摘要:社会的建设与发展总是离不开电力事业的支持,从一定程度上来说我国的社会发展前景是依赖于电力的,尤其是在国家大力振兴农村经济发展的背景下,更是要格外注重农网的建设与配电线路的改造与重建。由于传统的农网建设水平早已与新时代的科技发展水平相差甚远,如果不加以改造连居民的基本生活都难以保障,更不用再谈及为了农村的振兴发展来发挥更大的作用了,因此,农村电网必须要进行一场大规模的革新。基于此,本文从电力自动化系统技术在农网建设中的重要意义以及配电线路改造等方面进行了简要的论述。
关键词:农网建设;配电线路;改造;设计
1.引言
从农网所处的重要地位方面来分析,农网的建设与发展与农村未来的发展格局是有紧密关系的,不管是出于改造农村生活的角度还是振兴农村经济的角度,都必须要加快改造农村电网与配电线路等方面的工作。随着农村生活水平的提高,需电量也逐步扩大,这就要求农村电网与配电线路在整改的过程中不能仅仅是为了改掉过去的弊端,还要为日后用电量的增加留足安全空间,同时要不断地提高农村电网的电压合格率和供电可靠率,严格遵循科学性和实用性的相关要求,力求一次性达到最优化的目标。因此,农网的建设与改造并不是一项简简单单的任务,需要投入较多的人力与物力,还要把控好各方面的细节工作。
2.在农村电网中大力应用电力自动化系统技术
2.1应用电力自动化系统技术的必要性
电力自动化系统技术坦白讲就是一种将计算机信息处理技术、电力网络技术、网络通讯技术、智能信息处理技术等多种现代化技术集合于一体的复合性技术。经过调查发现,我国大多数电网建设比较完善与发达的地区都较多的采用了系统电力自动化系统技术,并以该项技术为基础,进一步将对电网的运行监视和自动控制有机结合了起来,使得电网在运行过程中可以通过电力自动化技术的运用真正实现了故障预测与实时诊断同步进行的伟大预想。
电力自动化系统技术实质上来讲也是一种控制类的技术,工作运行过程中主要是针对运行监测、调度以及变电站自动化这几大方面进行实时控制,主要作用主要体现为以下几个方面:通过对电网的运行状态进行实时监测电网运行过程中的有效监控信息,尤其是要获得关于电力设备运行状态和故障监测方面的监测信息,并以此为基础,及时并准确的诊断出电网在运行过程中存在的各种安全故障隐患,通过警报信号及时的告知检修人员需要开展故障处理工作;电力自动化系统技术同时还会通过自动采集和处理有关调度的业务信息使得整个电网的网络数据都能随时得以交流和共享,使得电网为农村正常的生活和生产提供更加便利的服务;电力自动化系统技术的应用还会促进电网加快建设变电站综合自动化系统的进程,加快更新和完善相关的变电站设备、线路等的实时监测、控制、管理与运行数据及时入库的功能,强化发现线路设备等出现故障隐患的安全意识并及时做出应急处理,从而使得电网的运行更加稳定。
2.2电力自动化在农网建设中的技术应用
2.1自动化馈线技术的应用
自动化馈线技术是电力自动化在农网建设中的应用表现之一,它主要是针对电路使用中的馈电自动化发挥作用的,它主要在以下两种情形中发挥作用:其一,自主检测电网运行过程中出现突发安全故障时,需要自动化馈线技术立即做出排除故障、解决故障、恢复供电的一系列迅速反应;第二个情况是在电网正常运行的状态下开展数据分析、检测和设备的优化等工作。从这两种情形来看,自动化馈线技术在电网中的应用主要表现在它的迅速反应性和反馈性以及解决问题的灵敏性。将其应用于农网的建设与改造可以有效的防止用电安全事故的发生。
2.2变电站自动化的应用
电力自动化系统技术的研制与应用极大的冲击了传统变电站的操作与管理现状,若变电站能够随着科技的发展同步实现自动化的管理与控制,可以极大的节约人力开支。因为自动化条件下的变电站管理与控制靠的是电脑,电脑只需要极个别的专业人员操作就可以高效率的处理完庞大的工作量,而且利用电脑处理电网的运行数据可以大大的减少工作失误。
