摘要:伴随着经济环境的不断变化,人们对于电力的需求不断增加。为了保证电力系统的正常运行,对于配电网的依赖性增强。因此,需要对配电网进行正确的规划和设计,以减少输电线路故障发生率。文章重点就10kV及以下农村配电网规划与设计展开相关探讨。
关键词:10kV;农村配电网;规划设计
随着我国科学技术的发展进步和国民经济水平的稳步提高,电力系统的发展越来越受到人们的关注和重视。为了充分满足社会发展的需要,对于10kV及以下配电网线路的规划设计成为电力系统工作研究的重点。科学、规范的设计可以使线路发挥真正的价值和作用,为电力系统的稳定发展提供重要的基础,并减少线路的损坏率,使线路使用时间得以延长。
一、10kV及以下配电网规划设计要点
农村地区与城市距离较远,且经济发展水平还有待提升,因此在进行10kV配电网输电线路规划设计时,需要结合农村地区的发展特点,进行系统性的线路设计。农村地区对于农业生产、种植的需求量较大,用电量普遍较小,并且不同家庭之间的距离比较远,进行线路架设时,需要使用比较长的线路。针对农村地区的用电特点,具体规划设计时,可以将线路进行架空,以保障农村地区的日常供电,既整合了建设资源,又避免了浪费问题。农村地区10kV及以下配电网建设完成后,需要对其进行合理地控制。结合实际现状建设开关站,以保证供电的顺利进行,实行科学化管理模式。具体设计时,需要合理选择建设路径,以保证建设的有效性。针对农村地区自然灾害频发的问题,应该结合水利地理环境情况,尽量保持线路的完整性,避免线路出现不同程度的弯折,以缩短不同线路之间的距离,避免资金的浪费。对地埋沟和电杆坑等位置进行施工时,需要对位置进行准确地勘测,并进行定位,按照相关规定和要求进行规范性的设计和规划[4]。此外,设计过程中,应该合理选择配电变压器,避免因配电变压器尺寸不合适对运行状态产生影响。同时,需注意电杆等重点位置设施的规划选择,从整体上保证农村地区输电线路规划设计的合理性。
表1为某地区10kV及以下配电网施工规模数据分析表。该表在设计中对施工所需要的设备进行了明确地规定。设计时需要严格按照该要求进行设备的选用,电器的电压值设置需要基于线路回路的运行最高电压,并且通过设备的电流值需要大于工作电流。此外,选用设备时,需要对电器的性能问题进行研究。
表1 某地区10kV及以下配电网施工规模数据分析
对10kV配电网输配电线路进行规划设计时,需要严格把握设计要点,进行针对性地设计。选择合理的线路,对杆塔高度进行正确地设置、对气候条件进行预先地分析等,以保证10kV配电网输电线路规划设计的可行性。
二、农村配电网相关器材规格的选择
(一)变压器位置的选择
对于村庄较小、负荷较为集中的农村仅需一台配电压器进行供电即可并尽量将变压器放置在负荷中心,从配电变压器的低压出口到每个负荷点,但是要注意:供电半径不能超过500m。而对于村庄较大,用电用户较多且负荷分布不均匀的乡村,我们要根据村庄的分布规划绝对变压器的规格,通常会以多台且小容量的变压器满足用户的需求。另外,我们在进行变压器位置选择时要考虑到现代抄表收费等技术的融入,避免后期重复建设,加大建设投资者的成本,安装位置要避开可燃物或易爆物区域,最好安装在公众较少的地方。
(二)变压器容量的选择
容量的选择一般都会采用负荷在5~10年的变压器,这不仅有利于变压器的长久使用,也有利于变压器的后期维护。
(三)变压器型号的选择
随着市场经济的发展,变压器技术也在不断进步,在城乡电网改造项目的推动下,新型变压器不断引进国内,新的材料以及新的工艺充分地填补了我国变压器的空缺。
(四)供电路径的选择
路径的设计要跟农村经济发展相结合,参考农村原有建设,避免出现供电迂回或线路卡脖子的情况,合理的选择适合的T点。路径的选择还要考虑到方便机耕,要尽量少占用农田,避免线路过长或有过多的拐角,尽可能避开容易出现山洪、涝灾区域的地方。
(五)供电方式的选择
后期农村配电网低压电网规划设计时,要以负荷需求为主进行规划设计,而不是负荷的性质去决定低压电网的结构。对于有条件的,需要更大动力与照亮用电的乡村可以采用“两条线”的供电方式,而条件一般的村庄可以采用一路三相四线的线路。通过针对不同的村庄情况选择针对性的供电方式,这样的方式可以节约大量的资金成本,还能够促进城乡同网同价的政策,为一户一表奠定基础。
三、某农村10kV配电网规划设计实例
根据调查,某农村配电标准电压中压配电为10kV,低压配电网为380V或220V,变电所10kV侧功率能够达到0.9以上。在进行规划设计时,乡村配电网严格按照相关的乡村规划配电规划实施,与农村经济发展规划相结合,按照5~10年的中期负荷发展,结合近期的分期建设,加强农村的电网网架结构,初步形成具有一定自动化的环形网络电网,这样的环形网络电网可靠性、稳定性都极强。另外乡村10kV配电网的结线主要以高压变电站位中心,实行分镇供电的原则,每个乡镇都有明确的供电范围,避免出现供电网线交错重叠,对于有条件的乡村会相对应增设镇与镇之间的联络线路。在配电网的主干线上,正常的负荷电流一般在安全电流的2/3以下,一旦乡村变电站的电流超过安全电流的指标就需要立即采取转负荷措施。负荷在转移期间,要避免其他元件电流过载。乡村配电设备大量采用短路容量能够满足5~10年发展需求且可靠性高、体积小、后期维护简单的设备,并采用真空断路器作为分段开关。在乡村中,公用架空线路仍然作为农村配电网的重要部分,目前对农村配电网的改造与建设也是在架空线路的基础上进行整改。所有人口密集、繁华街道、林区树木高度超过5m且周边建筑物与架空线路距离不超过3m的都采用绝缘导线。随着城镇建设的发展,很多乡村已经具备发展电缆网络的条件,在发展电缆网络时城镇供电线路最远不超过15km。架空出线在1km内的都会采用绝缘导线,防止线路出线故障时牵连其他线路导致混线事故,同时也减少10kV出线故障时对主变压器的冲击。在线路较长的负荷终端,需采取必要的电容补偿以保证供电质量。
总之,电力线路输电建设规划中,10kV及以下配电网设计规划最为重要,直接影响着供电质量和供电安全。因此,具体规划设计时,需要结合建设项目的基本情况进行科学、规范地设计。10kV及以下配电网设计具有一定的复杂性,实际设计工作中,相关设计人员应该不断加强自身学习,使设计水平不断提升,整体素质不断增强,使设计更加符合实际需要,促进电力系统的发展和完善。
参考文献:
[1]冯涛.10kV配网设计研究与探讨[J].科技风,2019(31)
[2]江永桉.10kV配网自动化建设的规划与设计分析[J].科技创新导报,2019,16(14)
[3]苏炯伟.10kV配网供电可靠性优化措施研究[J].技术与市场,2019,26(12)
论文作者:方伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
标签:线路论文; 变压器论文; 配电网论文; 农村论文; 负荷论文; 乡村论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第28期论文;