摘要：該文根據(jù)縣城電網(wǎng)的特點(diǎn)，引出城網(wǎng)配電線路改造中存在的線徑選取，負(fù)荷劃塊、電桿選型、環(huán)網(wǎng)化和絕緣化等一系列技術(shù)問題，根據(jù)自己實(shí)際工作中的具體做法，結(jié)合城網(wǎng)規(guī)劃導(dǎo)則，提出了一套切實(shí)可行的解決辦法。

關(guān)鍵詞：縣城電網(wǎng)；電網(wǎng)改遣；環(huán)網(wǎng)

隨著縣城電網(wǎng)改造的逐步深入，由于縣城電網(wǎng)本身固有的特點(diǎn)，在電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與施工中，遇到了許多農(nóng)網(wǎng)改造中不曾出現(xiàn)過的問題，針對尚志市電業(yè)局在10kV縣城配電網(wǎng)改造中遇到的一些問題，以及相應(yīng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)提出與讀者探討交流。

1 縣城電網(wǎng)特點(diǎn)

相對農(nóng)村電網(wǎng)，縣城電網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：

(1)負(fù)荷密度高。城市人口稠密，廠礦企業(yè)集中，必然構(gòu)成了高密度的用電負(fù)荷。這要求配電線路導(dǎo)線選取時(shí)考慮較大的線徑。

(2)線路走廊緊張。人行道、綠化帶一般是線路的主要通道，但因?qū)挾扔邢?，勢必要求同桿多回路架線，同時(shí)拉線也是一個(gè)不容忽視的問題。

(3)供電可靠性要求高。城市一、二類負(fù)荷集中，停電將造成較大的社會影響和經(jīng)濟(jì)損失，故要求較高的供電可靠性。

(4)絕緣化率要求高。根據(jù)城市發(fā)展趨勢，架空電力線路入地電纜化是大勢所趨，電纜化率將是表征一個(gè)城市品位檔次的主要指標(biāo)。

(5)安全性要求高。因城市空間利用率高，電力線路與建筑物、活動(dòng)場所距離相對較近，誤碰誤觸可能性大，因此設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮安全度。

因上述特點(diǎn)，使縣城電網(wǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)相對具有一定的特殊性。

2 問題及解決辦法

縣城電網(wǎng)改造是一個(gè)系統(tǒng)的大工程，從線路規(guī)劃、測量定位、設(shè)計(jì)出圖到工程施工，接觸面廣，涉及工程環(huán)節(jié)多，這里主要針對上述城網(wǎng)特點(diǎn)引出的一些問題，加以探討。

2.1 線徑選擇及負(fù)荷劃塊

導(dǎo)線線徑小，負(fù)荷卡脖子，這是城網(wǎng)線路普遍存在的問題。以我們所在縣城為例，10kV配電線路多建于20世紀(jì)70-80年代，LGJ-50、GJ－70的主導(dǎo)線一直沿用至今，而正是這樣的導(dǎo)線，去年迎峰度夏時(shí)，負(fù)荷電流曾達(dá)到250A以上。因而增大導(dǎo)線線徑，是城網(wǎng)線路改造迫切而重要的一個(gè)內(nèi)容。筆者以為，10kV配電線路線徑選擇，不宜盲目求大，應(yīng)通過以下途徑確定：

(1)重新規(guī)劃供電區(qū)域，使線路的供電范圍向區(qū)域化、小塊化方向發(fā)展。因中國電網(wǎng)自建成以來，不曾有過上規(guī)模的改造，長期積累形成的負(fù)荷劃塊不清、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象普遍存在，嚴(yán)重影響線路運(yùn)行和維護(hù)。所以首先應(yīng)通過負(fù)荷劃塊，確定新供電區(qū)域內(nèi)的最大用電負(fù)荷。負(fù)荷可按城區(qū)道路為界進(jìn)行劃塊，這樣劃分的負(fù)荷界線明確，同時(shí)也可防止用戶私拉亂接。線路最大用電負(fù)荷可通過以下公式估算確定：