2.3配调自动化技术的应用
农村电网的建设规模势必会出于扩大状态,所以电网调度任务的重要性也就不言而喻了。配调自动化系统是在针对调查电网的调度现状进行了全面的分析和研究之后所研发出来的,它的应用主要是为了使得电网的数据整理、分析、保存等工作进行的更加有条理、有秩序以及高效率。这些目的也就使得配调自动化技术必须得具有相应的调度管理和实时监控功能,与自动馈线技术不同的是,调度自动化应对的是电力供需不平衡的问题,虽然也属于突发问题的范畴,但都是为了保证电网运行的安全性、平稳性和可控性。
2.4自动化故障诊断技术的应用
电网是一种为了服务而存在的综合性系统,具有牵一发而动全身的特性,要想保证电网的运行和服务具有可持续性,少故障发生就必须要保证它的每一个环节都能有序工作,稍有不慎,可能会导致全网的崩溃。由于电网规模的宏大性,在没有应用自动化技术时是很难立即找出故障点的,更何况分析故障出现的原因、找到解决故障的方法也都需要时间,所以,应用自动化故障诊断技术于农网的建设与改造中是具有战略意义的。自动化故障技术包含自动化的报警装置、监测装置、自动识别装置等装置,在电网突发故障时,自动化故障技术会自动对其进行识别,然后通过警报将故障问题反馈给工作人员,以为电网的迅速恢复工作赢得时间。
3.改造农网配电线路的设计探讨
3.1接线方式的选择
农网配电线路的改造在接线方面还是具有较小难度的,基本上只要达到简单和稳固这两种基本要求就算完成工作了。但是因为农网的建设与完善极大的关系着农村的正常生活与发展,就不得不在稳定性方面多考虑几分。这就要求参与农村电网的设计与改造单位在开展接线作业时必须要全面考虑配电设备在正常运行时所需的最大电流,保证配电线路的接线既不处于杂乱无章的状态,也能满足所有配电设备在同时正常运行的情况下保证用电稳定。
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3.2线路路径选择
在对农网的配电线路进行设计改造时,除了要考虑接线的稳定性和简单性这两方面的要求之外,还应力求选择最优的配电线路,使得配电线路在后期的正常工作过程中能够尽可能的避免其他电力设备的引进所带来的种种干扰。在农村配电线路设计的过程中,对其影响较大的几个因素是农田、住宅区、工厂等其它设施或者场所的规划与建设,为了保证不干预这些人口比较集中区域的正常生活,也为了保证配电的正常,就要为配电线路的选择设计一份清晰、全面的图纸。图纸设计的基本要求是要找一条线路最短、转角最少的配电线路,只有这些农网在配电过程中才能尽可能的做到稳定、安全,才能实现给农村生活带来便利的良好目标,而不是增加阻碍。
3.3杆塔位置的确定
农网的线路一定不是散乱的平铺在地面的,一般情况下都是被架在高空中的,这就需要有一定的架杆来发挥支撑与固定作用,即要确定杆塔的位置。杆塔之间要具有良好的间距,固定的起始端与终端,材质多为混凝土电杆或铁塔。除此之外,杆塔的高度也是具有要求的,在10kV的高压配电线路中,杆塔的高度不能低于10米,低压配电线路中,杆塔的高度不得低于9米。
3.4变压器容量及位置
3.4.1变压器安装位置的选择
变压器是保证配电输送的安全性的一种必要装备,除了具有安全可靠的突出优势之外,还具有成本低的突出特点。但变压器的低成本也是有条件的,变压器的安装位置必需避免在人流量大、车流量大、有低洼积水的地方,这些地方是不利于变压器的安装的。因此,要想节省变压器的安装成本,要以多分布、半径短为设置原则,尽可能的以变压器为中心,使配电线路向四周辐射。
3.4.2变压器容量的选择
