梁鵬

（淮北萬(wàn)里電力規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，安徽 淮北 235000）

導(dǎo)線作為輸電線路最主要的部件之一，它要滿足線路的主要功能—輸送電能的要求，同時(shí)要安全可靠地運(yùn)行，對(duì)輸電線路還要求滿足環(huán)境保護(hù)的要求，而且還要在經(jīng)濟(jì)上合適。因此，對(duì)導(dǎo)線在電氣和機(jī)械兩方面都提出了嚴(yán)格的要求。為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離電能輸送的目標(biāo)，在進(jìn)行輸電線路的設(shè)計(jì)時(shí)，需要通過(guò)對(duì)導(dǎo)線的選用，進(jìn)行高壓輸電線路的建設(shè)。在當(dāng)前的導(dǎo)線材料中，鋼芯鋁絞線具有較為良好的性能，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的穩(wěn)定性。通過(guò)從電氣、經(jīng)濟(jì)兩方面展開(kāi)性能的對(duì)比，傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線具有較高的投資成本，因此，為了提高工程造價(jià)水平，往往需要進(jìn)行節(jié)能導(dǎo)線的選取，能夠有效地減少在輸電線路建設(shè)過(guò)程中所需要的投資成本和能耗，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)較大的環(huán)境效益。

1 導(dǎo)線的主要類(lèi)型

當(dāng)前市面上有多種導(dǎo)線類(lèi)型，在進(jìn)行具體的選擇時(shí)，如果所選用的類(lèi)型具有較高的適用性和合理性，那么能夠有效地實(shí)現(xiàn)能耗的降低。反之，如果所應(yīng)用的導(dǎo)線不夠合理，不僅會(huì)增加成本的損耗，同時(shí)還會(huì)影響到電能運(yùn)輸?shù)男省Ｔ趥鹘y(tǒng)的輸電線路建設(shè)過(guò)程中，一般以鋼芯鋁絞線為主。當(dāng)前，我國(guó)的社會(huì)發(fā)展速度越來(lái)越快，也帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，從而促進(jìn)了導(dǎo)線技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升，在導(dǎo)線這一領(lǐng)域，取得了很大的突破。現(xiàn)階段，推出了多種多樣的導(dǎo)線類(lèi)型，而且在性能上也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的優(yōu)化和升級(jí)。為了確保電能輸送過(guò)程中，所具有的安全性和高效率，避免出現(xiàn)輸電損失，面對(duì)當(dāng)前多種類(lèi)型的導(dǎo)線，也要進(jìn)行合理的選擇，不僅要重點(diǎn)關(guān)注其性能的安全性和可靠性。同時(shí)，還要充分考慮該種導(dǎo)線類(lèi)型的造價(jià)成本，并且也要重視導(dǎo)線所實(shí)現(xiàn)的節(jié)能效果，在最大程度上減少生活污染。當(dāng)前，在市場(chǎng)上有多種導(dǎo)線類(lèi)型，除了傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線，還有鋼芯、金芯、鋁合金芯高導(dǎo)電率絞線。因此，也要在其具體性能的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行合理的選擇。

2 導(dǎo)線的電氣性能

在具體的工程建設(shè)中，為了確保所選用的導(dǎo)線具有較高的合理性，首要考慮的條件就是電氣性能。導(dǎo)線所具有的電氣性能直接影響到在電能運(yùn)輸過(guò)程中所具有的載流量，進(jìn)而會(huì)對(duì)電力輸送的效率及具體的能力產(chǎn)生決定性的影響。因此，在進(jìn)行導(dǎo)線的選擇時(shí)，要確保其具有足夠的承載能力，這樣才能夠保障導(dǎo)線具有較大的載流量，即便在運(yùn)行過(guò)程中存在線路事故，也能夠?qū)⑺斐傻陌踩绊懣刂圃谧钚?。電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，也要對(duì)電能所產(chǎn)生的導(dǎo)線過(guò)載流量帶來(lái)的影響做到充分考慮。同時(shí)，還要結(jié)合具體的氣候變化，針對(duì)該項(xiàng)條件所影響的導(dǎo)線性能，做到充分考慮。在進(jìn)行具體參數(shù)的核算時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注導(dǎo)線所具有的抗寒、耐熱等性能。如果具有較大的溫差，會(huì)使導(dǎo)線受到不利的影響，針對(duì)周?chē)h(huán)境以及溫度的改變，要保障所建設(shè)的導(dǎo)線線路具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，這樣才能夠在最大程度上，延長(zhǎng)導(dǎo)線使用壽命。對(duì)于鋁合金、鋼芯鋁絞線等類(lèi)型而言，其具體的耐熱范圍控制在80℃以內(nèi)，如果不能夠有效地進(jìn)行溫度控制，導(dǎo)致其超過(guò)了限定的控制范圍，就可能會(huì)降低導(dǎo)線性能的穩(wěn)定性，造成其出現(xiàn)故障的概率大大增加，從而帶來(lái)較為嚴(yán)重的安全隱患。

