摘要:电力事业在发展中,不仅面临着人们日益增长用电需求的现象,还承担着严峻的市场竞争压力,为了谋求长远发展,供电企业对10kV配电架空线路优化设计是尤为关键的。这就需要电力企业提高对10kV配电架空线路设计的重视程度,结合实际不断增长的设计需要,并且在此基础上进一步优化设计,提升电力输送的安全性和稳定性。10kV配电架空线路设计如果不科学合理,将为线路施工和后续维护工作带来一定的阻碍和制约。故此,为了更好的满足电网建设需求,需要技术部门予以高度重视,创造更大的经济效益和社会效益。由此看来,加强10kV配电架空线路的设计研究是十分有必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。
关键词:输电网络;10kV;架空线路;设计原则
1 引言
伴随着我国的电网系统的不断更新升级,配电网络的结构也在发生着大的变化,10kV配电架空线路作为配电网络中的一部分,它的设计效果关系着整个的电力输出的稳定。电力企业为了满足电力输出的可靠性及安全性,要做好10kV配电架空线路的设计工作,以最大限度的满足电力输出的建设要求,电力是通过发电机运行后所产生的电能经过变电站的一系列的技术处理后再传输到配电室中进行配电变压后以380V及220V的电压传输到每家每户中。在整个输出电网的过程中,10kV阶段的输出电路是连接变电站与人们家中的输电网络的,所以在这个阶段架空线路的建设对于电力的供应系统是最重要的。
2 配电线路设计的重要作用
在电力系统中,配电线路有许多等级——电压在35kV以上的主要用于远距离的配电,10kV的配电线路主要用于连接电网和用户。在输送电力的过程中,10kV配电线路是最后环节,也是整个配电系统的核心。但是,由于配电线路比较长,覆盖面比较广,设备质量又参差不齐,并且还会受到地理和环境的影响,所以,在整个电能输送的过程中,配电线路难免会有线损和故障。这不仅会影响人们的正常用电,还会直接给电力企业带来经济损失。因此,一定要在10kV配电线路实施阶段科学、合理地设计配电线路。在整个工作过程中,要根据配电线路的实际状况选择适合的电气设备,以保证10kV配电线路能够安全、可靠运行,进而降低线损,使整个电力系统安全、稳定运行,提高电力系统的经济效益和社会效益。
3 10kV配电架空线路设计方案
3.1 抗风设计
在正常情况下,架空线路一般都会建设在视野比较空旷的野外区域,架空线路是设置在 10 米以上的空中,所以架空线路容易受风力的影响,会造成架空线路倾斜,导致固定高架线路的土壤松动,进而影响到电力线路的输送,严重的甚至发生高架线路的倒塌,所以做好电力线路设计的同时,要注意四周是否有防风的遮挡物,如果有的话可以把设计值调整到比风速值低于百分之二十,假如架空线路正好处于在风口位置时,应当把设计值调整在比风速值高出百分之二十。
2.2导线的防震设计
风向、风速、档距、地形和线路的架设高度等一般会导致导线振动,甚至危及线路的安全运行。因此,在10kV配电线路设计时,应采取有效的防震对策,但在对导线进行防震设计时,应将导线的最大应力、平均应力、安全系数、线路档距及其途径的地形等考虑其中,以保证导线防震设计的质量。
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2.3选用合适的导体以及电气设计
对于导体以及电气设备的设计方面,首先应该符合绝缘的要求,在此基础上将电气设备所能承受的最高工作电压计算出来,这一数值不能小于在回路过程中所能承受的最高运行电压。除此之外,在进行设计时,还需要对电流进行充分的考虑,以防止出现电流过大的情况。为了进一步保证导体以及电气设备更加稳定的运行,在对短路电流进行验算时,可以按照三相短路的方式进行计算,然后在出现导体短路热效应时,将主保护时间与断路器全分闸的时间加在一起。当用熔断器保护电压互感器回路时,可不验算动稳定和热稳定。用高压限流熔断器保护的导体和设备,可根据限流熔断器的特性验算其动稳定和热稳定。裸导体的正常最高工作温度不大于+70℃,在计及日照影响时,钢芯铝线及管形导体不宜大于+80℃。当裸导体接触面处有镀(搪)锡的可靠覆盖层时,其最高工作温度可提高到+85℃。
2.4杆、电塔
在使用高架线路中将会用到很多的杆塔,杆塔施工中杆塔的预偏值是施工中的最重要的指标,在做好铁塔设计当中,要保障杆塔必须是垂直在水平面上,在设计过程当中,应当按照规定杆塔的倾斜度控制在合理的范围之内,50m 以上的控制在 15/1000 以内,而在 50m 以下的杆塔倾斜度要控制在 10/1000 以内。此时,在设计使用杆塔的材料时要符合在室外的条件的使用要求,并且要做好长期的日晒雨淋对铁塔影响的防护工作。
4 10kV 配电线路设计方案经济性
在 10kV 配电线路设计中, 必须要包含对方案经济性的评价。 这样才能够确保电力企业能在技术合格、质量达标的工程前提下,获得较好的经济效益。 10kV 配电线路的设计方案,应以保证线路安全为基础,在此基础上把工程造价成本控制至最小。 设计方案最终确定的工程造价是影响设线路设计方案经济性的主要因素。 因此,要在 10kV 配电线路设计中必须要控制工程造价,具体控制可以从以下几个方面着手:(1)采用定额设计,对总成本做出限定。(2)提高路径选择的科学性与合理性,将协调、赔偿的成本控制在最低。(3)尽量采用国家电网公司通用的设计方案。(4)设计多个方案加以比较,比如导线的选择,有些配电网在改造过程中采用绝缘导线, 甚至用绝缘导线代替裸导线,这种改造方案就会加大工程的投资成本。 为了降低工程成本,在选择绝缘导线时要注意, 市区公用的线路通常有较大负荷,所以采用裸导线提高其散热性,降低线损率,城市边缘或者近郊,由于线路穿越的区域杂物比较多,比如废品区、垃圾站或者大棚等,采用绝缘导线可以减少杂物造成的相间短路,再者,一些偏远、空旷、雷害较多的地区要采用裸导线,多回线路同杆并架的区段要使用绝缘线等。(5)选择先进、节能的电力设备。
5 结语
综上分析可知,随着电力工程产业的飞速发展,人民群众对供电持续性和可靠性的要求也越来越高,要想保证电力企业的稳定发展,就必须要加强对10kV配电线路设计的技术要点研究,严格遵守国家的有关规定,确保电力工程的顺利进行,为提高电力企业的经济效益和社会效益提供保障。
参考文献
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[4]冯中超.10kV配电线路设计的技术要点探讨[J].科技创新与应用,2016,15:191.
论文作者:刘嵩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签:线路论文; 导线论文; 杆塔论文; 电力论文; 导体论文; 稳定论文; 设计方案论文; 《电力设备》2017年第13期论文;