摘要:中压配电网通常为6~10kV,目前使用最广泛的为10kV配电网,10kV配电网是配电网的重要组成部分。10kV配电网对于配电线路规划具有降低线路损耗并提升线路安全性的重要意义,而10kV配电线路的设计原则包括优化配电设备和电器选用的注意事项等。10kV配电线路规划设计的要点主要有六个方面,例如线路选择、机电设计、防震设计等等,而10kV配电线路的施工管理主要包括了基础施工管理、架空工程施工管理以及线路检修三个方面。
关键词:10kV配电网;规划设计;要点
根据实际生产计划实施要求,重视10kV配网输电线路的规划设计,有利于完善数显线路实际应用中的服务功能,为电力系统的稳定运行提供保障,并延长自身的使用寿命。因此,需要给予10kV配网输电线的规划设计更多的关注,明确其设计要点,完善线路规划设计方案。
1.10kV配电线路规划设计的意义
10kV是目前最常用的中压配电网,主要运用在连接电网和终端用户方面,因此它也是将电能从输电网络输送至用户的最后环节。我国的配电线路距离漫长,并且根据不同的地区可能存在标准不统一的情况,造成设备质量的不统一问题,再加上地理因素,一旦配电网出现故障问题,就会影响到居民和企业的正常用电。所以10kV配电线路的合理规划设计非常重要。提高10kV配电线路的安全性和可靠性,是提升整体输电效率和稳定性的重要保障。
2.10kV配电线路的设计原则
2.1优化线路的配电设备
在对室内配电设备进行选择时,应根据室内设备的恒定温度确定设备运行的最高温度和最低温低,确保最高温度应高于工作地点环境温度的5℃以上,最低温度不宜过低并重视配电网线路的保暖设计。在湿度方面,根据设备具体工作的地点而定:在南方,尤其是热带地区,应重视设备的防潮性能;在亚潮湿地区则可以选择普通设备;在干旱地区应选择耐高温的设备。适应环境能力只是基本要求,更重要的是设备本身的质量和性能。
2.2电器选用的注意事项
电器的工作电压对于配电线路来说比较重要,电器的电压不应低于线路回路运行的最高电压,并且通过电器的电流也应大于回路中的最大工作电流。在电器中,引线的最大作用力应保证不会比电器端的运行载荷更大。此外,在选择电器时还应注意熔断器的性能,确保熔断器能够有效保护电器设备。裸导体的最高温度最好不要超过70℃,虽然经过覆膜设计后的导体可以超过这一温度,但尽量控制其温度不要过高,以免影响正常使用。
3.配网工程的路径优化
3.1架空线路部分
绝缘子把导线固定于地面杆塔之上,用以传输电能,该输电主要是由导线、绝缘子串、架空地线、杆塔以及相关的接地设备共同组成。架空线路导线一般由导电性能较好的金属材料制成,并且其有截面足够的粗,可以保持合理的通流密度以及较大的曲率半径;通常情况下,又将架空地线称为避雷线,其主要设置在输电导线上方,作用在于保护线路不受雷击,一般比较关键的输电线路都由两个架空地线组成;架空线路上的绝缘子串,一般是由单个的悬式或棒式绝缘子串相互连接而成,实际运行过程中要能够满足其绝缘强度与机械强度之要求。塔杆一般是由钢材或者钢筋混凝土结构制成的,它是架空线路支撑结构的核心所在;通常情况下,超高压输电过程中主要采用的是分裂导线。架空线路路基设计时,一定要注意以下几点,即架空输电线路设计过程中一定要充分的考虑气温的影响、强风暴的侵袭以及雷电、霜冻和湿雾等自然条件的制约,同时还要充分地考虑到电磁环境的干扰;架空线路的路径优化设计过程中,要注意保留可以满足地面宽度及净空走廊的空间。
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3.2电缆线路部分