針對(duì)差異性的導(dǎo)線而言，在載流量、輸送功率上都有著不同之處，因此經(jīng)過(guò)進(jìn)行導(dǎo)線輸出功率的計(jì)算得知，整體上不存在較大的差距。相比較傳統(tǒng)導(dǎo)線而言，節(jié)能型的導(dǎo)線具有更加顯著的優(yōu)勢(shì)，因此在進(jìn)行電阻損耗的計(jì)算時(shí)，要確保精準(zhǔn)性，同時(shí)還要對(duì)多種影響因素做到充分考慮，比如，交流電阻、額定電流、分裂根數(shù)等，利用具體的公式，對(duì)多種類(lèi)型的導(dǎo)線參數(shù)展開(kāi)計(jì)算，再分別進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較與分析。在此基礎(chǔ)之上，就能夠有效地對(duì)于不同類(lèi)型的導(dǎo)線所具有的電氣性能，進(jìn)行綜合判斷，進(jìn)一步評(píng)價(jià)所具有的節(jié)能效果。通過(guò)計(jì)算得知，導(dǎo)線的節(jié)能效果和其輸送效率呈現(xiàn)正相關(guān)，導(dǎo)線具有越大的輸送功率，就能越好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。進(jìn)一步對(duì)比分析各種類(lèi)型導(dǎo)線所具有的電氣性能，按照性能從高到低選擇了4種導(dǎo)線，分別為鋼芯鋁絞線、中強(qiáng)度全鋁合金絞線、鋁合金芯鋁絞線、高導(dǎo)電率鋼芯鋁絞線。

3 導(dǎo)線的機(jī)械特性

進(jìn)一步對(duì)比分析各種類(lèi)型的導(dǎo)線所具有的機(jī)械特性，探索出導(dǎo)線弧垂重量和桿塔之間有著密切的聯(lián)系。因此，在進(jìn)行導(dǎo)線性能的判斷分析時(shí)，也要進(jìn)行導(dǎo)線所具有的弧垂性的深入分析，如果所處環(huán)境溫度較高，那么在此基礎(chǔ)之上，還要對(duì)導(dǎo)線的拉力、自重等要素展開(kāi)進(jìn)一步的參考。例如，基于40℃提高導(dǎo)線弧垂計(jì)算的精準(zhǔn)性，要對(duì)其所具有的最小的弧垂做好觀察以及記錄工作。同時(shí)，還要進(jìn)行導(dǎo)線風(fēng)偏角的計(jì)算。一般情況下，如果平均風(fēng)速處于27m/s，導(dǎo)線能夠達(dá)到垂直荷載的最小值。所以要通過(guò)塔型設(shè)計(jì)，盡可能減少風(fēng)偏角，同時(shí)還要針對(duì)塑性指標(biāo)，加強(qiáng)記錄和分析。對(duì)于導(dǎo)線而言，所具有的機(jī)械特性涉及到多種內(nèi)容，比如，荷載弧垂、風(fēng)偏角等。以下就針對(duì)不同的機(jī)械特性，展開(kāi)不同類(lèi)型導(dǎo)線性能的比較分析。對(duì)于弧垂特性而言，在這些導(dǎo)線中，中強(qiáng)度全鋁合金絞線具有良好的性能。對(duì)于其他類(lèi)型的導(dǎo)線而言，在這一方面不存在較大的差異，而針對(duì)水平荷載來(lái)說(shuō)，這些導(dǎo)線類(lèi)型基本具有同樣的荷載。對(duì)于順線張力和垂直荷載這兩方面來(lái)看，鋁合金芯鋁絞線都存在偏小的情況。

4 導(dǎo)線選擇的注意事項(xiàng)

