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    1. 節能型鋼芯鋁絞線|鋼芯鋁絞線的防腐-平潭島采用的超耐腐蝕鋼芯鋁絞線的輸電線路-河北環亞線纜有限公司

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      平潭島采用的超耐腐蝕鋼芯鋁絞線的輸電線路

      來源:http://www.vougal.com 發布時間:2017/7/31 8:46:04

      平潭島采用的超耐腐蝕鋼芯鋁絞線的輸電線路

      1 工程概況

      平潭前進—北厝線路為 110 kV 架空輸電線路工程,起點為平潭縣 110 kV 前進變,終點為北厝變,路徑總長為 5. 2 km,沿線主地形為山地和丘陵; 主要設計氣象條件: _風速 40 m /s( 離地 15 m 高處,_氣溫 40℃,_氣溫 5℃,無覆冰,沿線污穢等級為 e 級。本工程為 2009 年_電網公司“兩型三新”線路建設試點項目。本試點項目的主要內容是應用耐腐蝕等綜合性能較好的新型鋼芯鋁絞線及其配套金具,延長本地區鋼芯鋁絞線壽命,改善性能較差這一“短板”。

      2 鋼芯鋁絞線選型

      腐蝕是本地區鋼芯鋁絞線失效_重要的原因。當大量的鹽霧或海鹽粒子在鋁鋼芯鋁絞線之間的夾塞中濃縮形成強腐蝕性介質的情況下,鋁鋼芯鋁絞線和鋼芯之間構成腐蝕原電池,鋁金屬鋼芯鋁絞線成了犧牲的陽極而被腐蝕,所以內層鋁鋼芯鋁絞線大片剝落。越遠離鋼芯,腐蝕程度呈減弱之勢。

      國內其他沿海海島高鹽霧地區的輸電線路鋼芯鋁絞線防腐,如廣東南澳島的主要措施有,采用鋼芯銅絞線和絕緣鋼芯鋁絞線。前者價格很貴且鋼芯仍嚴重腐蝕,后者是在鋼芯鋁絞線外加厚度大于 3 mm的塑料護套,有一定延長壽命的效果,但外徑增大導致桿塔受力增加和散熱性能差載流量受限制,且價格較高。

      有的觀點認為,鋼芯鋁絞線的鋼鋁間有電化學腐蝕要填充油脂,而同種金屬相接觸無電位差不需填充油脂,事實證明該觀點是片面的。即使是同種材料,由于“縫隙腐蝕”仍存在,需要填充適用的防腐油脂。對圓線同心絞的標準絞線,因空隙太大,防腐油脂也會在較短時間里“丟失”,如在 ACSR 外加裝護套,有把油脂“關”起來之意,但鋼芯鋁絞線變得散熱性較差,影響其性能。

      經過對國內多種新型鋼芯鋁絞線的綜合比較,_終本工程選用江蘇通光強能輸電線科技有限公司生產的型號為 AF( SZ) g + AS20 250 + 40 型鋁包鋼芯型鋁絞線。該鋼芯鋁絞線的承力部分采用鋁包鋼線,鋼芯鋁絞線的導體采用經處理的_鋁制成,這種鋼芯鋁絞線的承力部分因為是相同的材質,不存在電極電位的差異,所以不會形成原電池,不會發生電化學腐蝕; 導體為兩層結構,單線的形狀分別為 S 形和 Z 形,緊密的結構,極小的隙縫,大大降低了縫隙腐蝕的可能性; 在導體與承力元件間和層間的縫隙,填滿了防腐油膏,這種可能引起化學腐蝕的因素也被消除。鋼芯鋁絞線除了外層導體的表面仍然裸露之外,已經幾乎不會產生可以發生腐蝕的根源。這是一種超耐腐蝕的鋼芯鋁絞線,它將大大延長使用壽命。

