摘要:我国农网改造已取得了显著的成效,但本身仍存在电网结构不合理、电力供应能力弱、线损高等问题,这与农村地区日益增长的用电需求不相匹配,因此对农网配电线路进行升级改造极为重要。文章对农网配电线路改造与设计过程中的关键性问题进行了分析。
关键词:农网;配电建设;改造;运行需求
前言
随着农网建设与改造工程的实施,农村配电网的技术状况也有了截然的改观。实践证明,农村配电网发展必须有一个统一的规划和标准,以保证有充足的供电能力,满足供电可靠性和运行经济性的要求。下面,笔者根据多年从事配电工作的实践经验,谈谈农村配电线路设计的主要内容。
一、概述
在我国,为县级区域内的县城、村镇、农垦区及林牧区用户供电的110kV及以下配电网称为农村电网,简称农网。自“十一五”以来,国家就已全面开启农网改造工程,“十二五”期间更着力于新一轮的农网升级改造工作,农网改造已取得了显著的成效,但是由于受到自然环境等诸多因素的制约其自身仍存在很多问题,如农村电网结构不合理、电力供应能力弱、供电不稳定、线损高等,这与农村地区日益增长的用电需求不相匹配,农网建设和改造升级迫在眉睫。
农村电网建设与改造过程中要注重统一规划,要把农网改造纳入国家电网建设工程中,对于农网的建设和改造,要结合农村的生态环境、农耕特点等实际情况进行,要做到满足农村地区人民生活生产及农村经济的发展的需求,避免重复建设改造。在建设改造过程中,要将原有电网设备的使用效能提升至最大,有条件扩建增容的地方要先考虑扩容,即针对原有电网及输电设备的问题如接线方式、供电半径等进行改造。对于扩建增容不能解决的则考虑新建,这要求对变电站布点、配电线路路径选择等做出新的规划和设计[1]。
二、农网配电建设与改造适应运行需求分析
(一)变压器安装位置的选择
变压器最佳安装位置是指变压器安装在这个位置上时,能保证低压电压质量、减少线损、安全运行、降低工程投资、施工方便及不影响市容。因此,变压器安装位置的选定应根据实际地形和用户的分布,并遵循以下要求:①避开易爆、易燃、污秽严重及地势低洼地带;②高压线不应从学校、广场、住房等上面通过;③高压进线、低压出线方便;④便于施工和运行维护;⑤按“小容量、密布点、短半径”原则考虑。
(二)配电网的接线方式选择
农网接线应当遵循简单、稳固的原则,其接线方式选择的恰当与否直接关系着整个电网能否安全稳定、高效经济的运行,同时也对变容器等配电设备的选择与布置安装起到一定的影响作用。对于县城高压配电网的建设改造,接线方式应选择单回线环网型,要保证至少有两座高于35kV电压的变电所为其供电,以防在该配电网中一架空线路或一组变压器运行故障时,该电网仍能向下一级配电网供电。对于10kV中压配电网而言,过去通常采用“放射型”“干线型”等一些无备用电源的接线方式,农网改造对接线的要求是向“环网型”等有备方式发展,特别是像县城等规模大、用电负荷大的地方,其配电方式宜采用手拉手环网型,以保证电网稳定高效运行。而低压配电电网通常采用放射型的接线方式,即是以变压器为中心分线入户。
(三)配电变压器容量的选择
配电变压器容量选择的是否合适,对变压器的安全经济运行、适应用户生产的发展都有很大的影响。因此,选择变压器容量时应全面进行考虑。首先,根据变压器的技术特性,结合当地的实际运行状况和用电状况,计算出变压器的最佳经济容量。其次,在现有负荷基础上,对以后3~5年内可能增加的照明、动力负荷进行预测,用发展系数计算出拟选用的变压器容量。再次,选取该地起动1台最大功率的电动机进行验算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆选择出最佳运行效益的配电变压器容量,以适应农业生产发展,减少投资,收到良好的社会效益和经济效益[2]。
(四)安装分段断路器
