碳纤维复合材料芯导线在新建与改造线路应用技术经济分析

4.4造价比较

在造价比较时依据现有预算编制与计算标准[9][10][11]进行估算，需要说明的是，碳纤维复合材料芯导线与普通导线的架线方式都采用张力放、紧线，长度相同，因此，两种导线的架线安装工程费用相同，参照《电力建设工程预算定额(2006年版)》;装置性材料费中，导线的施工损耗率都按0.8%计列，普通导线LGJ-400的价格为18000元/t计算，碳纤维复合材料芯导线的价格按110元/m计算;对于碳纤维复合材料芯导线的配套金具，只有悬垂线夹和耐张线夹适用于碳纤维复合材料芯导线的类型，其它金具不变。因此，普通导线附件工程单位造价计列1.5万元/km计列，碳纤维复合材料芯导线附件工程的单位造价计列为2.5万元/km。

表4-5 造价对比

JRLX/TZ-400/50的以往售价有过120元/m，现在的售价大约为110元/m，若考虑随着生产厂家的增多，其售价应该呈下降趋势。将碳纤维复合材料芯导线的单价对改造工程造价影响进行比较，详见图4-1。

若以当前JRLX/TZ-400/50和LGJ-400/35的价格，采用换塔换线的方式，在不考虑线路走廓增加产生的费用的前提下，仅本体造价每公里就比采用碳纤维复合材料芯导线(不换塔只换线)增加25%;若按单位输送容量比较，本体造价比采用碳纤维复合材料芯导线增加13%。

图4-1 碳纤维复合材料芯导线的单价对改造工程造价影响

4.5小结

从上述针对220kV改造线路进行的模拟计算、分析，可得下述结论：若想达到改造后倍容的目的，推倒重建和不换塔只换碳纤维复合材料芯导线在技术上都是可行的。若按当前两种导线的价格，采用不换塔换线的方式，仅本体造价每公里就节约25%;若考虑将来碳纤维复合材料芯导线单价下降的趋势则采用碳纤维复合材料芯导线的优势更加明显。

5.500kV新建线路应用分析

由于碳纤维复合材料芯导线在国内外输电线路领域属于新技术和新材料，国内目前仅在220kV以下增容改造输电线路上有所应用，而在500kV及以上电压等级线路的应用尚为空白。为作好碳纤维复合材料芯导线应用的可行性研究工作，有必要针对不同的情况进行计算分析比较，特对碳纤维复合材料芯导线应用进行技术经济分析。

5.1 线路模型

实际的线路工程十分复杂，为了对比方便，建立了一个线路模型，在输送容量相同的前提下，对比采用钢芯铝绞线与碳纤维复合材料芯导线的技术经济性。

新建500kV同塔双回输电线路，长度100km，全线平原地区。Ⅲ级污区配置。对地距离按14m控制。

根据国网公司通用设计中提供的典型区域气象条件，本次模型工程的设计气象条件取“最大风速30m/s(基准高度10m)，最大覆冰厚度10mm”的风冰组合条件。此工况适合区域广泛，有大量线路工程按照此条件设计，本次模拟计算，采用该条件组合，比较有代表性。结合最新版《110～750kV架空送电线路设计技术规范》[12]的相关规定确定了其它气象参数。年平均雷暴日取10d/y。综上所述，本次的模型工程设计气象条件取值如下表。

表5-1 气象条件