±1100千伏昌吉-古泉特高压直流输电线路分为正极导线和负极导线,极导线设计额定电流为5455 安培,导线布置为极导线水平排列,最小极间距26米。
首先需要根据设计规范和工程特点,选取导线的经济电流密度及最高允许温度,推荐输电线路的经济电流密度按小于0.9安培每平方毫米选取,钢芯铝绞线的最高允许温度取70摄氏度。
依据设计规范和各项参数,最终,计算出±1100千伏特高压直流输电工程导线总铝截面应大于6061.1平方毫米。由于目前尚无如此大截面的单根导线,因此必须采用分裂导线的形式,满足总铝截面的要求。
分裂导线一般是将每相或者每极的导线用多根截面较小的导线组成,可以起到相当于增大导线截面积的作用,而且比总截面相同的大导线,不容易产生电晕,还可提高线路的输电能力,提高输电线路的稳定性。
分裂导线的根数与单导线铝截面相关,根数×单导线截面积必须大于总铝截面积。针对±1100千伏昌吉-古泉线:
若采用6分裂形式时,单导线铝截面不小于1010.18平方毫米。
采用8分裂形式时,单导线铝截面不小于757.64平方毫米。
采用10分裂形式时,单导线铝截面不小于606.11平方毫米。
由于特高压直流输电线路较长,若导线截面积过小,则线路电压降很大,使线路传输效率降低,线路传输效率低于93%不具有经济性。经过计算,仅有8分裂导线8×1000、8×1120、8×1250满足经济性要求。
选择导线时同时还要比较导线的机械性能,导线机械特性比较主要考察导线的机械强度、弧垂特性、荷载特性等方面,其中,弧垂特性、荷载特性对整个线路经济性的影响较大,是较为重要的因素。另外从工程经济性角度,还需要考虑导线的投资费用情况。