電纜橋架作為支撐、保護和管理電纜的定制標準化產(chǎn)品，貫穿于電廠發(fā)電端與用戶終端，除管理規(guī)范線路外，電纜橋梁還有減小電路線損的功能。發(fā)達國家電纜橋架的應用已有70 多年的歷史，而國內(nèi)市場應用則為30 年左右，特別是近十幾年迅速普及，被廣泛應用于電力、石化、軌道交通、通訊、冶金和機械制造等行業(yè)。通過對市場電廠、冶金、石化等用電大戶終端企業(yè)調(diào)研，電能線損大已經(jīng)成為行業(yè)的關注點。

 節(jié)能、降耗、環(huán)保是當代社會發(fā)展的必然趨勢，提高電能利用率、降低碳排放是世界電力行業(yè)、主要用能單位面臨的共同課題，而降低電路線損是提高用能的重要途徑。以電廠為例，日本電廠發(fā)電后電能利用率為57%，美國為51%，我國約為40%。2013 年上半年，我國發(fā)電量為24342 億kW，若提高1% 的電能利用率，則相當于每年節(jié)約電能近487 億kW·h，相當于節(jié)約165 萬t 標準煤。      

研究節(jié)能槽式電纜橋架，首先要明確電纜在橋架支撐下的能耗組成：電磁產(chǎn)生的電纜能損和升溫帶來的電纜線路的能損，前者是主要的，無功功率造成的，目前還沒有好的解決途徑；后者帶來的能損，目前可以通過設計，改變電纜橋架的結(jié)構(gòu)，降低能損。

 線損的計算方法

線損計算是降損節(jié)能，加強線損管理的一項重要的技術管理手段?？偹苤?，輸電線路損耗是當負荷電流通過線路時，在線路電阻上產(chǎn)生的功率損耗。其計算公式為ΔP=I 2R，式中：ΔP 為損失功率；I 為負荷電流；R 為導線電阻。導線電阻R 不是恒定的，在電源頻率一定的情況下，其阻值隨導線溫度的變化而變化。銅鋁導線電阻溫度系數(shù)a 為0.004。在有關技術手冊中給出的是20℃時的導線單位長度電阻值。但實際運行的電力線路周圍的環(huán)境溫度是變化的；且負載電流通過導線電阻時發(fā)熱，又使導線溫度升高，所以導線中的實際電阻值隨環(huán)境、溫度和負荷電流的變化而變化。為了簡化計算，通常把導線電阻分為三個分量考慮：

（1）基本電阻20℃時的導線電阻值R20；

（2）溫度附加電阻Rt；

（3）負載電流附加電阻Rl。線路實際電阻為：R=R20+Rt+Rl。

由線損計算公式分析，降低輸電線路工作時導線溫度的升高，是減少線損的有效途徑。下面以60 kW 機組為例，內(nèi)部電壓U=1.5-2.0萬V，輸送電流I=60 A，電廠內(nèi)部選用35 mm2 銅芯高壓電纜，總長度約為45 km，以戶外溫度為20 ℃為參照，電纜自身溫度值升高4℃，計算因電纜溫度升高造成線損的增加量：ΔW=I 2ΔRt=1.92 kW。電纜因溫度上升線路損耗比例系數(shù)為：1.92/60=0.032=3.2%。

通過以上計算發(fā)現(xiàn)，電纜溫度升高對線路損耗影響相當大。降低電纜工作溫度，減少電纜阻值上升，是降低線路損耗、提高電能利用率的有效途徑。這對承載、保護、管理電纜的載體電纜橋架提出了明確的要求和研究方向。