大跨越導(dǎo)線選型及應(yīng)用實(shí)踐

邱 楠

（中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州510663）

0 引言

大跨越導(dǎo)線選型意義重大，關(guān)系著整個(gè)工程的質(zhì)量及投資，需加強(qiáng)重視。

1 大跨越導(dǎo)線選型概述

1.1 大跨越導(dǎo)線選型意義分析

導(dǎo)線選型是大跨越工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，導(dǎo)線特性在很大程度上決定了跨越塔高度及其運(yùn)行負(fù)荷、輸電性能、損耗、機(jī)械過載能力。合適的導(dǎo)線能從主體上確保大跨越工程的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能，在工程中意義重大。

1.2 大跨越導(dǎo)線選型過程中需堅(jiān)持的基本原則

大跨越工程設(shè)計(jì)過程中，導(dǎo)線選型時(shí)應(yīng)當(dāng)確保輸送容量足夠，與常規(guī)線路保持一致，避免成為輸送障礙。與常規(guī)線路配合中，應(yīng)當(dāng)確保其電氣性能、機(jī)械性能，有效提高傳輸效率，確保弧垂特性，管控工程造價(jià)。應(yīng)在現(xiàn)有的大跨越工程范圍內(nèi)對(duì)比選擇，一般不考慮開發(fā)、研制新導(dǎo)線。

2 大跨越導(dǎo)線選型實(shí)踐

本文以廣東500kV臺(tái)山電廠二期至圭峰送電線路崖門大跨越導(dǎo)線選型為例，就如何進(jìn)行選型和注意的相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行闡述，通過科學(xué)選型，確保工程質(zhì)量。

2.1 導(dǎo)線輸送容量

按系統(tǒng)要求，崖門大跨越每相導(dǎo)線載流量不小于4 137A（環(huán)境溫度為40℃時(shí)）。

2.2 跨越點(diǎn)選擇

經(jīng)綜合比較，跨越點(diǎn)選擇在崖門出海口—黃沖圩段水道附近。以耐—直—直—耐方式跨越崖門水道，跨越檔距為1 259m，耐張段長2 485m。

2.3 設(shè)計(jì)氣象條件

本大跨越設(shè)計(jì)風(fēng)速宜采用上川島10m高50年一遇10min平均最大風(fēng)速，并增加10%，即43.5m／s。考慮工程附近500kV鼓香線的大跨越線路工程設(shè)計(jì)風(fēng)速取值45.0m／s，推薦最大設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速與原500kV鼓香線大跨越取值相同，即取45.0m／s。

2.4 導(dǎo)線選型

根據(jù)規(guī)程規(guī)定，大跨越的導(dǎo)線截面一般按允許載流量選擇，并宜通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。按系統(tǒng)要求，在環(huán)溫25℃時(shí)的輸電能力應(yīng)不低于4 200MVA，相導(dǎo)線在25℃時(shí)的載流量不小于4 850A，折算至40℃時(shí)的載流量為4 137A。

2.4.1 導(dǎo)線材料

在大跨越設(shè)計(jì)中，增加導(dǎo)線抗拉強(qiáng)度，對(duì)降低跨越塔高度具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，一般都采用高強(qiáng)度大截面的導(dǎo)線。國內(nèi)已有的大跨越目前使用以下幾種導(dǎo)線：

（1）高強(qiáng)度耐熱鋼芯鋁線。這種導(dǎo)線載流量大、強(qiáng)度高，適合做大容量送電線路的大跨越導(dǎo)線。

（2）高強(qiáng)度鋁包鋼絞線。這種導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度高、載流量相對(duì)較小，適合做超大跨越檔距的大跨越導(dǎo)線。

2.4.2 相分裂數(shù)選擇

國內(nèi)設(shè)計(jì)的500kV超高壓輸電線路普遍采用四分裂，在大跨越工程中則二至四分裂均有。廣東省內(nèi)的大跨越較多采用雙分裂導(dǎo)線，采用三分裂導(dǎo)線的有武漢長江金口跨越等，四分裂導(dǎo)線為國內(nèi)大多數(shù)跨越所采用。