4.1 按需求選擇

對(duì)于當(dāng)前的導(dǎo)線市場(chǎng)而言，在進(jìn)行選擇的過(guò)程中，要遵循專業(yè)性的指導(dǎo)意見(jiàn)，避免出現(xiàn)隨意、盲目的選擇。面對(duì)多種類(lèi)型的導(dǎo)線，其種類(lèi)也具有較高的復(fù)雜性，而且導(dǎo)線所具有的使用年限以及具體的造價(jià)成本，都會(huì)直接影響到電線電路的正常工作，甚至還直接決定了運(yùn)行的安全性。所以這也說(shuō)明在高壓輸電線路的建設(shè)過(guò)程中，導(dǎo)線的選擇具有重要的意義，因此要在遵循保障線路合理性、安全性的基礎(chǔ)之上，對(duì)于導(dǎo)線所涉及到的工程成本，進(jìn)行充分的考慮。同時(shí)，還要盡可能地降低生活污染，從噪音能耗以及增擴(kuò)容量等多角度，進(jìn)行充分的考慮。因此在電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也要能夠充分考察導(dǎo)線所存在的噪聲、電磁場(chǎng)等問(wèn)題，同時(shí)還要從經(jīng)濟(jì)的角度進(jìn)行考慮和分析。

4.2 按電氣性能選擇

通常情況下，隨著輸電效率越來(lái)越高，也會(huì)讓其具有更大的導(dǎo)線載流量，所以在進(jìn)行導(dǎo)線的選擇工作中，具體應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在電氣性能，這也是在進(jìn)行導(dǎo)線選擇時(shí)一項(xiàng)重要的參考因素。所以，要以承載電流作為優(yōu)先考慮的標(biāo)準(zhǔn)，在具體的電流工作中，也要能夠根據(jù)環(huán)境、天氣以及周?chē)那闆r，對(duì)輸電運(yùn)行的安全性和效率做到充分的考慮。通過(guò)對(duì)線材指標(biāo)計(jì)算的統(tǒng)計(jì)，才能夠提高在不同的溫度條件下所出現(xiàn)的性能改變的可視性水平，從而按照極端的條件之下導(dǎo)線所具有的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)導(dǎo)線材料性能以及環(huán)境在極端性條件所造成的矛盾沖突實(shí)現(xiàn)有效的避免，防止其對(duì)于電能的傳輸造成不利的影響。

4.3 導(dǎo)線機(jī)械特性

在進(jìn)行導(dǎo)線性能的分析時(shí)，一個(gè)重要的內(nèi)容就是導(dǎo)線的弧垂，所以也對(duì)此提出了基本的要求。通過(guò)導(dǎo)線影響因素實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)Σ煌膶?dǎo)線條件下所產(chǎn)生的性能影響展開(kāi)進(jìn)一步的分析?；谝话愕?0℃環(huán)境之下，在進(jìn)行桿塔重量的計(jì)算時(shí)，也要以最小的弧垂作為重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)在眾多影響因素中，還要關(guān)注風(fēng)偏角。通過(guò)對(duì)塑性指標(biāo)的有效選擇，能夠?qū)V值起到有效的控制效果，從而實(shí)現(xiàn)塔型的固定。這樣能夠滿足不同鋁絞線對(duì)于搖擺系數(shù)的要求，能夠滿足上述要求的設(shè)計(jì)模式也被叫做塔型設(shè)計(jì)模式。另外，為了對(duì)風(fēng)偏角過(guò)大所造成的影響進(jìn)行有效的處理，可以進(jìn)一步疊加其高度，也可以通過(guò)較為特殊的形狀，防止出現(xiàn)搖擺腳的問(wèn)題。在具體的處理工作中，要對(duì)相關(guān)專業(yè)人士的意見(jiàn)做到充分的咨詢和考慮。

5 導(dǎo)線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

5.1 線材價(jià)格

在當(dāng)前的電網(wǎng)建設(shè)中所涉及到的價(jià)格成本，一半都來(lái)自于各種電氣設(shè)備、線路材料。因此，在當(dāng)前項(xiàng)目成本的控制中，有效地把控電網(wǎng)價(jià)格屬于一項(xiàng)關(guān)鍵的工作內(nèi)容。對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言，在進(jìn)行線路型號(hào)的選擇時(shí)，要充分考慮具體的設(shè)計(jì)要求以及質(zhì)量。在此基礎(chǔ)之上，確保能夠?qū)崿F(xiàn)材料成本的縮小，確保項(xiàng)目預(yù)算成本能夠涵蓋實(shí)際的成本。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要考慮的條件包括導(dǎo)線的價(jià)格以及具體的性價(jià)比。從價(jià)格上來(lái)看，在當(dāng)前的導(dǎo)線市場(chǎng)中，高導(dǎo)電率鋁絞線具有著較高的市場(chǎng)價(jià)值。

