摘要:本文简要分析了目前我国电缆设计的基本情况,研究了电缆建设前的电气接线方式及设备选择,并对配电网中的电缆的线路设计与应用进行了探讨,旨在保证电力系统更加稳定的运行。
关键词:城市配电网;电缆;建设;设计
电缆主要是由几个部分组成,线芯、绝缘层和保护层三个方面。电缆在电路运行中有很多的应用,电缆具备很多的优点,其中最主要的优点就是:电缆的占地面积较小,电缆的运行更加安全可靠,受外界的影响较小。此外,电缆也比较容易管理和维护,不需要定期的检查,电缆能够给城市带来一定的美感,还能够节省资源,提高用电的安全性。
1、电力电缆的设计要点
电缆有很多的铺设方式,其中在大部分的城市中最常见的只有六种铺设方式,有:明卡、电缆沟敷设、架空敷设、桥架敷设、穿管敷设以及直埋敷设。这六种铺设方式也是有一定的环境的,前四种铺设的主要特点就是能够很好的满足施工,出现问题更加方便维修。但是从美化的角度来看,最好采用电缆沟的方式,这种铺设方式使施工更加安全和快捷,但是后期维修较为复杂。
在一些城市中,大部分电缆的铺设方式都是电缆沟的方式,在动力箱的配电中,通常采用垂直的架设方式,水平的部分采用穿插管道的铺设方式。目前市面上流通的电缆有很多品种,因此在选择电缆型号的过程中需要考虑很多因素,不仅需要考虑技术因素还应该考虑经济因素。在一般的高层建筑中选择选择聚氯乙烯绝缘电缆和交联聚乙烯电缆,这两种电缆的优势较为明显,这两种电缆具有很好的耐火性,还能够防水,这两种电缆进行比较,前者能够耐受 70℃的高温,后者能够耐受 90℃的高温。在毒性方面,前者在燃烧的过程中会释放出有毒气体,后者在燃烧的过程中不会产生有毒气体。就载流量上,当两者的截面积相同时,后者是前者的 1.25 倍; 在使用寿命上, 前者一般为 20 年, 后者为 40年。最后的规格方面的比较,两种电缆的横截面积不同,选择横截面积时应该考虑到实际情况和经济问题,横截面积大的电缆会增加成本,横截面积小的电缆会增加运行成本,而且使用的寿命不长,很容易产生危险,因此在选择电缆规格时需要十分注意。
2、电气接线方式及设备选择
在一般的情况下,城市街道的供电系统都需要至少两条主干线,一条主干线用来串联分接箱,这条主干线能够给用户提供最直接的供电,而且承受最大的负荷量,另一条主干线用于串联线路中的负荷承载,减少故障的发生纪律,一旦发生故障还可以随时切换线路,使电路运行的更加安全。
2.1 环网柜的选择
通常情况下,环网柜在城市的配单系统中有很大的作用和意义,环网供电能够实现0kV 配电网电缆双辐射供电。环网柜在选择上也是有标准和要求的,通常遵循以下几点原则:第一内部的单元设备需要全方位的密封,这样能够有防凝露的作用;第二,采用外形较为美观的设备,体型小,重量小的环网柜;第三,柜内的装置选择真空的断路器,旋转式的刀闸等;第四,采用 RS232 或 RS485 通讯接口,可通过光缆、载波、 GPRS 、 CDMA 实时监测和采集各项电参数,实现“四遥”。 还可根据用户对城市配网自动化的需求,配置特殊的功能。
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2.2 环网柜功能选择
对于环网柜来讲,城市在配电网中需要具备几个功能:第一,三段式的电流可以连续的调节;第二,限制电流的保护,可以实现动作的连续调节;第三,对于负荷有一定的保护作用,数值可以任意的调节;第四,零序过电流保护,动作定值连续可调;第五,保护启动后通过后台计算相邻故障点开关或环网柜跳闸闭锁,非故障段合闸供电,不完全依赖通讯, FTU 就地可以处理故障并进行隔离; 第六,FTU 智能控制器,中文液晶显示,具有 RS232 或 RS485 通讯接口,实现“四遥”;第七, 每个环网柜内各间隔根据配网需要配置其他设备;⑧ 各种功能模块可根据用户要求组合配, 能够适应配网的各种需要。
