[發(fā)明專利]一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410261138.7
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN105226553A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃彭;劉蕊;莫娟;李磊;馮國巍;樊寶珍
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02G1/00
• 分類號(hào): H02G1/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種導(dǎo)線選型比較方法，更具體涉及一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著國內(nèi)導(dǎo)線的制造水平的提高，陸續(xù)研發(fā)了多種新型節(jié)能導(dǎo)線，目前，比較具備推廣應(yīng)用條件的節(jié)能類導(dǎo)線主要包括：鋼芯高導(dǎo)電率硬鋁絞線、鋁合金芯鋁絞線和中強(qiáng)度全鋁合金絞線三類。鋼芯高導(dǎo)電率鋁絞線是以多根鍍鋅鋼線為芯，外部同心絞合多層導(dǎo)電率在61.5％IACS至63％IACS之間的硬鋁線構(gòu)成的絞線。鋁合金芯高導(dǎo)電率鋁絞線以多根導(dǎo)電率為52.5％IACS或53％IACS的鋁合金線同心絞合為芯，外部同心絞合多層導(dǎo)電率在61.5％IACS至63％IACS之間的硬鋁線構(gòu)成的絞線。中強(qiáng)度鋁合金絞線由多根導(dǎo)電率不低于58.5％IACS，最小抗拉強(qiáng)度在230MPa至295MPa之間的中強(qiáng)度鋁合金線同心絞合而成的絞線。與鋼芯鋁絞線相比，節(jié)能導(dǎo)線的電氣和機(jī)械性能基本相同，但其導(dǎo)電性能都得到了較大的提高。在以往的導(dǎo)線選型中，由于國內(nèi)架空輸電線路中普遍采用的是鋼芯鋁絞線，設(shè)計(jì)者們在確定了導(dǎo)線截面和分裂數(shù)后，無需對導(dǎo)線型號(hào)進(jìn)行選擇，節(jié)能導(dǎo)線的開發(fā)問世為電力設(shè)計(jì)者提供了充分的選擇余地。因此，在結(jié)合實(shí)際工程，完成節(jié)能導(dǎo)線的選型設(shè)計(jì)，推薦出工程中選用技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的導(dǎo)線型號(hào)，對線路建設(shè)有著極其重要的意義。

本申請通過對節(jié)能導(dǎo)線與普通鋼芯鋁絞線進(jìn)行電氣性能、機(jī)械性能和經(jīng)濟(jì)性能的綜合比較，達(dá)到合理應(yīng)用節(jié)能導(dǎo)線的目的。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法，該方法推薦出工程中采用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的新型節(jié)能導(dǎo)線。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法，所述方法包括以下步驟：

(1)確定經(jīng)濟(jì)電流密度；

(2)確定輸電線路額定電流；

(3)推薦導(dǎo)線組合方案；

(4)比較電氣性能；

(5)比較機(jī)械性能；

(6)比較經(jīng)濟(jì)性能。

本發(fā)明提供的一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法，所述步驟(1)中的電流密度通過工程中規(guī)劃的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)和水電部1965年頒布的經(jīng)濟(jì)電流密度值確定。

本發(fā)明提供的一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法，所述步驟(2)中的額定電流通過下式確定：

I=P3Ucosα---(1)]]>

式中：I為額定電流，單位為安培；P為額定輸送功率，單位為千瓦；U為額定電壓，單位為千伏；cosα為功率因數(shù)。

本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法，所述步驟(3)根據(jù)所述額定電流和經(jīng)濟(jì)電流密度，確定交流輸電線路中每相采用導(dǎo)線的總截面；按照總截面的大小，確定出輸電線路導(dǎo)線截面和分裂數(shù)；在導(dǎo)線分裂方式和截面不變的基礎(chǔ)上，更換不同類型的節(jié)能導(dǎo)線型號(hào)，形成不同類型的節(jié)能導(dǎo)線組合方案。

本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法，所述步驟(4)中電氣性能包含電磁環(huán)境、導(dǎo)線載流量及電阻損耗；

每類導(dǎo)線組合方案的所述電阻損耗通過下式確定：

Q＝I²·R·τ×10^-3(2)

式中：Q為電阻損耗能量，單位為千瓦·小時(shí)；I為負(fù)荷電流，單位為安培；τ為線路損耗小時(shí)數(shù)，單位為小時(shí)；R為線路總電阻，單位為歐姆。

本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法，所述步驟(5)中的機(jī)械性能包含導(dǎo)線的弧垂特性、懸點(diǎn)應(yīng)力、覆冰過載能力、導(dǎo)線對桿塔的風(fēng)偏角和導(dǎo)線對桿塔荷載的影響。

本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種架空輸電線路設(shè)計(jì)中的節(jié)能導(dǎo)線選型方法，所述步驟(6)中的經(jīng)濟(jì)性能包括導(dǎo)線、絕緣子、金具、桿塔鋼材和基礎(chǔ)用量工程初期投資并結(jié)合線路的電能損耗進(jìn)行年費(fèi)用比較。