對(duì)大跨越工程而言，導(dǎo)線相分裂數(shù)的選擇已不是一個(gè)單純的電氣問題，它和工程的跨越規(guī)模、荷重條件、導(dǎo)線制造能力、施工組織等密切相關(guān)。

雙分裂導(dǎo)線，布置簡(jiǎn)潔，相對(duì)荷重較輕，但導(dǎo)線制造特殊。廣東省內(nèi)的大跨越多采用此布置形式，已積累較豐富的施工、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，無不良運(yùn)行記錄。

三分裂導(dǎo)線方案，一般安裝等方面不存在問題，突出問題是運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少，且特定的布置方式容易使導(dǎo)線產(chǎn)生“失穩(wěn)”現(xiàn)象，已有的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)并不理想。

四分裂導(dǎo)線方案，是使用較為廣泛的一種分裂方式，導(dǎo)線選擇面較廣，金具連接、施工安裝、運(yùn)行維護(hù)均不存在什么問題，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富。

根據(jù)上述分析，本跨越工程在導(dǎo)線選型中不考慮三分裂導(dǎo)線方案，只對(duì)雙分裂和四分裂導(dǎo)線方案進(jìn)行選型、塔高計(jì)算等比較。

2.4.3 導(dǎo)線方案比較

結(jié)合本跨越工程的輸送要求和跨越條件，本工程擬選用特強(qiáng)鋼芯耐熱鋁合金絞線2×KTACSR／EST－720、2×KTACSR／EST－910、2×KTACSR／EST－1000、4×KTACSR／EST－530，國產(chǎn)特強(qiáng)鋼芯鋁合金絞線4×AACSR／EST－640／290，加強(qiáng)型鋼芯鋁合金絞線4×LHAGJ－630／80等6種導(dǎo)線型號(hào)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，它們的拉力重量比均處于11.89～15.90區(qū)間。6種導(dǎo)線方案的組合形式、最大使用張力、導(dǎo)線總耗量、跨越塔塔重、基礎(chǔ)混凝土量及可比部分（導(dǎo)線、跨越塔和基礎(chǔ)）的投資對(duì)比等具體如表1所示。

2.4.4 推薦線型

根據(jù)表1比較結(jié)果，采用四分裂的方案4、5、6時(shí)，水平、垂直荷載和耐張塔的張力均較雙分裂導(dǎo)線方案1、2、3大得多，鐵塔和基礎(chǔ)的費(fèi)用因而較大，工程造價(jià)較昂貴。雙分裂方案自1995年起在廣東省500kV沙江Ⅱ回等共7處大跨越建成投運(yùn)，有豐富經(jīng)驗(yàn)，效果良好。方案1在線溫達(dá)到其極限時(shí)，載流量不滿足要求，不予采用；方案2、3各方面相差不大，考慮線損并為系統(tǒng)發(fā)展留有一定裕度，方案3應(yīng)優(yōu)于方案2，推薦采用方案3的2×KTACSR／EST－1000型特強(qiáng)鋼芯耐熱鋁合金絞線，導(dǎo)線采用相雙分裂、水平排列，導(dǎo)線水平分裂間距取700mm。

表" 采用不同型號(hào)導(dǎo)線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3 結(jié)語

總而言之，做好大跨越導(dǎo)線合理選型工作，可以有效實(shí)現(xiàn)大跨越工程項(xiàng)目的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性能，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視。

［1］王軼文.東南沿海地區(qū)大跨越導(dǎo)線選型新思路［J］.浙江電力，2012（8）：17－20.

［2］陰酉龍，項(xiàng)川，蘇靜，等.大跨越導(dǎo)線與塔高經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化研究［J］.華東電力，2014（7）：1452－1456.

［3］王澤飛.大跨越導(dǎo)線斷股原因探析［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（7）：142－143.