配电变压器改造在农网的建设与改造中占据着极为重要的地位,在选择变压器时应该主要考虑它的容量以及数量这两个方面,并科学的预计一下变压器周围人流量是否会随着农村经济的规划发展出现较大的变动以及此地是否还会有新的工厂等其他设施建立,分析之后再最终决定变压器的容量选择,以尽可能的避免后期返工的问题出现。变压器容量确认通常以满足实际最大负荷为准,原则上要保证变压器的配电负载率不超过90%。农村地区的用电并不是一年到头都保持一个稳定的用电量的,而是会有相应的季节变化,一般情况下,在农忙季节用电量会激增。对于35kV的高压配电网而言易配置两台变压器,单台变压器容量应在2500一10000kVA之间;于10kV的中压配电网而言,其配电变压器选择应遵循容量小、多分布的原则,若村庄规模小、用电负荷小的情况下通常配置单台变压器即可,选用油浸式变压器容量应小于630kVA。若村庄规模大、用电负荷大且季节性农业生产负荷高,可选用母子变压器,在高负荷的时段选用母变压器,在低负荷时停用母变压器而启动子变压器,达到提高效率、减少空载、降低能耗的目的。
3.5导线截面的选择
对农网原有架空线路的改造,其导线截面的选择要与原线路相匹配,若新建或重建整条线路,则要综合考虑导线长度、负荷大小以及电损情况等因素,确保改造线路符合实际所需,安全高效的运行。对于35kV架空线路,其线路截面原则上要大于120mm2;对于10kV架空线路宜采用钢芯铝绞线,其导线截面选择根据导线所处线段而定,主干线段截面按照120mm2、150mm2、185mm2、240 mm2四个系列选择,次干线段截面按照95 mm2、120 mm2、150 mm2三个系列选择,分支线段截面应在原则上要按照50mm2、95mm2系列选择;而低压架空导线则宜采用钢芯铝绞线、铝芯绝缘线,输电线路为三相四线的导线截面要大于50mm2,输电线路为单相二线的导线截面要大于35mm2。
3.6对于绝缘子、金件的选择
相比于变压器等设备来说,绝缘子和金件都属于配件,虽不处于绝对重要的地位,但它的安全性也是绝对要考虑的。绝缘子物件在选择时要考虑的首要因素是它的位置环境,对于易发生导电现象的环境而言,就必须选用绝缘性能极佳的物件。同样,金件的选择也应该考虑实际情形,基本上每一种金件在选择时都要求其机械强度不得低于2.5。
3.7防雷保护接线的选择
农村地区的人口分布与城市相比显得较为分散,而且两个密集点之间的距离也不是等同的,所以在设计配电线路时难免会出现防护要求不一致的问题,将配电线路的防护重心放置在人流量大以及设施较密集的区域。而相对荒凉的地带可能更加需要做好防护措施,因为人口不多的地方一般植被会比较茂盛,在雷电多发的夏季,会因为配电线路的防护工作不到位而多发导电事故。因此,要做好配电线路的防雷保护措施就要选用防雷保护性能较好的避雷针,从而将雷电产生的额外电流导入地下。除此之外,还要选择安装相应的避雷器,避雷器的安装位置一般是在变电站的主线附近。
4.结束语
农村电网的建设与改造工程是一项耗时耗力的大工程,一朝一夕之间并不可能建设完成。要想其建设质量符合预期的设想,能够真正令社会和人民满意还需要做更多的努力工作,包括健全完善的安全质量标准化管理制度、做好电网工程建设前期的准备工作、施工过程中的质量监督工作、以高标准的要求进行工程的验收工作,通过多方的共同努力,实现农村电网工程建设质量更加具有安全性和标准性。
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论文作者:刘朝凤
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签:电网论文; 线路论文; 变压器论文; 农网论文; 技术论文; 农村论文; 电力论文; 《电力设备》2019年第4期论文;