Pmax=K1 K2 Pt

式中K1——負(fù)荷同時(shí)率系數(shù)；

K2—配變負(fù)荷率系數(shù)；

Pt——單條線路配電變壓器容量之和(kVA)。

據(jù)測算，對于居民負(fù)荷，系數(shù)K1、K2可取0.35～0.5之間，具體應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定，該系數(shù)隨負(fù)荷性質(zhì)和配變?nèi)葺d比配置情況而異，一般民用電負(fù)荷取下限值，工業(yè)用電負(fù)荷取上限值。

(2)根據(jù)線路當(dāng)前最大負(fù)荷Pmax，可用增長率法進(jìn)行15～20年負(fù)荷預(yù)測，算出遠(yuǎn)期線路最大負(fù)荷。

(3)以15～20年后線路最大負(fù)荷電流不超過導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)運(yùn)行電流為原則，確定導(dǎo)線線徑。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，城網(wǎng)10kV配電線路導(dǎo)線選取以主線采用LGJ-185～240，分支線以LGJ-120～150為宜，以LGJ-240導(dǎo)線為例，按每平方毫米經(jīng)濟(jì)電流密度1.2 A計(jì)算線路遠(yuǎn)期可供經(jīng)濟(jì)負(fù)荷達(dá)5MVA以上。如鄰線故障，考慮手拉手負(fù)荷轉(zhuǎn)移，這時(shí)線路短時(shí)按導(dǎo)線的最大允許載流量運(yùn)行，可帶負(fù)荷達(dá)1MVA以上。

2.2 無拉線桿型

拉線帶來的負(fù)面影響是顯而易見的，從城市發(fā)展來看，取消拉線勢在必行。對此，采用不打拉線的鋼管桿或窄基鐵塔，是目前城市電網(wǎng)中較常見的做法。如何降低無拉線耐張桿工程造價(jià)上作了探索，經(jīng)驗(yàn)如下：

(1)對于線路轉(zhuǎn)角在5°以下時(shí)，根據(jù)導(dǎo)線張力，采用允許使用彎矩為75kNm或100kNm的高強(qiáng)度砼桿作耐張桿或硬轉(zhuǎn)角桿。由于城區(qū)線路多處于人行道上，表層為砼層，具有較好的抗傾覆能力，具體應(yīng)根據(jù)土質(zhì)進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算，在保證允許使用彎矩的前提下，選擇是否安裝卡盤。這樣處理后的桿子可免打拉線。

(2)對于單回轉(zhuǎn)角45°或雙回路轉(zhuǎn)角20°以下時(shí)(以JKLYJ-10-240導(dǎo)線，安全系數(shù)K=6計(jì)算)，根據(jù)轉(zhuǎn)角大小可采用不同使用彎矩的自制角鐵橫擔(dān)鋼管桿。在工程使用中發(fā)現(xiàn)，廠方因考慮鋼管桿橫擔(dān)的通用性，設(shè)計(jì)較保守，單根橫擔(dān)重量可達(dá)百余千克，甚至幾百千克，在鋼管桿總重中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，而鋼管桿是按重量計(jì)價(jià)的，故像普通砼桿一樣采用自制角鐵橫擔(dān)可以降低相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用。同時(shí)自制橫擔(dān)因安裝靈活，具有明顯的優(yōu)越性。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，為減少自制角鐵橫擔(dān)規(guī)格，該種鋼管桿統(tǒng)一采用φ230梢徑為宜，拔梢率一般1/60，以全高13m桿子為例，最大允許使用彎矩可設(shè)計(jì)150kNm、200 kNm、250kNm等多種，以供不同受力桿型需要。但醫(yī)受梢徑限制，最大允許使用彎矩不宜超過250kNm。這種桿子重量(不計(jì)地腳螺栓)約在1000～1500kg之間。

