鄭以德
摘 要:電力配網改造對于提高其功能有較大的影響,能夠提升供電質量和電力企業(yè)服務水平。目前,國內電力配網雖然不斷發(fā)展,具有一定的規(guī)模,但與發(fā)達國家相比,還存在很大差距,這就需要對電力配網實施改造。在配網改造過程中,只有對問題采取有針對性的措施,才能取得良好的效果。從10 kV配網的改造設計、取得的經驗和教訓出發(fā),對配網建設問題作出分析,并闡述配網結構整體規(guī)劃,合理選擇饋線自動化、桿塔、導線等設備和鋼鐵塔的施工方法。
關鍵詞:電力;配網;改造;10 kV
中圖分類號:TM73;TM727 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)12-0028-02
隨著社會經濟的發(fā)展,電力配網要在原有基礎上實施改造,使電網實現(xiàn)自動化和智能化,以適應社會發(fā)展需要。配網改造對提升配網功能有較大的影響,不少地方電力配網電源布點不規(guī)范,這種現(xiàn)象的根源在于前期沒有規(guī)劃好,規(guī)劃時不科學、合理,造成電力布點不均勻、供電半徑太長、線損高。
1 國內電力配網發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 配網結構不合理,線路故障率高
配網結構不合理和電網運行不靈活,會產生許多不良影響,給檢修工作帶來很多不便。所以,應合理解決結構不合理和運行方式不靈活的問題。目前,很多地區(qū)線路選擇架空線路方式供電,盡管架空線路較為常見,但同時也是事故頻發(fā)根源,其可靠性受故障影響較大,所以要因地制宜確定線路方式,減少故障。
1.2 電力負荷增長,電網建設緊張
隨著生活水平的提高,電力負荷也迅速增長,這體現(xiàn)了電網規(guī)模在不斷擴大,居民和企業(yè)用電量也逐漸增大,但同時增加了城市電力負荷的負擔。在城市建設中,建筑密集程度增大,電網建設緊張,建設場地供不應求,設置變電站空間不夠,這些都加劇了供電與需求的矛盾。
2 10 kV電力配網的改造
目前,電力行業(yè)水平已成為衡量國內經濟發(fā)展的標準之一。供電系統(tǒng)能否持續(xù)供電,直接體現(xiàn)了社會經濟對電能供應的滿意度,所以國家對供電可靠性提出了提高的要求。
初期農村線路結構大多是單電源輻射型,但其跳閘率高,已不再是電力工程的最佳選擇,應用也受到了限制。目前常用的結構方式有兩種:①雙電源并行供電。但因其成本較高,不能成為城市電力工程的首選。②電路終端選擇聯(lián)絡開關,聯(lián)絡兩條線路。這兩條線路從不同變電所出來,中間采用分段開關來分段。供電時,兩個開關斷開一個,閉合一個;發(fā)生故障時,故障段受到自動切除,轉換到另一變電所進行供電;斷電時,分段開關作用,故障受到自動隔離,以確保正常段供電。分段開關數(shù)量和停電用戶數(shù)量成反比,多設置一些分段開關,可減少停電用戶數(shù)量。該方式成本低且效果明顯,所以在縣城被廣泛應用,拿20條線路來說,每兩2組成一對,就是10對手拉手線路,就可以為縣城順利供電。
供電電源變化時,要保證線路相序的準確對應。正常情況是X,Y,L三相電壓和電流對稱。但由于雙電源供電線路在故障發(fā)生到排除、恢復供電過程中,分段開關的閉合會造成這三項失去對稱,這對供電有很大影響。在改造供電電源時,為確保三相導線的正確換位,應把主變電所作為電源,按從左到右的方式正確對應導線,到另一變電所為止。
以某縣城線路走廊的架設為例,架設前要盡可能避免對其他通訊線路造成干擾。桿塔位置一定要離開路口,不能正對房門,這樣才能滿足技術要求,方便開展施工。線路走廊在架設前一定要確保人身安全,因為靜電場會對周圍人和環(huán)境產生傷害,所以導線一定要設置在合適高度。雙回同桿節(jié)省走廊是較為經濟的方式,可提升供電可靠性。雙回同桿線和單回線路是結合路段負荷架設的,雙回同桿一般架設在負荷集中路段,否則,采用單回線路即可。