电缆线路优化设计过程中,一定要注意便于实际施工与日后的检查维修;应当尽可能地减少穿越铁路、管道以及公路等大型公共设施或拐弯位置,这样便于电缆线路的敷设;同时还要充分地考虑到要能够便于电缆线路的运输,最好选择那些土质条件比较好以及地下水位相对较低的位置布设电缆线路。在电缆线路布设时,要尽可能地选择那些已经定性的道路进行埋设,并与市政道路规划保持一致,以免道路施工难以迁移而造成资源的严重浪费;要选择车行道一侧或者在慢车道上、宽阔的人行道以及绿化带下埋设电缆线。为减少相互之间的干扰,可结合电力系统长远规划和架空线路,将其逐步转入到合适的地下位置,从而实现一次投资、一次建成,杜绝日后拆开重建的现象。
3.3杆塔设计
在设计配电线路的杆塔时,首先应确定位置,这对于电网工程的质量和成本都非常重要。为了保证输电线路避免受到建筑等障碍的影响,杆塔之间的距离也是杆塔设计的重要考虑因素之一。在杆塔的位置、高度和型号都确定好之后,应结合杆塔和线路进行综合检查,除了杆塔的使用条件和绝缘子串之间的安全间隙以外,杆塔的架空地线和导线的运行条件也应成为重点考虑的因素。当设计山区等地形复杂地区的杆塔时,应保证架空地线的悬垂角在允许的范围之内。
3.4导线选型
对于导线选型来说,应根据具体的工程设计要求以及输电网的整体设计规范联合而定,而在具体的导线选型时,应在经过计算之后,对导线的型号和规格进行检验,通过架设具体线路导线的最大应力以及安全系统等参数对导线的性能进行详细的说明,使得在线路设计的阶段能够为配电网的具体设计提供有效参考。导线的性能说明能够保证导线力学原理的高效绘制,并且有利于借助不同温度条件选择配电线路的假设参数取值大小。
4.配电变压器布局
对于配电变压器的布局施工而言,一般应当遵循小容量、密布局以及短平径等原则,同时还要尽可能地将供电的半径限定在150之200米的范围之内。当多台配变压器同时运行时,应当划块区进行供电,并尽可能地避免输电线路出现交叉现象,以免同杆上出现双电源问题,对于保证居民的正常和安全用电具有非常重要的作用。对于200kVA型号以下的配电变压器而言,通常要选用单杆式的布局模式。该种布置型式具有结构简单、节省材料、占地面积少以及安装方便和投资少等特点,而且通常该种配电变压器要安装在2.5至3米的高度,以免过往的车辆太多,出现挂线事故。因此,在繁华的地段和车辆较多的地段,可以将配电变压器的安装高度适当地提高一些,并在塔杆或者拉线明显位置安装反光警示标志,以免出现安全事故。
一般而言,合理地选择配电变压器容量,对于充分发挥其功能具有至关重要的作用。原则上来说负荷大约为配电变压器容量的65%至80%左右,而且是专用的配电变压器。同时,还要严格按照最大负荷选择其容量。配电变压器的容量选择过程中,还要充分地考虑到未来3至5年的时间内,其负荷是否会有增长,以及负荷的性质是否发生了变化,因此在计算配电变压器理论容量时,可以将其略微的放大一些。
结论
电力基础设施的不断完善,配网输电线路工作性能的科学优化,对于电力系统运行服务水平提升至关重要。因此,未来10kV配网工程建设中应充分考虑其输电线路规划设计是否合理,并对最终得到的设计方案进行综合评估,促使其中存在的设计问题能够得到及时处理,增强输电线路工作稳定性的同时优化资源配置。
参考文献
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[3]李振捷.10kV配网自动化建设的规划与设计思考[J].科技展望,2015(24):96.
论文作者:刘学冬
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签:线路论文; 杆塔论文; 导线论文; 变压器论文; 规划设计论文; 设备论文; 配电网论文; 《电力设备》2018年第26期论文;