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當(dāng)前位置:安徽亨利儀表電纜有限公司>>公司動(dòng)態(tài)>>耐熱鋁合金導(dǎo)線的發(fā)展空間
目前,我國電網(wǎng)輸電能力不足的問題十分突出,而在輸電線路擴(kuò)容改造中,尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)人口稠密地區(qū),由于走廊資源的缺乏,遇到了種種阻力。
zui近,*公司已經(jīng)明確各省電力部門,必須充分利用現(xiàn)有的電力走廊資源,制定提高送電線路耐受溫度的技術(shù),要采用耐熱導(dǎo)線,增強(qiáng)熱穩(wěn)定水平提高線路的輸電能力。將提高輸電線路導(dǎo)線的運(yùn)行溫度,作為電網(wǎng)改造的重要手段。國家決定啟動(dòng)特高壓工程,其中一個(gè)重要理由:就是一條特高壓線路走廊相當(dāng)于五條超高壓線路走廊的輸送容量,以單回路計(jì),單位走廊面積的輸送電力可提高到三倍以上。
在線路狹窄地區(qū),只需要更換相近截面規(guī)格的鋁線耐熱鋁合金導(dǎo)線,基本上不需要征用土地更換鐵塔,就能滿足增加輸電容量的要求,使原有線路提高了輸電容量40%至60%,不僅節(jié)約了大量的工程投資、架塔所需的寶貴的土地資源,而且施工快速,產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
專家分析指出,由于長期以來電網(wǎng)建設(shè)投入不足,電網(wǎng)建設(shè)欠帳較多,跨區(qū)跨省聯(lián)絡(luò)線路,大電源送出線路和負(fù)荷中心輸入線路"卡脖子"現(xiàn)象比較普遍,配網(wǎng)供電能力也相對不足,在一定程度上存在"送不出,落不下,用不上"的問題,制約作用明顯,難以滿足日益增長的人民生產(chǎn)生活的實(shí)際需要。以60%IACS耐熱鋁合金輸電導(dǎo)線改造城鄉(xiāng)電網(wǎng),既節(jié)約又環(huán)保還能增加輸電能力,是一項(xiàng)"綠色制造"的示范項(xiàng)目,具有重大推廣應(yīng)用價(jià)值。
目前,我國架空輸電線路所使用的導(dǎo)線基本上仍舊是傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線(LGJ),由于其耐熱性能相對較差,輸電容量受到一定限制而且輸電損失較大。而高強(qiáng)度耐熱鋁合金是具有較高的抗拉強(qiáng)度又有很好耐熱性能的鋁合金導(dǎo)體材料,做成導(dǎo)線后使用溫度高、耐熱性好、載流量大、抗拉力大等突出優(yōu)點(diǎn),在國外已普遍使用,效果良好。特高強(qiáng)度耐熱鋁合金導(dǎo)線用于舊線路改造,增容效果突出,并可節(jié)約大量的金屬材料和基建投資,尤其適用于需要高強(qiáng)度、容量大的線路,在長距離、大跨越、超高壓輸電中,獨(dú)占優(yōu)勢,在電網(wǎng)改造中,是既先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)的好產(chǎn)品,它是普通鋼芯鋁絞線的更新?lián)Q代產(chǎn)品,也是節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地(節(jié)約輸電走廊)的產(chǎn)品,如大跨越線路,可顯著地提高輸送容量和線路安全性。特高強(qiáng)度耐熱鋁合金導(dǎo)線的使用將帶來顯著地社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。將成為我國在大跨越輸電線路中一種非常重要的新型架空導(dǎo)線。