总体来讲,城市的主干街道中都是环网的设置,这种设置具有一定的优势,能够在十字路口处减少分接箱的距离,减少交叉路口的各种安全隐患。在开关问题的选择上,应该尽量的使用进出线的开关,这样可以实现接地和运行共同完成。在设置街道线缆的过程中,分接箱需要选择不同的网柜,选择尽量的接近沿线的用户,这样能够起到保护用户正常用电的目的,由此可见在开关的选择上尽量的选择二路进线开关。
2.3 高压电缆的选型
高压电缆是输电线路的一个重要部分,也是需要引起注意的一项内容,高压线路的运行安全问题对电路的整体有着重要的影响,需要引起相关的重视。一般情况下,我国高压电缆采用的最主要的材料就是交联聚乙烯,这种材料方便制造和安装,而且被广泛的应用于高压线输电中,这种材料具有一定的安全性,被相关部门重视。但是在真正的实践中,这种材料也存在着一定的缺点,最明显的缺点就是运行中容易产生高温,不利于线路的安全。这种情况下,相关的单位为了能够满足实际需求,开发了新型的具有更强稳定性的三芯交联聚乙烯电缆 YJLV22 系列产品,这种新型的产品弥补了旧产品的不足之处,能够承担更大的负荷,还能够促进线路的安全运行。
3、配电网电缆的线路设计与应用
3.1 平面设计
要想确保电缆能够正常顺利的运行,保证电缆的假设长度更短,在设计的过程中可以采用一条线设计,使电网的设计顺应地形,上面和下面能够成为一个整体,这种平面的造型很独特,在两条线中间有草地和山川隔离,与大自然融合成为一个整体。
3.2 纵面设计
(1)对于凸型曲线的半径设计:对于很多地区,地形条件不同,配电网在设置的过程中会根据地形条件的差异,配电网的设计会出现连续小半径短平曲线与连续大纵坡小半径竖曲线的组合。这种情况也是十分常见的,设计时需要满足实际需求,考虑视距,通过调整平曲线来解决半径的问题。与此同时,在一些特殊地区不宜增加工程量,保证曲线能够具有最大限度的视距,使曲线上的任何一点都能够看见变化。
(2)凹形的曲线半径的设置:一般情况下,这种凹形曲线的半径能够更好的满足需求,也能够满足设计规范,但是通常情况下设计者为了追求美观和均衡,尽量的增大凹形半径曲线,这样很容易增加工程量,增加成本。配电网由于有自身的特殊性,配电网的电缆纵波较大,起伏较大,而且凹形半径的设置较大,很容易增加工程量。因此在设计中不应该单纯的追求高标准,特意的增加凹形半径曲线,这是不符合实际情况的。
3.3 平纵面组合设计
配电网电缆平纵面组合在应用上受到一定的条件限制,通常会受到地形和桥涵等条件的制约,这样会直接影响到工程的造价,因此需要考虑到地形和地势,这样能够在一定程度上减少工程量。平竖曲线的半径要协调, 竖曲线半径为平曲线半径的 10~20 倍可以取得良好效果。 当平、竖曲线半径均较小时,两者不得重合,应避免出现不宜重合的曲线。
4、总结
总之,随着经济的发展,城市化进程逐渐加快,城市的基础设施也不断地完善,城市配电网的建设也逐渐完善,电缆在城市配电网的建设中起着重要的作用。
参考文献
[1]李思尧 . 城市配电网建设改造中电缆线路的应用分析 [J]. 中国高新技术企业, 2014 ( 33 ): 45~46.
[2]姜洪斌 . 讨论配电线路电缆化对中压配电网的影响 [J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013 ( 1 ): 78~79.
论文作者:詹耀晖
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签:电缆论文; 半径论文; 曲线论文; 城市论文; 凹形论文; 方式论文; 配电网论文; 《基层建设》2018年第28期论文;