      由于結構上的原因,鋼芯鋁絞線各單線間的接觸面積明顯比普通鋼芯鋁絞線大得多,它有良好的自阻尼特性,特別適合于海島或沿海等地方架設運行。鋼芯鋁絞線的導體采用經處理的_鋁制成,具有優良的導電性能,與相同的鋼芯鋁絞線相比約減少損耗 3% ,是節能的。

      鋼芯鋁絞線的計算拉斷力 78 500 N,安全系數取 2. 5 ( 新線系數取 0. 95) ,_設計應力為 102. 86 MPa,平均運行應力 64. 28 MPa。其機械特性和 LGJX- 240 /30 型鋼芯鋁絞線相似,不需要單獨設計鐵塔。鋼芯鋁絞線的特性參數見表 2,圖 3 是其外觀圖。

      3 金具

      本線路使用的金具,包括耐張線夾、中間接續管和懸垂線夾,其中耐張線夾和接續管需選用與鋼芯鋁絞線配合的超耐腐蝕鋼芯鋁絞線專用金具型號。該系列金具采用特殊結構,經過特殊加工工藝處理后能保證金具本身的防腐,提供金具與鋼芯鋁絞線間良好密封,能更好地防止鋼芯鋁絞線與金具之間的縫隙腐蝕,保證了鋼芯鋁絞線與金具連接的可靠性,從而保證金具的使用壽命。懸垂線夾選用預絞絲式,其主要特點為鋼芯鋁絞線懸垂線夾掛點上應力分布均勻,無應力集點,同時具有較好的動態應力承受能力,且其結構簡單、耐振可靠、安裝容易,綜合性能較傳統的懸垂線夾有較大的提高。

      4 施工及運行情況

      本工 2009 年開始施工建設,2009 12 月進行導、地線架設及附件安裝,鋼芯鋁絞線采用張力放線施工,其架線施工方法、工藝和普通鋼芯鋁線基本相同,施工過程沒有出現因鋼芯鋁絞線結構和材料原因產生的返工和浪費情況。本工程折合單根約16 km 長的超耐腐蝕型鋼芯鋁絞線于 2009 年底一次架線成功,并于 2010 年元月投產送電。線路投運將近一年來,鋼芯鋁絞線的防腐、防振性能良好,線路的輸電損耗較普通鋼芯鋁絞線線路的損耗有一定降低,是一種節能型鋼芯鋁絞線。新型鋼芯鋁絞線的綜合性能較傳統鋼芯鋁絞線有較大的提高。

      5 技術經濟分析

      30 年為標準周期進行比較: 在平潭地區普通LGJX-240 /30 型鋼芯鋁絞線的平均更換周期為 6 年,30 年內需更換 5 次以上,每次更換費用按 16 萬元 /km,線路長度按 5. 2 km 計算,每次更換鋼芯鋁絞線總費用為83. 2 萬元,由此可算得在 30 年線路壽命周期內,普通鋼芯鋁絞線總更換費用為 416 萬元靜態投資。采用AF( SZ) g + AS20 250 + 40 型超耐腐蝕鋼芯鋁絞線,在平潭高鹽霧地區的設計使用壽命為 30 年。超耐腐蝕型鋼芯鋁絞線及其配套金具的一次性投資比普通鋼芯鋁絞線增加3. 06 萬元 /公里,線路長度按 5. 2 km 計算,需增加投資 15. 9 萬元。

      在線路項目全壽命周期內,本工程采用超耐腐蝕型鋼芯鋁絞線可節省費用 400 多萬元,以 30 年計,平均每年節省 13. 3 萬元。實現了對高鹽霧地區線路各構成部分壽命周期的協調,進一步優化該地區線路的壽命周期成本。同時考慮更換鋼芯鋁絞線施工停電所帶來的對系統運行安全性和供電可靠性的影響,超耐腐蝕鋼芯型鋁鋼芯鋁絞線具有較大的經濟和社會效益。

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