專家指出,在我國電力線路建設(shè)中,特別是在西部地區(qū),遇到越來越多的大跨越或者大落差的區(qū)域,需要使用既能輸送大電流,又能承受大張力的導(dǎo)線。使用耐熱鋁合金導(dǎo)線的單價(jià)雖然是普通導(dǎo)線的1.58倍,但它比使用普通導(dǎo)線的線路綜合造價(jià)要低許多。因?yàn)樗纱嫫胀芸諏?dǎo)線,節(jié)約土地資源,而且使線路結(jié)構(gòu)簡化,省去許多零部件,在相同導(dǎo)電截面的輸電線路上不需要大的投入,尤其在線路走廊狹窄地區(qū),只需要更換相近導(dǎo)電截面的導(dǎo)線,基本上不需要更換鐵塔既能滿足強(qiáng)度和導(dǎo)線對地尺度安全的要求,可在150℃高溫下正常輸電(普通導(dǎo)線zui高工作溫度只有90℃),同時(shí)增加了40%~60%的輸電容量。由于導(dǎo)電率的提高,可使線路工程節(jié)省大量投資。據(jù)測算,導(dǎo)電率相差1個(gè)百分點(diǎn),在220KV電壓條件下,經(jīng)濟(jì)電流密度輸送,按現(xiàn)行電價(jià)計(jì)算,每公里減少電力損耗將達(dá)20萬元左右。
資料顯示,日本已大量使用60%導(dǎo)電率耐熱鋁合金導(dǎo)線代替普通鋼芯鋁絞線,使用量已占全國輸電線路總長的70%。目前日本的高強(qiáng)度耐熱鋁合金線技術(shù)指標(biāo)中,其抗拉強(qiáng)度為225Mpa(直徑4.0mm),比58%IACS、60%IACS耐熱鋁合金線高41.5~46.7%,以接近高強(qiáng)度鋁-鎂-硅合金(A2型)線??稍?50℃下長期使用,載流量比鋼芯鋁絞線提高80~*,顯著地增大線路容量,載流量高于鋁-鎂-硅合金線,達(dá)93.2%,在150℃使用溫度下,高達(dá)127%,即載流量可提高1.27倍,是高壓及超高壓大跨越線路*的新線種。美國、加拿大、 在輸電線路上使用耐熱鋁合金導(dǎo)線也有相當(dāng)數(shù)量,東南亞地區(qū)的使用量也正以較大幅度上升。
zui近,上海中天鋁線有限公司成功研發(fā)出60%高導(dǎo)電率耐熱鋁合金導(dǎo)線,可使導(dǎo)線的載流量提高1.4~1.6倍,技術(shù)達(dá)到了先進(jìn)水平,*。
2008年前,為保證 安全可靠供電,北京在加強(qiáng)和完善500千伏電網(wǎng),保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,還將投資配套新建200千伏輸變電工程3項(xiàng)、110千伏輸變電工程4項(xiàng)、 中心區(qū)電力隧道和110千伏架空線入地工程、24個(gè) 場館及配套設(shè)施處電源工程、 場館周邊59條道路和5座橋梁改擴(kuò)建相關(guān)10千伏架空線入地工程等。為完成此項(xiàng)大規(guī)模的電力改造工程,北京電力制定了相應(yīng)的"首都標(biāo)準(zhǔn)"。
0%IACS耐熱鋁合金導(dǎo)線與現(xiàn)有的各種架空導(dǎo)線相比,具有耐高溫、高導(dǎo)電率等優(yōu)點(diǎn),特別適用于城網(wǎng)電網(wǎng)增容改造的線路。目前,我國220KV以上電網(wǎng)的大跨越工程由于其強(qiáng)度的特殊要求,都采用鋼芯鋁合金導(dǎo)線系列的產(chǎn)品,除少數(shù)幾條跨越采用國產(chǎn)的鋼芯鋁合金導(dǎo)線以外,大部分都采用進(jìn)口的鋼芯鋁合金導(dǎo)線,例如哈爾濱的松花江大跨越、廣東的珠江大跨越和上海黃浦江大跨越等。
專家認(rèn)為,根據(jù)"西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)"的戰(zhàn)略部署,遠(yuǎn)距離、大容量輸電線路的建設(shè)勢在必行,同時(shí)也向架空輸電導(dǎo)線提出了更高的要求。在電壓穩(wěn)定的前提下,提高輸電電流密度,即提高導(dǎo)線單位面積的輸電容量就顯得十分重要。目前我國架空輸電線路所使用的導(dǎo)線基本上仍然是傳統(tǒng)的鋼芯鋁絞線(ACSR),由于其耐熱性能相對較弱,因此線路的輸電容量受到一定的限制。
