节能导线在高压输电线路设计中的应用

一、高压输电线路设计概述

高压输电线路建设工作是极为重要的电力工程，该工程的作业有效性取决于高压输电线路设计的合理性和可行性，所以高压输电线路设计工作至关重要。为了能确保设计方案具有实用价值，在设计工作中相关工作人员应该遵循实事求是和因地制宜原则。而且，在设计时应该经过以下几项流程：首先，设计准备。高压输电线路设计工作具有任务量大且复杂性高的特点，在设计环节稍有不慎就容易埋下安全隐患。其次，草图拟定。设计工作并非一蹴而就，在高压输电线路设计方案定稿前必然会经过无数次修改。因此，设计工作中需要先做好草图拟定工作，基于现场实际情况开展图纸和方案修改，便于提高设计有效性。在此环节，应着重考虑外部环境变化所带来的影响，需重点关注防雷、防爆、绝缘等方面的优化设计。最后，施工分析。开展高压输电线路设计的根本目的，是为高压输电线路架设工作提供依据，所以在设计时还需要考虑设计图纸和方案的可操作性。为此，在实践作业环节相关工作人员需要严格开展施工分析，及时发现设计中的不合理之处并立即进行修改，并开展全过程管理，为提高设计有效性奠定基础。

二、电力系统中高压电缆输电线路设计流程

高压电缆输电线路具有容量大、输送距离长等特点，在线路设计方面容易受到各种复杂因素影响，给线路安全运行带来威胁。因此在线路设计方面，应做好准备工作，使线路设计得到完善。在前期工作中，还应加强线路环境、地区地形等各方面的勘查，在加强科学技术运用的同时，结合经验提出完善设计方案，加强线路设计可行性研究。通过深入调查，对线路建设使用的各种设备和材料展开分析，完成最佳方案的选择，能够使线路建设和使用风险得到降低。在实践设计工作中，还应加强线路设计过程管理，确认前期准备工作情况，并做好通信技术文件修订和管理，使线路潜在风险得到全面把控。通过综合分析，提出科学设计办法，能够使线路操作具有科学性。

三、高压输配电线路线缆选型分析

在电力系统中，设计高压电缆输电线路还应做好线缆选型。主干线路多采用软铝绞线，具有较高导电率，能够使线路损耗得到降低。在架空线路中，多采用损耗低、电阻小的同心绞线，拥有良好自阻尼性能。该类导线为密闭结构，能够避免钢芯被破坏，在恶劣环境中得到了广泛运用。在资金充足的情况下，可以采用复合绞线，拥有较强抗拉伸性能、抗扭转能力，并且热膨胀系数较低，综合性能优良。针对重要线路，还要使用单芯电缆，使接头数尽可能减少。在交流系统中，需要采用隔磁处理钢丝铠装电缆。结合线路气候、地理等条件，可以完成相应规格线缆选择。如在高温、高湿环境中，可以采用乙丙橡胶绝缘电缆，不仅拥有良好电气性能，同时机械性能较强。从电缆载流量上来看，管径达到50mm以上的管壁薄，容易出现冷弯变形问题。在室外环境中，电缆多明敷架设，容易受土壤水分迁徙因素影响，出现湿度和热阻系数变大问题。根据电缆温升、电压损失等因素，长电流回路应做好电缆截面选择，加强电流密度校验，保证线路运行安全性。在同一供电回路中，采用不同电缆应保证芯截面相同。为保证电缆安全运行，设计时还应保证电缆额定电压比安装点供电系统额定电压大，持续允许电流不小于负载电流，芯截面则需要达到线路短路时的稳定性要求。此外，还应加强长度验算，保证电压降、末端最小短路电流等达到要求，使电缆拥有良好耐放电性能。

四、导线在设计过程中的应用要点

（一）合理选择的导线

首先，研发人员可以从用户使用和工厂成本两个角度进行切入，全面升级导线的横截面，确定一个最合理的导线横截面数值，尽最大可能地降低配电过程中的能耗，降低成本，提高效益。其次，可采用架空中间绝缘导线的方法，降低高压配电线路中的能耗。一方面可以保障输配电线路中设备的安全性和可靠性，降低线路与线路间发生断路的概率，另一方面能较大程度地降低线路操作时的停电频率。最后，可以采用单芯的绝缘性导线。

（二）线材价格

就实践经验而言，电网建设成本费用的50%以上集中于各类设备及原材料采购，因此，线材的价格因素成为电网项目成本控制的关键点。在线材设计选型过程中，设计师需在满足项目使用需求的基础上尽可能地缩减线材成本，以保证项目实际成本小于项目预算成本。在选材过程中，设计人员需优先考虑导线的单位价格以及线材密度。

（五）项目建材损耗

在杆塔钢材损耗方面，影响塔型以及耗钢量的因素较多，主要因素有线材荷载、横担规格、线材弧垂等参数。在对某项目的11mm冰区导线数据进行系统性分析后得知，钢芯类铝绞线的高导电型与普通型在线材张力、垂直荷载以及风偏角度等机械指标方面具有一定的相似性，在建材损耗数量方面两者大致相当，但对比其他类型节能导线损耗则处于劣势。

五、结语

在高压电缆输电线路设计中，还应实现线路合理规划，科学完成路径和线缆选择。实际在线路设计过程中，还应掌握线路设计要点，合理进行接地、防雷等各环节设计，以便取得理想设计效果，使电力系统运行质量得到提高，为人们安全、可靠用电提供保障。

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