(广东电网有限责任公司佛山顺德供电局 广东顺德 528300)
摘要:随着社会的发展,人们的日常生活对电能的需求在不断增大,社会生产更是离不开电能的持续供应。在这种情况下,对电能的供应又提出了更高的要求。本文对高低压电网的正常运转的关键要素进行了分析与论证,研究了保护接地网互联的影响,力求全面提升供电质量。
关键词:高低压;电网保护;接地网;互联
随着电力事业的日益发展,电网铺设的面积越来越广,电力运输的环境也越来越复杂。对于高低压配电网而言,是整个电力系统运行的核心与基础。因此,不仅要做好高低压电网的建设,更要做好高低压电网的接地保护,以保障电网系统的安全运行。
1.高压电网的建设
1.1准备相应的装置
将高压母线、绝缘子、穿墙挡板等设备事先准备好,视实际情况在架空进线或者埋地敷设方式中进行选择。如采用的是架空进线的方式,就要安装绝缘端子。由于电线的拉力非常大,因此使用的绝缘子不仅能满足绝缘的要求,还必须能承受很大的轴向拉力。通常情况下,都是根据电压的高低决定采用绝缘子的个数,再将它们串联组成绝缘子串,这种绝缘子一般都是由电磁材料或者高绝缘电工塑料制成。
1.2选择电压的等级
表1 根据各电压等级选择适合输送容量及输送距离
1.3确定接线形式
接线形式有分相封闭母线单元接线或者单元接线直接接到高压母线上,具体选择何种形式,需视发电厂的机组数量而定。为了减少断点,可以选择不安装断路器,但为了方便机组调试,还是要设置一些可拆点。出于提高供电可靠性的考虑,一般都是两条线路同时接入变电站,变电站中同样也要装置两台变压器。五个变电站都可以选用桥形接线,这种方式所使用的断路器数量少,可以有效控制投资成本。
1.4选择导线型号
在选择导线时,要综合考虑经济截面、机械强度、是否发生电晕、载流量情况等因素,来决定各段导线的使用型号。在按照机械强度来校验导线截面面积时,在35kV以上的平原地区线路中,允许使用的最小截面面积为25mm2。在进行电晕校验时,由于220kV的电网线路要求导线的截面面积最小为180mm2。
2.低压电网的建设
2.1电网线路的整体规划
为有效降低低压线损率,需根据当地电力发展需求情况来布置配变台区。本着靠近负荷、布点密集、缩短半径为原则,同时兼顾到抄表收费等工作环节进行整体规划,尽避免重复投资、重复建设。
2.2绝缘子的选择
绝缘子是用来支撑和悬挂导线的,并使导线与电杆之间绝缘。它对化学物质或气体的侵蚀具有很好的抗御能力,并周围大气条件的变化具有很强的适应性,例如空气的温度和湿度变化对它不会产生太大的影响。在架空线路中,常见的有针式、悬式、蝶式、瓷横担式及拉线等多种形式的绝缘子,但不论哪种形式,它的绝缘性能必须符合国家的相关标准。在10kV配电线路中,直线杆及5度以下小转角杆大多采用的是针式或瓷横担式绝缘子,耐张杆宜采用两个XP-C型悬式绝缘子组成的绝缘子串或采用悬式绝缘子及蝶式绝缘子组成的绝缘子串;0,4kV配电线路直线杆一般采用的是针式、瓷横担、低压悬挂线夹绝缘子。
2.3配电设备的选择
配电设备应根据当地的实际需求情况来进行选择,既可以满足提升供电可靠性这一基本要求,又能够保证其功能上的可适合性,不会因为某次线路上的调整而被轻易的淘汰,同时还要以节能为主。在选择配电变压器时,优先考虑选用户外杆架式或用户屋顶式的,当遇到特殊要求时,还可采取室内式安装。
2.4配置低压电路
2.4.1确定分路数量
在对配电箱进行分路出线设计时,一般都会按照三相四线制的原则进行,还可以把动力与照明设计成分开的状态,出线形成了五线制。在这项工作中,切记要根据当地的实际情况进行分路数量的规划,避免盲目;通常情况下,分路数量不提倡超过3路;在容易人身安全产生事故或其它特殊要求的地段,要采用电缆埋入地下的方式进行绝缘。
2.4.2导线的截面设计
导线的截面要兼顾到经济性,在进行截面设计时要依据用电负荷的使用年限和相关技术条件来确定。当电流与导线的横截面积成正比关系时,导线横截的面积越大时,通过的电流越大;同时,电流的大小还跟导线的电阻率有关,当电阻率越大,允许通过的电流就越小,也可以说与导体的材质相关。一般情况下,可以将电力用户的生活用电需求量作为考虑的重要依据。
2.4.3导线之间的垂直距离
导线上任意一点到达导线最低点之间的垂直距离即称为弧垂,它是确保配电线路正常运行的一项重要参数。当弧垂过小时,会增加导线的拉力,导致电杆和导线的之间荷载量增加;弧垂过大会减少导线的拉力,容易因为风摆等原因致使导线之间相互踫线。弧垂通过都是特指最大的弧垂,在导线悬挂点等高的情况下,最大弧垂则在档距的中央处;当导线悬挂不等高时,最大弧垂的位置大约在档距中央处。导线的弧垂与导线的截面、气候条件和电杆的档距之宰都存在着紧密的关联。在对漏电保护器进行选择时,要严格按照国家颁布的《漏电保护器安装和运行》执行。
2.4.4就地无功补偿装置的选择
通过对就地无功补偿装置的合理选择,可以有效降低电能的损耗同时提高电能的质量。对于一些较为偏远的山区而言,可以采取与太阳能发电相结合的方式来满足人们的用电需求。对于那些新建或者刚刚改造过的配变台区,原则上可以免去置配电室环节,但是必须改用配电箱,并将其安装在配变区的下侧位置,再在配电箱内电量表、总闸开关及熔断器,并将它们的开关安装到位。
3.高低压电网保护接地网互联的影响
在电网运行的过程中,高低压电网保护接地网基本都是互联状态的。这是由于高低压侧的相互影响,使得接地电流的分布发生了改变,这种改变会对低压电网的安全运行产生影响。电气设备的外壳都是经过电缆的金属、铅包或接地芯线,与整个电网之间存在千丝万缕的联系。虽然单相接地电流只是其中的一部分入地,但是它却影响着接地故障时的电压。在各段电缆地线中流过的电流,会与地极电阻值一同增大;当接地极电阻值越小时,对地电压值就越低;当电缆地线电阻值减小时,接地极对地电压值明显降低;当高压侧的出现接地故障时,将引起低压侧接地网对地电压的升高,而且低压侧的各个接地极的对地电压变化值与接地故障点的电压值较为接近。因此,高压侧会对低压侧产生很大的影响。尤其在单相接地电流较大时,接地极电阻值分布随机,这时对电缆地线电流和对地电压的特点影响较小。
结束语
现如今,随着人民生活水平的提高,日常的生产、生活中已经离不开电能的持续供应,电能资源已经成为社会发展的基础能源。在加快电网建设的进程中,完善高低压电网的建设是一项非常重要的环节,也是能否实现电力资源持续、平稳、安全输送的关键因素。因此,在高低压电网建设的同时更要做好的接地保护,确保电网系统安全运行。
参考文献:
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[3]杨海东,王立军,对高压电网继电保护运行的研究[J],中国科技博览,2015(4).
论文作者:梁志恩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/21
标签:导线论文; 电网论文; 绝缘子论文; 截面论文; 电压论文; 高低压论文; 低压论文; 《电力设备》2017年第20期论文;