60%IACS耐熱鋁合金導(dǎo)線作為一種性能良好的特種導(dǎo)線,在我國城網(wǎng)增容改造、變電站建設(shè)、大跨越線路以及一般線路,都有它的用武之地,具有很大的發(fā)展和應(yīng)用前景。60%IACS耐熱鋁合金導(dǎo)線還具有良好的性能價(jià)格比,目前,國產(chǎn)的耐熱鋁合金導(dǎo)線單價(jià)約為普通導(dǎo)線的1.3倍左右,由于它的載流量是普通導(dǎo)線的1.4至1.6倍,單位輸送容量的造價(jià)比普通導(dǎo)線要低許多。另外,采用60%IACS耐熱鋁合金導(dǎo)線使線路結(jié)構(gòu)簡化,金具及零部件數(shù)量減少,對線路的安全運(yùn)行有很大的好處。
根據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,在今后若干年中鋁合金導(dǎo)線的國內(nèi)外市場前景十分廣闊,它不僅可用于輸電線路和光纖復(fù)合架空導(dǎo)線(OPGW),還將大量用做CATV寬帶網(wǎng)接入用戶電纜的編制線。
*從西南各省和三峽向廣東送電的線路,都需要經(jīng)過像貴州、湖南、云南等省的高山峽谷及重冰區(qū)地帶,在這些地帶要建設(shè)性能優(yōu)良的輸電線路,導(dǎo)線僅僅采用鋼芯鋁絞線顯然是不夠的,也是不合理的。經(jīng)專家反復(fù)論證,鋼芯鋁合金絞線將是zui重要的一種新型線種,將在這些工程中采用。如此眾多的長距離、超高壓輸電線路需要在較短的時(shí)間內(nèi)建成,這就為我國鋁合金導(dǎo)線的制造廠提供了一個(gè)新的、zui重要的發(fā)展機(jī)遇。
在上海召開的“三峽至廣東±500KV之流輸電線路工程初步設(shè)計(jì)會(huì)”上,經(jīng)專家討論決定:當(dāng)線路通過20CM復(fù)冰的地區(qū),設(shè)計(jì)時(shí)向30CM復(fù)冰的地區(qū)條件靠攏,全部采用JLHA1/G2A-720/50(即AACSR-720/50)型鋼芯鋁合金絞線。同樣,在今后相同條件的線路設(shè)計(jì)中,將采用上述相同原則。在積累鋁合金導(dǎo)線的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后,鋁合金和鋼芯鋁合金導(dǎo)線的應(yīng)用還將擴(kuò)展至線路復(fù)冰厚度小于20CM的地區(qū)。這樣的氣象條件,在南方有很大一片地區(qū)。
鋁合金導(dǎo)線的特性(以Al-Mg-Si熱處理型高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線為例),世界上先進(jìn)工業(yè)國的應(yīng)用面及發(fā)展趨勢,鋁合金導(dǎo)線與鋼芯鋁絞線相比,由于其強(qiáng)度高、重量輕,并有較好的導(dǎo)電性能(53% IACS)等優(yōu)點(diǎn)。早在1921年就開始用于架空線。隨著輸變電技術(shù)的提高和輸變電線路的發(fā)展,鋁合金導(dǎo)線愈來愈顯示其*性,上五十年代 采用至今,西歐、北歐、美國、加拿大、日本等國已廣泛采用,法國的輸電線路幾乎90%以上使用鋁合金導(dǎo)線,日本也已達(dá)50%以上,東南亞各國的使用量在逐年激增(我國目前的應(yīng)用量還不到1%)。這是由于鋁合金導(dǎo)線與鋼芯鋁絞線相比,有其不可比擬的優(yōu)點(diǎn)決定的,在長距離、大跨越、超高壓輸電中,獨(dú)占優(yōu)勢;在農(nóng)網(wǎng)改造中,是既先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)的好產(chǎn)品,它是普通鋼芯鋁絞線的更新?lián)Q代產(chǎn)品,也是節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地(節(jié)約輸電走廊)的產(chǎn)品。
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