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摘要：本文通过汇总和分析历史数据，总结了110kV电网城市电缆设计中的问题，对于相关领域科研工作者和同行业工作人员具有十分重要的参考意义。
关键词：110kV电网；城市电缆；相关问题
城市发展对110 kV电网建设有很大需求，110 kV电网电缆的有效设计为居民的交通运行和日常用电奠定了良好的基础，110 kV电网电缆如图1所示，影响110 kV电网稳定运行的电缆设计分析引起了人们的广泛关注。 本文对城市110 kV电网电缆的设计问题进行了简要分析，希望能为我国110 kV电网电缆的设计和开发提供参考。
图1 110kV电网城市电缆
1 影响 110kV 电缆设计工程量的主要因素
110kV电缆的设计工程能力包括电缆起始处的预留长度，电缆路径的长度和电缆终端的预留长度。 电缆开头的预留长度是指电缆终端，变电站（配电室）和电缆引线，或者为杆子预留的长度，由于在电缆的开始和结束处保留的电缆长度仅是电缆设计长度的一小部分，因此110kV电缆线的设计长度的偏差主要是电缆的路径设计的偏差。
2 110kV 电缆设计相关问题
2.1路径测量工具精度不足
（1）50米卷尺错误确认
（2）手持式卡尺错误确认
2.2 国家标准中计算规则笼统
设计人员在计算电缆设计长度是根据国家标准《电力工程电缆设计规范》（GB50217）的要求进行计算。在该规范中，对电缆的附加长度可取图纸量出的电缆敷设路径长度的5%。但由于110kV 电缆敷设有直埋敷设、排管敷设、顶管敷设、电缆沟槽盒敷设等几种敷设方式， 各种方式的敷设环境均有所区别，各种环境下的电缆预留长度应有不同的要求。上述的国家规范没有针对不同的敷设条件制定不同的预留长度，显得较为粗略。
通过上述分析，造成110kV 电缆路径设计长度偏差较大的主要原因是未采用高精度测量工具和国家标准中计算规则笼统，针对分析结果，制定具体对策如表1 所示。
表1 解决对策表
使用高精度测量工具精确测量电缆路径考虑到110kV电缆设计长度精度要求和便携性要求，可以选择手持GPS坐标定位器进行电缆路径测量工作。这种类型的测量工具误差通常是可控的。在0.3米范围内，满足线路测量的精度要求。根据不同的铺设方法，制定了主要用于110kV电缆的三种铺设方法的相应附加长度标准：管道铺设，管道铺设和电缆沟铺设，总结和分析历史数据，确定每种铺设方法的计算标准。
2.3城市电缆经济部门选择
在不同年份的最大利用小时数下，根据经济电流选择的电缆段的运行优势是完全不同的。年利用小时数越高，成本节约越高，投资回收期越短。在轨道交通站，例如车站照明，各种弱电系统等，其工作时间长且负载稳定，最大年利用小时数大，并且根据经济条件，电缆部分在经济上是有利的。在未使用的电价区，随着电价的上涨，根据经济电流选择电缆横截面的优势将更大，投资回收期将更短。由于中国各地经济发展和电力资源不平衡，东部沿海地区和华北地区的电价相对较高。以上海为例，工业和商业用电的正常时间单价为0.782元/ kW?h，经济条件可以选择为5，上述线路的初始投资利差在全年内回收。当负荷年的最大利用小时数较低时，如特殊火灾负荷或区域电价较低时，经济电流选择的部分将小于或甚至小于根据技术条件选择的部分，如上面的隧道风扇线。严格按照技术要求选择电缆横截面，确保线路安全可靠运行。对于项目寿命小于恢复期的项目（如临时过渡项目），不应根据经济情况选择电缆横截面。
2.4 城市地下综合管廊电缆路径
配电网电力路径规划是一种受约束的多目标组合优化问题。在目标函数的设计中，经济性和可靠性是主要的，但建设和运营的各个环节的成本并未得到全面考虑。最低限度，包括电缆的电力成本，线路走廊的民用成本和运营成本（网络损耗），但没有考虑不同类型道路的挖掘成本，而忽略了与之相关的渠道约束和可靠性成本城市规划。整个生命周期成本综合考虑项目的投资，运营和维护，可靠性和退役成本，并最大化项目生命周期的整体效益成本。在电力方面，它主要应用于电力设备，电力规划和电力系统资产管理。常用的求解方法包括启发式算法，数学规划算法和随机优化算法。数学规划方法在理论上具有最优解，概念清晰，求解速度快，如最短路径法，但存在维数灾害问题。将两层改进遗传算法和最短路径算法嵌套在一起的新算法可以逐步从局部最优解的不同范围扩展到全局最优解。在构建这种方法时需要解决以下三个问题：一是控制计算规模;另一种是边缘权重的计算，考虑到信道约束的权重是信道条件的函数，信道条件随着规划结果的变化而变化;访问顺序。对于中压全电缆配电网，实现变电站 - 开关站/环网柜 - 配电三电平供电结构。应根据中压配电网“闭环设计开环运行”的特点，在道路和地下管廊规划路线，开关站位置，变电站位置和容量，供电方式等条件下，和计划的已知区域的电源分区。提出采用全生命周期成本作为目标函数，采用分区供电路径+间隔供电路径的两步联络实现电网规划，设计全局优化的遗传算法。
3 结束语
城市110 kV电网电缆的设计工作对后期电网的稳定运行和城市经济发展中的电力应用质量有很大影响。 在具体设计工作中，为保证电网电缆运行质量，提高电网电缆的设计和应用效果，设计应基于接地保护，绝缘，机械应力，敷设资质和施工技术。 控制电网电缆。 这些方面的设计和实施全面保证了110 kV电网电缆设计的合理性和有效性，提高了110 kV电网电缆的实际应用效果。
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论文作者:龚雨英
论文发表刊物:《科技研究》2019年4期
论文发表时间:2019/6/18
标签：电缆论文; 电网论文; 长度论文; 路径论文; 城市论文; 成本论文; 算法论文; 《科技研究》2019年4期论文;