采用高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線的節(jié)能意義

鋁合金導(dǎo)線最早于20世紀(jì)初應(yīng)用于高壓輸電線路，之后在全世界范圍得到了飛躍發(fā)展，由于其價格比銅導(dǎo)線低廉，因此在電工行業(yè)得到了巨大應(yīng)用與發(fā)展，特別是在高壓、超高壓和特高壓架空輸電線路中應(yīng)用最為廣泛。

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力需求逐年攀升，如何提高輸電效率、降低線路損耗等問題日益顯示其迫切性。輸電線路損耗主要包括電阻損耗和電暈損耗兩方面。在電暈損耗基本相同的情況下，輸電線路損耗主要由電阻損耗決定。提高導(dǎo)線導(dǎo)電率是降低輸電損耗最有效的方法。在這種情況下，研發(fā)高導(dǎo)電率鋁導(dǎo)體材料，取代原有普通鋁導(dǎo)線就成為一個重要的課題。

研究工作表明，通過合理控制合金元素的種類、含量及配比，采用合理的加工手段及熱處理工藝，可以使得合金的細晶強化、加工硬化以及凈化晶界的效果顯著，從而得到導(dǎo)電率有較大程度提高的硬鋁合金。目前已研發(fā)的高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線是由硬鋁導(dǎo)體材料制備而得。其導(dǎo)電率為61.5%到63%IACS，高于普通鋁導(dǎo)線；其力學(xué)性能與普通鋁導(dǎo)線基本相同。完全可以代替普通鋼芯鋁絞線在新建輸電線路中使用。

高導(dǎo)電率硬鋁絞線單價較普通鋼芯鋁絞線稍高，但是由于導(dǎo)線風(fēng)荷載降低約10%，塔重可降低約0.5%，減少了桿塔投資，而且采用高導(dǎo)電率鋁合金絞線可以壓縮走廊寬度，同樣降低了初期投資。總體來說，采用高導(dǎo)電率鋁合金絞線的初始投資要略高于普通鋼芯鋁絞線，但是從長遠發(fā)展來看，其對節(jié)能環(huán)保、降耗減排意義重大，并且其增加的初始投資成本可在較短的時間內(nèi)收回。綜合以上分析，新型高導(dǎo)電率硬鋁線在新建線路上有很大的利用空間，相比以往的鋼芯鋁絞線有明顯優(yōu)勢，在節(jié)省損耗、降低投資、增大傳輸容量上更具優(yōu)勢，因此值得大力發(fā)展并推廣使用。以單線導(dǎo)電率為62.5IACS的新型高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)體材料為例，如用于一條500kV線路中,與同規(guī)格常規(guī)導(dǎo)線相比，降低線路損耗2.5%，每年每公里線路可節(jié)電492kWh，按照全線年損耗3000h計，全線一年創(chuàng)造節(jié)能降耗直接效益393.6萬元。按供電煤耗360g標(biāo)煤/(kWh)計算，全線一年將減少標(biāo)煤消耗0.773萬噸，減排二氧化碳約1.12萬噸。

推廣應(yīng)用高導(dǎo)電率硬鋁導(dǎo)線的實踐證明，這樣做的經(jīng)濟效益與社會效益十分明顯，完全符合國家提出的加快資源節(jié)約型，環(huán)境友好型智能電網(wǎng)建設(shè)的要求。例如，新建的雙回斗山-常熟南500kV輸電線路工程，用鋼芯高導(dǎo)電率硬鋁絞線替代普通鋼芯鋁導(dǎo)線，2011年6月建成投運，線路全長27公里，正常輸送容量3500MW，全線每年節(jié)約電量87.44萬kWh。又如，錦蘇-蘇南800kV特高壓直流輸電工程，線路全長2100公里，輸送容量7200MW，如采用高導(dǎo)電率硬鋁絞線替代其中1000公里的普通鋁導(dǎo)線，估算該段輸電線每年可節(jié)約電能3300萬kWh。