摘要:当今时代,电能已经成为人生活和工作中必不可少的元素。自19世纪,法拉第发明了第一台发电机开始,电作为一种全新的能源开始走进了人们的生活。而随着第一台工业发电机在19世纪末问世,电的使用对工业的发展造成了巨大的影响。电灯、电视等生活电器的发明和投入使用,使电逐渐变成了人们生活中的重要组成部分。步入21世纪之后,随着社会的发展,电已经完全融入了人们的生活之中,与人们的日常生活息息相关。交通、通信、娱乐、工作都离不开电的使用。电作为一种能源,是当代人民生活的基础,为了满足人们对电的需求,配网规划与建设变得十分重要。
关键词:10kV配网;规划设计;关键点
引言
10kV配网在规划设计中面临诸多不确定因素,尤其是负荷的分布及变化情况很难精确推测。现代电网规划建设涉及到的专业和领域非常广泛,包括配网运行的安全性和可靠性、投资成本要求以及与城市规划建设部门的协调等。因此,10kV配网规划设计是一项复杂的综合性工作,有必要掌握其规划设计的关键点。
1 10kV配网规划设计存在的主要问题
1.1电源分布不合理
在城市化发展的强大推动下,推动了中国建设配网线路的发展,但是处于起步发展极端,传统10kV配网线路很难与城市发展需求相一致。在以往传统方式建设10kV配网线路时,没有对电源的分布问题进行深入分析,如果分布的电源点比较杂乱,极容易拉长供电线路,甚至在一些供电线路中,主负电荷分布不均衡现象经常出现,严重影响到了部分线路。传统的10kV配网线路,不利于保证城市居民的生活质量,也极容易导致能源浪费现象的出现。
1.2配网线路结构不合理
在早期的10kV配网线路建设时,没有意识到后来的城市化所需要的线路规划,但是这样的配网线路显然和后来的城市化规划需要的线路是不匹配的。由于城市规划建设与早期的10kV配网线路建设不是同时进行的,因此传统的配网线路的结构对后来的维护和使用过程中造成了很大的负面影响。例如无法便捷得调度以及使用等,让城市化前进与规划10kV配网线路的过程都变得步履维艰,在二者匹配的过程中造成了很多的阻碍。
1.3线路故障率较高
在10kV配网的运行中,线路的故障率高也是较为常见的问题,而线路故障也导致了10kV配网的供电质量受到相应的影响。造成配电线路故障的主要原因包括地理状况、环境、技术等问题,而复杂的地理环境,则是导致10kV配网规划和建设时出现线路问题的重要部分。
2 10kV配网规划设计的关键点
2.1综合考虑,合理规划
在进行10kV配网设计与建设时,要参考多方面的资料,综合考虑多种因素,因时因地进行具有针对性的配网设计。例如,该地区的电量供给状况、住宅区的长久规划以及预计人口数量及用电量,甚至要细致地了解该地区不同地段、不同时间的用电量。首先要考虑不同地区的用电情况,根据其用电量的多少来进行供电设施的规划,保证每个区域的供电要求得到满足。例如,工厂区的用电要求一般比较高,对用电安全的要求也比价高,所以要针对其用电情况进行特殊的配电规划及安全设备规划,例如使用承载行强的变压器、电缆等,以防止配网络的损坏。同时,也要考虑到每个区域不同时段的用电状况,细分出用电的高峰期与低峰期,分时分段分区供电以确保每个时段的用电需求都能的到满足。不同时段的划分主要是季节的划分和时间点的划分,例如,冬夏使用地暖、空调等大功率电器会导致用电量变大;白天上班区的用电量高,晚上住宅区的用电量高。合理的配网规划需要根据不同地区在不同季节、不同时间的用电情况来进行规划,以保障每个区域每个时段的供电要求都能得到保障。
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2.2合理布设配电线路系统
整个配电线路系统中,导线是电能传递和电能输送的关键元件。设计中,应结合线路用途和铺设方式等选择最佳的导线材料,并确定其规格。如果是架空配电线路,一般应选择周围是铝线、中心为钢线的多股绞线。铝线的导电性能非常好,且密度较小、质量轻,不会使架空线承受太大重量。钢线的机械强度较大,能避免配电线路出现拉断等问题。导线规格的选择,应考虑负荷大小、应力及经济性等因素。此外,导线的选择还必须符合国家出台的相关政策与技术要求。杆塔也是架空配电线路系统的关键组成部分,按照材料不同,可分为铁塔、钢管塔及混凝土电杆等类型。目前,电杆大多选用钢筋混凝土材质,可细分为预应力钢筋混凝土电杆和普通钢筋混凝土电杆。按照类型不同,可分为特殊杆塔、终端杆塔及直线杆塔等。10kV配网规划设计时,不仅要明确所需用的杆塔类型,同时还要说明采用此杆塔的具体理由。绝缘子也是配电线路的一个重要组成元件,主要功能是保证导线与杆塔之间的绝缘性。绝缘子必须具备较高的机械强度,并能有效抵御各种化学腐蚀。此外,绝缘子还应满足周边的湿度和温度等环境要求。通常,配电线路的绝缘子主要分为瓷横担、悬式及针式三种类型,设计人员应按照配网的具体需求选择适当的绝缘子类型。
2.3选择适当的配电设备与导体
选择配电设备与导体时,应加强对周边环境温度的控制。一般夏季最热月份的最高温度应当以多年的平均统计数据为准。如果选择配电设备与导体时没有找到适当的温度参考资料,则应将最高温度设置为“最热月份的平均温度值+5℃”。确定配电设备与导体的相对湿度时,应将湿度最高月份的平均值作为参照。配电设备最大风速选择也应当将以往的相关资料作为参考,若设计出的最高风速大于35m/s,则应当降低配电设备的安装高度,并在基础部位加大固定力度,以免影响设备运行。
2.4配网中心站设计
中心站在配网中是非常重要的组成部分之一,中心站的主要任务就是对配网的状态进行监测。在配网自动化中组成机构是相对比较复杂的,包括几个不同的部分,基础性的系统主要有定位和通信,还包括计算机设备和检测仪器。在建设的过程中光纤网络是最佳的选择,在使用的过程中能够促进数据进行及时地传输,保证数据的时效性,同时也能够在出现问题之后及时的进行警报,对问题发生的原因进行分析,根据问题产生的原因采取有效的处理措施。
2.5倡导智能化配网建设
城市10kV配网规划建设不仅要满足安全与稳定的要求,更要符合时代发展潮流,逐步提高自动化与智能化水平,因此需要充分发挥通信网络技术的优势,并合理利用智能互感器、智能电器等先进设备装置,使其与配网系统更好地融合。未来的城市10kV配网系统应至少实现实时采集数据、系统规模有冗余、GIS系统建设、满足通信数据需求等。具体来说,系统能够实时采集保护动作、配电开关状态、设备运行等数据,经通信传输至GIS数据平台后可自动生成配网的总接线图、环网图等图形,而且与城市10kV配网系统相关的数据可共享和集成,为配网控制、故障处理等自动化操作提供数据支持。
结语
10kV配网规划设计对现代社会的发展起着重要作用,是一项综合性、系统性及复杂性的工作任务。因此,必须提高对10kV配网规划设计的重视度,全面把握10kV配网规划设计的关键点,不断提升10kV配网规划设计效果,以发挥最大综合效益。
参考文献
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论文作者:张萍,徐斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/11
标签:线路论文; 规划设计论文; 网线论文; 杆塔论文; 用电量论文; 系统论文; 绝缘子论文; 《基层建设》2019年第25期论文;