摘要:近年来我国社会经济的飞速增长,人们对电力的需求也越来越大,对电网结构也提出了更加高的要求,电力系统中配电线路主要功能是电能输送,因此,配电线路安全稳定的运行,直接影响到整个电力工程的运行。目前我国大规模进行农网的改造,其主要原因就是降低线损率,10kV配电线路在我国电网中有着非常重要的作用,直接关系到人们日常的生产与生活,所以,10kV配电线路的设计在电力系统中是非常重要的。本文主要对10kV农网的供电方式与配电线路的设计进行了研究。
关键词:农网;供电方式;配电线路;规划设计
1、简述10kV配电网的供电方式
农村10kV配电网建设一定要与当地社会经济的规范发展相结合,并且在农网规划设计原则的指导下进行,尽可能对现有的配电网实施升级改造,进一步提高配电网的安全性能。目前在我国的农村,电力水平一般都不怎么高,一般都是在10kV或者以下配网三相供电方式上,尤其是山区与库区,少部分地区用的是10kV或者以下单相的供电方式,这样不仅仅能够解决农村的用户住的比较分散,低压网供电的半径比较长,低压的损失比较大,还能够有效控制10kV的三相线路的线间距离,进而降低工程成本。10kV供电方式一般使用三相三线中性点的不接地的系统,用这种供电方式一般不怎么灵活,也不经济适用,降低线损的能力也不强。不管负荷的性质是怎么样的,全部都使用不相供电。在我国,大多数的农村农户都是分散居住的,其负荷的密度比较小,三相负荷的平衡非常不容易实现。我们可以通过计算来推算出在负荷出现不平衡的时候,那么线损问题就会增加的非常多。
2、农村10kV配电线路的特点
2.1非环形运行
以就近35kV变电站为起点,乡镇或行政村、自然村为终点的10kV配电线路为单线运行方式。
2.2所在地形复杂
农村10kV配电线路区域地形地质复杂,所经过的溪流多、高山多,交通不便供电网点(变台)分散。
3、配电线路的规划与设计
农村电网改造速度与发展趋势,是设计人员与管理人员需要掌握的要点。设计人员与管理人员必须要结合农村10kV配电线路的特点合理地选择配电线路接入点,全面考虑线路导线截面积,选择合适的配电线路运行路径,科学、合理地确定配电线路中的电杆与横担、绝缘子的搭配。在具体工作过程中,一定要保证中低压配电线路不会影响或阻碍到国家农村事业的发展,要充分考虑农业种植的特点,使配电线路可以绕过农作物覆盖区域,可以选择靠近道路主干道的位置。这样,不仅可以节约资源,还能确保日后的维修工作可以顺利进行。
3.1做好规划设计前的勘察工作
由于农村电网规划设计容易受到各种因素的影响,为了保证配电线路每个设计环节都能够得到有效落实,要求设计人员必须做好设计前的勘察工作,具体做好以下几个方面工作:一是明确农村电网配电线路的起始点和终点。二是借助地形图,对配电线路路径进行初步确定。三是依据农村供电区域实际情况,主要包括天气、水文、地形地质等情况,初定电网配电线路导线型号、杆塔及数量。
3.2变压器选择
变压器是农村电网的重要组成部分,对配电线路运行可靠性起着至关重要的作用。配电变压器选择主要包括两个方面:一是容量选择,要对供电区域用电情况进行综合分析,预测供电区域负荷情况,综合考虑近期负荷和中远期负荷,选择性价比较合适的变压器。二是安装位置选择,通常考虑以下几个方面:(1)变压器要安置于人畜不易触碰地方;(2)便于线路布置和设备安装;(3)变压器不可安装在易燃易爆污染严重或者地势较低位置;(4)尽可能安置于负荷中心点。
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3.3线路路径设计
低压配电线径确定:依据电力用户分布情况,明确配电变压器与接户配电箱位置,配电箱一般设置在主干线驳接点30m范围内。低压配电路径选择主要考虑以下几方面:一是配电线路路径设计必须与当地发展规划相适应,尽可能不占用或者少占用农田;二是考虑配电线路运行安全性和可靠性,在设置配电线路路径时,应尽可能避开容易受到雨水冲刷位置,禁止设置在易燃易爆区域,以避免断线故障、撞线故障而引发的爆炸或者火灾安全事故;三是尽可能将低压主干线路设置在道路近侧,减少跨越转角,缩短线路路径,减少电能损失,降低电力工程造价,便于配电线路安装施工和运行维护;四是避免引起交通和机耕的困难。
