卢峰
锡林郭勒电业局二连浩特供电局 内蒙古锡林郭勒011100
【摘要】10kV配电线路的良好设计不仅是对电力传输实施过程中的一个前提,更是一个线路安全稳定运行的保障。设计质量的优劣对供电企业的工程造价、经济效益、社会效益、环境效益都有着至关重要的影响。因此,强化10kV配电线路设计的技术要点具有重要的意义。
【关键词】10kV配电线路;设计技术;要点
一、10kV配电线路设计概述
10kV配电线路是电力输送的最终环节,是整个配电系统的核心。在配电线路工程实施阶段,对其进行科学的设计,根据线路的实际情况,通过选择合适的电气设备、结构选型等来提高10kV配电线路的可靠性,使得其在投运后既有安全保障,也可以降低线损,实现整个电力系统的安全、稳定、经济。
10kV配电线路在设计的过程中会涉及多个方面的因素,因此要严格按照设计流程认真落实每个步骤。在接到设计任务后首先要明确线路的起始点与导线截面;其次,充分了解沿途的地形,将初步选定的路径方案在地形图上标注出来,通过配电线路技术员人现场勘测、计算最终路径图;然后,结合现场实际情况,比如气象环境、导线的截面、现场:地质与地形以及档距等方面,确定出杆塔的型式;第四,配电线路技术员人将整个设计所需的设备、材料清单列出,套用现行定额标准以及计费程序等,编制出合理的工程预算;第五,采用不同方案的的对比其经济性与技术性,确定出最佳方案选择。
二、电力输配电线路运行维护的必要性
电力输配电线路是传输电能的主要中间介质,是整个电力系统能够实现电能输送的前提基础。作为连接电力系统中各个装置的中间环节,是连接电能生产与消费系统的关键环节。输配电线路的质量和运行的稳定性将直接对电力系统的正常运行造成重要的影响。特别是在当前对电能需要量不断加大的情况下,原有的输配电线路承载了相当大的压力。满负荷或者是超负荷的运行必然会增加发生故障的可能性,因此要通过高质量的运行维护工作来保证电力输配电线路的稳定运行。必须高度重视,深入研究分析,采取科学手段高质量的完成好。加强电力输配电线路的运行维护,还能够给电力企业带来稳定的经济收益。
三、1OkV配电线路设计要点
2.1选取配电设备环节
配电设备属于10kV配电线路的基本构成,设计与选取配电线路的过程中,需认真把握周围的温度条件、导体与电器的相对湿度以及抗风能力。选取裸线与配电设备的过程中,最先需确保周围的温度条件,保证温度条件己符合选取指标。若选取的配电设备温度条件并不符合温度计规定的最低温度,则需对配电设备采取保温措施,避免冷冻因素导致故障的出现。
通常情况下,若10kV配电设备处在温度和湿度相对较高的区域,则应选取湿热型配电设备,若处在亚湿热区域,则选择一般的设备即可。不论选取何种设备,在现实的运行阶段,要严格重视设备的保护工作。选取的电器最高运行电压的承受能力不可小于同线路的最大工作电压,选用的导体和电气长时间允许的电流不可低于相同线路的最高持续运行电流。此外,导体和电器需重视光照对载流量产生的作用。变压器在电力输送中的作用及其重要,节能减排的目标在变压器能效水平的提高上表现的异常突出。例如非晶合金变压器,它的铁芯采用非晶合金材料制成,磁性、抗腐蚀性都很强,比起传统使用硅钢片作铁芯的变压器,非晶合金变压器减少了80%左右的空载损耗,85%左右的空载电流。
实际运行过程中,若变压器承受用电负荷小于50%,则需将变压器更换为小容量;若变压器承受用电负荷大于90%,则需将变压器更换为大容量。另外,变压器的初级线圈电压值的选择决定于线路电源,次级线圈电压值决定于用电设备。在实际应用中,通常会选用低压三相四线制电,它可以保证动力和照明用电的同时供给。