(3)基礎(chǔ)是鋼管桿不可缺少的部分，鋼管桿與基礎(chǔ)連接一般有插入式和法蘭式兩種，前者的特點(diǎn)是立桿靈活，容易控制橫擔(dān)與線路夾角，但不利于桿子重復(fù)利用；后者的特點(diǎn)是桿子可重復(fù)利用。當(dāng)采用自制橫擔(dān)時(shí)，橫擔(dān)與線路的夾角控制也不再是問題。比較兩者，更傾向于后者。因?yàn)槭褂脡勖L是鋼管桿的一個(gè)短期內(nèi)不易發(fā)覺的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)若干年后，線路改道，砼桿紛紛拆除報(bào)廢時(shí)，鋼管桿只要未到使用年限，拆遷后可如新使用。

2.3 環(huán)網(wǎng)化改造

根據(jù)中國電網(wǎng)的現(xiàn)狀，像發(fā)達(dá)國家那樣配電線路實(shí)現(xiàn)復(fù)線供電尚不現(xiàn)實(shí)，因而線路手拉手環(huán)網(wǎng)仍是提高供電可靠性的一種有效手段。在lO kV城網(wǎng)線路中，環(huán)網(wǎng)開閉所以其操作靈活，供電可靠性高的特點(diǎn)，應(yīng)用日益廣泛。但是環(huán)網(wǎng)開閉所也有一定的使用局限性，一方面投資大，建一座開閉所動(dòng)輒幾十萬元，另一方面需占用土地，雖然占地不大，但對寸土如金的城市來說，如非規(guī)劃預(yù)先留地，是很難在建成區(qū)內(nèi)找到合適位置的。以上兩項(xiàng)特點(diǎn)使其在以老城區(qū)改造為主的城網(wǎng)改造中較難獲得應(yīng)用。對此，采用的做法是：

(1)所有線路均實(shí)現(xiàn)異電源手拉手環(huán)網(wǎng)。 隨著電網(wǎng)的發(fā)展，即使如我們所在的縣級城市，也具備了多電源供電。這為10kV配電線路實(shí)現(xiàn)異電源環(huán)網(wǎng)提供了基礎(chǔ)保證。以我們的經(jīng)驗(yàn)，線路實(shí)行手拉手環(huán)網(wǎng)，以一對一為佳，不宜多條線路混串，一方面不便管理，另一面易錯(cuò)拉錯(cuò)合引發(fā)事故。

(2)環(huán)網(wǎng)線路上分段安裝柱上斷路器，利用柱上斷路器的速斷、過流保護(hù)有選擇地切除故障線路，減少停電范圍。線路分段不宜過多，每條線路分3 4段為宜，否則除增大線路投資外，還影響斷路器切除故障選擇性。

(3)負(fù)荷熱倒是環(huán)網(wǎng)線路提高供電可靠性的有效手段，為此環(huán)網(wǎng)線路配對時(shí)，應(yīng)考慮線路單側(cè)停電時(shí)，導(dǎo)線一拖二的帶負(fù)荷能力。

2.5 可持續(xù)化發(fā)展

(1)線路設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)遠(yuǎn)期規(guī)劃設(shè)計(jì)桿型和檔距。例如線路近期雖單回路，遠(yuǎn)期需多回路架設(shè)，則按多回路選擇桿子強(qiáng)度和安排檔距，以免將來回路增加時(shí)桿子推倒重來，造成重復(fù)建設(shè)。

(2)電纜溝砌筑或排管敷設(shè)時(shí)，根據(jù)遠(yuǎn)期規(guī)劃預(yù)留電纜管線，避免重復(fù)剖路。

(3)向規(guī)劃部門提供電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，要求在城市總體規(guī)劃中預(yù)留高壓走廊及開閉所、變電所場地。

(4)加強(qiáng)與城市規(guī)劃部門聯(lián)系，避免在規(guī)劃變動(dòng)區(qū)、未定區(qū)內(nèi)新建線路。

3、結(jié)束語

城網(wǎng)改造的最終目的是建立一個(gè)運(yùn)行安全、調(diào)度靈活、結(jié)構(gòu)合理的供電網(wǎng)絡(luò)。除此之外，結(jié)合城市整體規(guī)劃，從電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，體現(xiàn)并提升城市的格調(diào)與品位，是一個(gè)不容忽視的問題。為此，應(yīng)積極采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，使電力最終為城市的發(fā)展服務(wù)。