对配电线路安装分段断路器,分支线路安装负荷开关,减少故障和停电检修范围。对没有改造的农网线路根据电网规划尽快进行线路改造,使设备达到安全要求。缩小供电半径,提高导线截面,满足当地负荷发展的需要。针对性地开展线路维护,加大对树木的砍伐力度,将线路通道树木按照规程要求清理通道,减少因树木原因引起的故障;与政府部分配合,对违章建筑物进行拆除,减少线路安全隐患:对锈蚀严重拉线、金具,绝缘劣化的绝缘子进行更换工作,应定期开展防污工作,对瓷瓶等设备定期清扫,将事故消灭在萌芽状态。
(五)导线弧垂及排列方式的选择
导线弧垂的确定导线的弧垂与导线的截面、气象条件和电杆的档距有关。根据气象条件和运行经验,可通过计算出不同档距、不同温度时的导线弧垂表。导线排列方式的选择为了降低电杆高度和防止断线或因弧垂变化而发生导线搭连事故,10kV配电线路导线采用三角形排列,0.40kV配电线路的导线一般采用水平排列。在特殊情况下,可以采用垂直排列,但中性线应架设在相线下方。导线水平排列时,如果线路附近有建筑物,中性线应靠近建筑物,以增大相线对建筑物的距离,减少人身触电的几率。同时注意导线线间的距离。根据运行经验,引下线之间及与接地体、导线之间的净空距离不应小于150mm,以防引线摆动造成混线短路。导线与拉线、电杆之间的净空距离在任何情况下都不应小于50mm。
(六)架空线路档距、杆塔位置的确认
第一,架空线路档距的确认。在配电线路路径确定后,要根据现场勘探、测量确定整个路径的起止点位置、架空线路档距、杆塔位置、转角等。架空线路档距主要是受气象条件的影响,其间架空线路的机械荷载直接影响其本身的长度、弧度以及张拉力,而杆塔的位置又由架空档距直接确认。通常情况下农村地区的10kV中压配电网架空线路的档距为60~100米,若遇到河流、山丘等特殊的地形条件档距可以增大至100~200米,若经过高山大岭档等较特殊的档距可增至200~600米。对于低压配电线路,其架空线路水平档距通常要控制在50米内,遇到特殊的地形等因素影响可以增加10米,架空接户档距则要控制在25米以内。
第二,杆塔位置的确定。杆塔的位置要根据路径和档距确定,要先设置好电网起止端、转角处的杆塔,再依次确定其他杆塔位置。在杆塔位置的设置上尽量不影响人民的生活、劳作,在线路跨越交叉物时,为保证最大的交叉跨越距离杆塔,应尽量靠近被跨越物,杆塔宜选用混凝土电杆,杆塔的高度对于10kV中压配电网不应小于10米,对于低压配电网不应小于9米[3]。
(七)杆型的选择
为延长电杆使用年限和减少线路维修费用,配电线路宜采用符合现行国家标准《环形预应力混凝土电杆》规定的定型产品,即预应力钢筋混凝土电杆。电杆的高度可结合各地的实际选用,一般要求:10kV、0.40kV配电线路电杆高度均不应小于10m。其次,确定电杆埋深。电杆的基础应根据当地运行经验、材料来源、土质情况及负荷条件计算确定,但其埋深不应小于电杆高度的1/6。
总结
当前国家高度重视农网建设与改造这项利国、利民的民生工程,这一工程效果显著,并为我国的经济等带来积极影响。但是农网建设与改造过程中仍然存在这样或那样的问题,只有充分认识到农网建设改造的重要性和效益性,在农网建设和改造过程中大力提升农网整体规划水平,充分运用先进的科学技术手段、加强项目施工质量监督管理,才能达到农网改造的最终目标。
参考文献:
[1]陈建明. 基于农网配电安全运行的问题及对策分析[J]. 中国战略新兴产业,2017,(36):48.
[2]王召仁. 农网配电线路的改造和设计思路构架解析[J]. 山东工业技术,2016,(24):165.
[3]苏基础. 对农网配电建设与改造适应运行需求的分析[J]. 中国新技术新产品,2015,(21):95-96.
论文作者:郭树堂
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签:农网论文; 线路论文; 杆塔论文; 导线论文; 电杆论文; 变压器论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第34期论文;