5.2 項(xiàng)目建材損耗

對(duì)于鋼材損耗而言，一個(gè)具體的決定因素就是耗鋼量以及塔型。同時(shí)，在這過(guò)程中所收集到的參數(shù)的影響因素也有許多，其中包括線路材料、負(fù)荷線路、弧垂度、橫向承擔(dān)規(guī)格等方面。在具體的數(shù)據(jù)考察中，根據(jù)相關(guān)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比較普通型的高導(dǎo)電而言，鋼芯鋁絞線具有較大的差異，在損耗率方面處于劣勢(shì)的地位。即便這二者從垂直負(fù)荷、線材張力等方面都較為相似，但是卻具有一致的耗損率。

5.3 造價(jià)和項(xiàng)目成本

為了有效地進(jìn)行周期項(xiàng)目成本的縮小，從周期上來(lái)看，不同類(lèi)型的線材也有著不同的周期。比如，對(duì)于鋁合金高檔線材而言，具體的周期在3年左右。而中等強(qiáng)度的鋁合金線材，周期在4年。對(duì)于高層度鋼芯導(dǎo)線以及普通類(lèi)型而言，甚至能夠達(dá)到7～8年的周期，通過(guò)進(jìn)一步綜合實(shí)際的成本投入以及對(duì)經(jīng)濟(jì)性因素的充分考慮，在當(dāng)前的成本計(jì)算中，為了推算投資項(xiàng)目所具有的收益和合理性，也可以將年費(fèi)用法納入到成本中，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的推行。通過(guò)對(duì)各種電線通路所具有的成本消耗、維修運(yùn)行消耗、線路損耗進(jìn)行收集，并結(jié)合既得利益的分析，能夠展開(kāi)進(jìn)一步的統(tǒng)籌規(guī)劃。具體的方法如下：首先，進(jìn)行所獲得利潤(rùn)的轉(zhuǎn)化，讓其成為比率，之后在首年費(fèi)用總額中加入，并通過(guò)對(duì)于各種年周期運(yùn)行的均攤方法，對(duì)具體項(xiàng)目所具有的費(fèi)用消耗以及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步的明確。在對(duì)線路材料展開(kāi)統(tǒng)籌規(guī)劃的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要計(jì)算所需要的預(yù)算額度，同時(shí)還要注意以下事項(xiàng)：首先，對(duì)項(xiàng)目資金來(lái)說(shuō)，要通過(guò)分批發(fā)放的方式，按照2年為一般壽命周期，5年要進(jìn)行總體規(guī)劃的60%的發(fā)放，而在第二年按照一定的規(guī)律，進(jìn)行剩下的40%的發(fā)放；其次，對(duì)于年損耗數(shù)量來(lái)說(shuō)，以3100h作為最高限額，具體的設(shè)備維護(hù)損耗率設(shè)置為13%。同時(shí)在總投資中，以占比10%為具體回收率的標(biāo)準(zhǔn)，最后還要按照當(dāng)前的實(shí)際計(jì)費(fèi)電價(jià)，對(duì)全年所產(chǎn)生的費(fèi)用消耗做到進(jìn)一步的規(guī)劃。設(shè)計(jì)人員要充分結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際情況，做好考察工作，同時(shí)還要對(duì)導(dǎo)線類(lèi)型展開(kāi)科學(xué)的次序排列，按照高導(dǎo)性、中導(dǎo)型、低導(dǎo)型、一般型展開(kāi)類(lèi)別的劃分。根據(jù)具體的計(jì)算結(jié)果得知，從年費(fèi)用由低到高，進(jìn)行了不同類(lèi)型導(dǎo)線的排序，分別為鋼芯高導(dǎo)電鋁絞線、中強(qiáng)度鋁合金絞線、鋁合金芯高導(dǎo)鋁絞線。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高壓線路的輸送過(guò)程中，一項(xiàng)重要的設(shè)備就是導(dǎo)線，這也直接影響到線路能否順利的運(yùn)輸。本文針對(duì)當(dāng)前所具有的不同類(lèi)型的導(dǎo)線，從性能上展開(kāi)了比較分析得知，傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線不僅具有較高的投資成本，同時(shí)也難以實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。因此，在進(jìn)行導(dǎo)線的選擇時(shí)，要優(yōu)先選擇節(jié)能型導(dǎo)線，不僅能夠有效地降低能耗，同時(shí)還能夠控制工程造價(jià)成本、提高造價(jià)水平、減少資金投入，實(shí)現(xiàn)較大的環(huán)境保護(hù)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。