2.1 選擇導線
這是配電線路較為重要的一環(huán),導線質量對供電可靠性有直接影響。一般情況下,電力電纜有廣泛用途,經常被用在地下電網和變、電站引出線路,在電力線路上的比例不斷增大。電力電纜具有占地少、傳輸性能好和可靠性高等優(yōu)勢,且往往埋在土壤中、隧道和室內,不用借助其他輔助工具。在城市中選擇電力電纜,能夠美化環(huán)境。但是電纜絕緣層有可燃物組成,使用較多電纜容易發(fā)生火災,一旦電纜起火,將造成嚴重事故。電纜在燃燒時會產生很多濃煙,有時還會有毒氣,會威脅人們的健康,還會污染環(huán)境。
2.2 桿塔基礎
桿塔基礎要承受著桿塔荷載傳遞到基礎頂面的外力作用,以確保其穩(wěn)定性。桿塔基礎一般是由混凝土和鋼筋構成,其質量好壞直接影響到線路能否長時期安全運行。桿塔是架空線路中一種基本設備,在電力系統(tǒng)有三種支撐導線桿塔,即轉角桿、耐張桿和T接桿,它們的共同點是承受導線張力;不同之處在于,線路通常在轉角桿上變換方向,也就是說,所受張力沒有在一軸線上。與轉角桿比相比,耐張桿所受張力是根據(jù)一軌跡支撐,就是經常見到的直線張力桿;T接桿也稱分支桿,除了與耐張桿受相同負荷外,還要受到分支導線等產生的垂直和水平的風力荷重、分方向全部張力。一般選擇砼桿架設低壓線與通訊線路。桿塔拉線被限制時,可以選用鋼管塔。鋼管塔具有高強度、高穩(wěn)定性和受風面積較小等特點,是目前炙手可熱的電力線路鐵塔。鋼管塔設計大多用前埋式,選擇Φ1.5 m深埋灌注樁作為基礎,成本低、使用方便、操作簡單。
2.3 金具和絕緣子選擇
金具承受很大拉力,與導線、桿塔安全有密切關系,其質量和安裝工藝會對供電可靠性產生一定影響,金具損壞也會引起供電線路故障。新型金具由于具有節(jié)能、體積小、拆裝簡單、安全可靠和壽命長等優(yōu)勢,逐步取代了落后的金具,有較好的長遠發(fā)展前景,所以應被優(yōu)先考慮和投資。選擇金具時,必須選用與其相配套的絕緣罩。另外,為了使用方便和減少污染,可以優(yōu)先選擇復合絕緣子。防雷絕緣子能夠用在架空線路中,防止絕緣線受到雷擊后存在斷線危險。
2.4 配電網的自動化設備
采用自動化設備的目的是提高供電質量,對用戶更負責,使用戶對電量數(shù)據(jù)統(tǒng)計和質量更滿意,降低運行費用,滿足更多需求。配電網自動化設備包括饋線自動化、變電站自動化、配電管理系統(tǒng)和需求側管理四個方面,它們的關系非常密切。其中,饋線自動化一般用在縣城,不僅經濟實用,且功能強大,分成正常時檢測和運行、故障時檢測。在正常狀態(tài),饋線自動化對分段開關、聯(lián)絡開關電壓和電流進行實時監(jiān)測;出現(xiàn)故障時,可以迅速解決故障區(qū)問題,對故障區(qū)與非故障區(qū)進行自動識別,并迅速跳閘,對故障區(qū)實施隔離,使正常區(qū)不會受影響,保持正常供電。
3 結束語
電力配網的改造是電網正常運行的重點,對電力發(fā)展有重大意義。在電網運行中,重要的是提升供電可靠性,否則就不存在安全保障,因為發(fā)生事故時,不僅會對人們的生活和工作產生影響,還會給電力企業(yè)和社會造成重大損失。提升供電可靠性應該從多個方面開始,配網改造對于設備的可靠性是最佳保障。結合國內電力配網現(xiàn)狀和存在的問題,采用有針對性的措施,不僅能順利改造,還能進一步提升配網的可靠性。
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〔編輯:李玨〕