杆位及档距确定:确定低压配电路径后,就可对其杆位进行测量。首先,要明确配电线路首端杆。终端杆和转角杆位置,通过对首端杆、终端杆及转角杆的距离进行测量,将整个配电线路划分为若干个直线段,并将每个直线段长度测量出来,就能确定档距和杆数。其次,依据首端杆、终端杆及转角杆位置,对其拉力线安装位置进行选定,并观察是否有可挖掘的拉力坑。在确定配电线路杆位时,要充分考虑接户配电箱进线和出线便捷性和合理性。
3.4选择比较合适农村现实情况的杆塔
目前我国农村用地也变得越来越紧张,一定要选择科学合理的杆塔,这是非常重要的,在城镇的居民区,转角拉线往往无法满足道路车辆、行人通行的要求,往往会选择钢管杆与高应力的水泥电杆。如果是在林区或者山区,哪里的树木比较多,树障清理的成本比较高,其维护的工作量也比较大,一般会选择12m以上的电杆。为了减少农村电网配电线路运行检修费用,延长电杆使用寿命,配电线路电杆基础必须与我国线路电杆标准相适应。再者,需对其电杆基础埋深进行确定,电杆基础埋深必须依据当地配电线路运行情况、地质状况及气候条件等确定。
3.5调节好淡旺季的用电量
我国农网用电具有季节性强,用电集中的特点。农村用电主要集中在夏、秋两季,主要是电灌、农业生产用电、农副产品加工等,大约占全年用电量的80%,其余季节主要是照明用。在农忙的时候,用电比较集中,这个时候变压器的负荷会大大的增加,就容易出现过载运行,甚至其负载会出现高出两倍的情况发生。而用电淡季,负载率又低于30%,出现了“大马拉小车”的现象。因此在农网规划设计过程中,推广应用调容变压器既能很好的针对农网用电特点解决问题,又避免了后期运行维护成本。
3.6计量装置设计
配电线路计量装置设计主要分成两个部分:
3.6.1配电箱
现阶段应用于农村电网的配电箱主要有两种,即单一式低压配电箱和综合型低压配电箱。通常情况下,配电变压器在30kVA以下,主要运用的是单一式配电箱,而当配电变压器在50千伏安以上,主要运用的是综合型配电箱。
3.6.2计量装置
计量装置可分为照明用户型计量装置和动力用户型计量装置。照明用户型计量装置,主要依据农村居住区域用电特征与发展规律,对其用电负荷进行计算,以选出最佳的计量装置型号和容量。通常情况下主要采用的是DD862型号计量装置,耗电较低,使用寿命较长。动力用户型计量装置,如果相电流小于100A,可采用直配表进行计量,如果相电流大于100A,采用直接表容易发生电表烧毁事故,因此宜采用高压计量箱或采用低压计量箱进行计量。
结束语
总而言之,农网10kV配电线路安全稳定的运行,直接影响到人们的日常生产与生活。农网10kV配电网的供电方式与规划设计,对于广大农民安全稳定用电来说是非常重要的,也是非常复杂,其要求的综合性也比较强。我们的规划设计人员的职业素质一定要非常高,必须要具备综合素质,还要有着非常丰富的经验,在规划设计的时候,一定要研究各种资料信息,并且要进入现场反复的勘测,还要综合考虑制定多个方案进行选择,制定出一个经济可行,科学先进的规划设计方案为我国的农村电网做出相应的贡献。
参考文献:
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[2]刘军炜.试论配电线路设计要点[J].中国电子商务,2014,20(15):93-95.
论文作者:冯光永,武可元,卢厚海
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/12
标签:线路论文; 农村论文; 电杆论文; 变压器论文; 电网论文; 规划设计论文; 农网论文; 《基层建设》2017年1期论文;