載以及風偏角度等機械指標方面具有一定的相似性，在建材損耗數量方面兩者大致相當，但對比其他類型節能導線損耗則處于劣勢。

五、結語

在高壓電纜輸電線路設計中，還應實現線路合理規劃，科學完成路徑和線纜選擇。實際在線路設計過程中，還應掌握線路設計要點，合理進行接地、防雷等各環節設計，以便取得理想設計效果，使電力系統運行質量得到提高，為人們安全、可靠用電提供保障。

本文來源：《魅力中國》：http://www.007hgw.com/w/wy/25805.html