2.2选取供电路径
选取配电线路供电路径的正确性与科学性对供电线路的整体设计效果有直接的影响。?应根据负荷密度和运行管理的需要,划分成若干相对稳定的供电片区,按片区进行10kV配电网组网。各片区配电网的供电范围不应交错重叠,片区划分可以根据区内负荷发展情况进行调整。通常情况下,10kV配电线路的供电路径选取过程中,秉持的准则均是经济性和技术性,除非保证了供电线路路径选择的正确和设计方案的合理,才能保证配电线路运行的安全性和稳定性,且发生故障之后的维修工作会越来越便捷。因此,选取配电线路供电路径的过程中,为保证配电线路供电路径的科学性,工作人员首先需到施工现场实行勘测,保证配电线路工程现场的勘察与分析工作。一般会根据变压器的电压、容量、电流以及使用环境来考虑选择变压器,其中,变压器的容量选择还需根据使用区域用户的所有用电设备综合容量、使用时间来确定需要负荷。?在配电网正常运行的情况下,线路越长,其损耗程度也越大。若能将线路的长度缩短,相应的损耗程度就可以降低,以致达到节能的目的。所以,合理的线路布局对配电网来说是必要的,在带你能传输状况不受影响的前提下,尽可能缩短线路的距离。另外,电源点的合理布置也是必要的,合理的电源点能够保证让最近的电源来提供负荷。此外,配电线路的设计与工程现场需设计部门、测量部门、技术部门以及有关政府部门的人员同时到场,便于针对设计阶段发生的各类问题实行实地的分析与讨论,进行采取科学方案进行修改,有效保障配电线路供电路径选取和设计方案的合理正确。
2.3塔杆设计方案
杆塔施工可以说是线路工程基础施工技术中的核心,是否能选取合适的杆塔施工技术,直接影响了整个工程的经济效益,而且会影响工程完工后的供电稳定性等问题。10kV配电线路应用的杆塔一般有以下几类:耐张、直线、转角以及终端塔杆。其中,耐张塔杆能够承受输电线水平方向的拉力,保证直线段具备悬弧。因输电线具备水平方向较高拉力的特点,当输电线通过塔杆的时候,需采用双悬式绝缘子,自两个方向把输电线沿轴向在横担上拉紧,之后应用跳线将耐张杆塔两侧输电线相连,不仅消除本身的重力影响,跳线也无水平方向拉力。转角和终端塔杆也均需应用跳线。进行设计阶段需凸显塔杆自身的特征、砼的使用量以及应用条件方面的经济和技术标准,选取塔杆的过程中,需整体分析塔杆的基建与配电线路占地面积,之后明确选取塔杆的类型和高度,遵循经济性与便捷性准则。
2.4合理的导线截面积选取
配电网规划中要充分满足对规划供电区域负荷远期发展的需要,主干线路导线的截面要按远期规划进行一次选定成型。而导线截面选择要对经济电流的密度做考虑,且校验导线电压降和发热安全电流。阻抗与线路能耗成反比,线路中的导线截面积增加,损耗就会有所降低。在选择导线的截面积时,还要保证电压的质量,常用的选择方法包括:检验机械强度、选择导线截面和进行发热校验。以前在选择导线截面时,主要是考虑导线的机械强度。现在主要是根据线路供带的负荷大小,按经济电流密度选择。需要注意的是,任何事情都有一定的范围,线路中导线的截面积也不一定是越大越好,过大的导线截面积会增加电缆单位长度的重量、提升单位长度电缆的价格。因此,要根据实际情况,来选择适合的导线截面积。
结束语
10kV配电线路设计是当前电网建设的关键部分,也是一项非常复杂、专业的工作,相关设计人员应按照合理的设计流程,并实际情况,编制出一套科学设计和经济合理的方案,保障10kV配电线路的安全性、可靠性和经济性。
参考文献
[1]黄自德.10kV电缆配电线路的相关设计内容分析[J].中国新技术新产品,2016(07).