配电线路常见设计要点分析论文_张杰

配电线路常见设计要点分析论文_张杰

(河北吉川工程技术咨询有限公司 河北省石家庄市 050000)

摘要:电力系统中的重要组成部分也就是配电线路,它肩负着为广大电力用户输送安全、稳定电能的重任,同时也是企业服务形象的外在表现。配电线路设计的合理性对于配电线路运行的稳定性有着直接的影响,因此电力企业在进行配电线路设计时还需要注重配电线路的整体设计是否能够达到规范要求,只有掌握好设计的技术要点才能够更好的提高配电线路的运行质量。本文主要介绍了配电线路设计的技术要点,以供参考。

关键词:配电线路;设计要点;分析

0引言

近些年我国科技水平不断发展,国民经济也不断提高,人民生活水平随之提升,电力客户对配电网系统供电质量也是要求越来越高。电力工程建设中配电线路的设计是电网运行的关键所在,为了更好的提高电力工程建设的经济效益,在进行配电线路设计时就需要掌握设计的要领,从而保证设计的科学性、合理性,这样对于提高电力企业的经济效益也有着至关重要的意义。

1配电线路设计中导体和电器的选用

a.配电设备的绝缘性能要符合国家相关规定,避免因为配电装置绝缘水平不合格导致安全事故的发生;

b.配电线路中每一个导体和电器都有其最高的工作电压,运行电压一旦超过其最高工作电压,则会造成电器的损坏,严重时可能导致失火等安全事故,在配电线路设计时要选择最大工作电压大于该回路中最高运行电压的电器。同理,导体和电器的长期允许电流必须要大于回路中最大的运行电流;

c.衰减时间常数是短路电流计算过程中的重要常数,需要精确计算,而一些元件中的电阻对短路电流影响较小可以忽略不计,与此同时要注意电流补偿装置放电电流的影响和异步电动机的影响;

d.导体和电器短路电流的计算非常重要,这关系到配电线路在运行异常的情况下,能否自动断电,关系到配电线路的安全性。短路电流应用广泛,计算时要结合设计规划的容量,按照最大短路电流的正常接线方式进行计算;

e.导体的动稳定、热稳定以及电器的短路开断电流关系到整个配电线路安全运行的关键,应严格按照三相运算方式进行合理验算,以免出现安全问题。

2常见的设计要点

2.1路径设计

影响配电线路设计质量的重要因素是线路路径,它关系着线路施工的可行性和线路日后的运行维护和故障维修。在线路安全的区域,考虑施工难度和路径长度等综合因素,结合城镇的规划设计,选择直线距离短、曲折系数小的方案,实现设计的合理、经济和安全。

2.2导线设计

配电线路导线截面积的选取不仅应充分分析配电网络及预定电压等级,还要参考经济电流密度。导线截面的选取一般先考虑通过的电流不超过允许最大安全电流这一因素,因为不满足这一因素可能会发生断线事故;其次,应考虑导线的机械强度,线路的导线经常承受拉力,所以要选择合适的导线以免发生事故;最后要考虑线路上的电压损耗。对于施工现场进行实际情况实际分析,参照3个因素来选取最合适的导线。为确定最佳导线材质,应该结合实际情况对不同材质的导线所适应的温度以及最大载流量进行计算。

2.3配电装置设计

配电装置是配电线路的重要组成部分,在设计中选择配电装置时,需要充分考虑周边的环境温度、抗风能力以及导体和电器的相对湿度等多种因素。首先,配电装置的设计选择需要注意周边环境的温度,通常取用多年最热月时最高温的平均值作为设计参考,配电装置的耐热性要求应根据这个平均值进行参考。其次,导体和电器的相对湿度设计选择上,采用的标准是线路区域内湿度最高月的平均相对湿度,通常根据地区的不同选择不同的产品类型。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如,湿热带型电器产品和亚湿热带地区产品使用区域不同。在抗风能力上,要保证设计的配电装置能够承受住该地区30a内离地10m高的10min内最大平均风速;如果最大风速高于35m/s,在设计配电装置时,需要通过提高设备与基础之间的连接牢固度、降低电气设备的高度等措施来提高其整体的抗风能力。

2.4塔杆设计

一般情况下,架空线路是配电网络经常采用的形式,配网线路设计中杆塔形式的选择是一项需要重视的内容。杆塔的选择需对许多因素进行考虑,严格保证所选的杆塔形式与其所承受的压力、拉力、线路的弧垂应力等因素相适应。在配电线路中,直线杆塔、耐张杆塔、终端杆塔和转角杆塔等是比较重要的几种杆塔形式,其中直线杆塔是相对简单的一种形式,其在实际应用中仅能承受导线的重力,为了弥补其无法承受水平压力的缺陷,需与耐张杆塔结合起来使用;容易知道耐张杆塔的主要作用就是承受导线的水平压力,通常在配电线路设计中,为了承受导线的水平压力,直线段每经过一定距离就需设置耐张杆塔。总之,配电线路中杆塔的选择要满足在确保所选的杆塔形式受力均匀的同时,还应保障其能与线路构建环境相适应,它必须满足相关的技术和安全要求,避免对杆塔占地补偿等工作带来较大的经济压力。

2.5防雷设计

金属氧化锌避雷器通常运用于配电变压器、开关设备的防雷装置,低压侧中性线加装低压氧化锌避雷器来避免雷电冲击波沿高压线路侵入变压器和设备。此外,接地电阻是除避雷器之外可以改善避雷性能的一大手段。高、低压避雷器的接地端与铁件,低压侧中性点及变压器金属外壳应分别接在同一接地装置上。

2.6防震设计

大多数情况下,在视野比较空旷的野外区域建设的线路大多数是架空线路,架空线路因为设置在高空中,所以风力容易影响到架空线路,易造成架空线路倾斜,进而引发固定高架线路的土壤松动,最终影响到电力线路的输送,有时候风力太大可能还会造成高架倒塌,所以必须做好配电线路防震设计。配电线路防震设计需要严格考虑风向、架设高度和地形应力引发的导线振动等问题。影响电力系统的正常运行的两个重要因素主要是导线振动频率以及振动大小。因此,设计人员需结合配电线路的实际情况,将导线防震设计落实到位。此外,在防震设计过程中,为了从根本上确保防震设计质量,导线的安全系数、运转能力、气候条件和使用应力等因素都应该被考虑在防震设计中。

2.7节能设计

就目前的电力系统发展来看,在配电线路中存在大量的磁铁材料的金具,比如:耐张线夹、悬垂线夹、防震锤以及并沟线夹等,都与电路当中的导线进行直接的接触。这样就会导致这些材料的金具在电力运行的过程中,会产生涡流损耗和磁滞损耗。因此,在配电线路当中使用低磁金具或者无磁金具都可以达到降低能耗的效果。

3结束语

配电线路设计是一项难度大、专业性较强的工作,需要考虑许多因素如气候、地形、人为,因此,在配电线路设计中,必须坚持科学性、经济性和安全性的原则,结合配电线路工程的实际情况进行分析。在进行配电线路的设计时,要遵循安全第一的原则,把握好配电线路设计技术要点,合理的进行配电线路的设计,保证配电线路安全进行,从而促进电力企业的发展。

参考文献

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论文作者:张杰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/11

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