陽江市凱源電力設(shè)計(jì)有限公司 529500
摘要:在我國供電體系中,10kV配網(wǎng)發(fā)揮著至關(guān)重要的價(jià)值。對于這一伏值的配電網(wǎng)絡(luò)而言,其從建設(shè)開始就呈現(xiàn)出與其他工程環(huán)境截然不同的特征,而這種特征必然影響其從設(shè)計(jì)一直到施工各個(gè)層面的實(shí)施狀況。并且只有切實(shí)有效地把握10kV配網(wǎng)自身在供電體系中的地位和存在意義,才能實(shí)現(xiàn)有效設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:10kv配網(wǎng)工程;設(shè)計(jì);路徑優(yōu)化;導(dǎo)線截面規(guī)劃
對于10kV配電網(wǎng)絡(luò)而言,其最大的特征即會與電力消費(fèi)環(huán)境保持更為密切的關(guān)系,并且進(jìn)一步考慮到社會環(huán)境中相對復(fù)雜的特征,以及其自身處于輸電系統(tǒng)末級的狀態(tài),因此在實(shí)際實(shí)施的環(huán)境中通常多采用架空敷設(shè),但近年來隨著技術(shù)以及社會環(huán)境的發(fā)展,直埋同樣成為重要的敷設(shè)方式。這種狀況在一定程度上提升了工程本身的實(shí)現(xiàn)水平,但是卻為日后的維護(hù)工作埋下了一定的隱患?;诖朔N考慮,對于10kV配網(wǎng)工程而言,從設(shè)計(jì)階段就應(yīng)當(dāng)切實(shí)以配網(wǎng)工程的整個(gè)生命周期作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行考量,唯有如此才能獲取到良好效果。具體而言,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)路徑優(yōu)化、截面確定以及設(shè)備布局三個(gè)方面的設(shè)計(jì)建設(shè)工作。
1 10kV配網(wǎng)路徑優(yōu)化
架空敷設(shè)方式作為10kV配網(wǎng)的重要實(shí)現(xiàn)方式之一,從構(gòu)成上主要包括導(dǎo)線、絕緣子串、架空地線、桿塔以及相關(guān)的接地設(shè)備等。在對架空線路展開設(shè)計(jì)的過程中,必須對線路的走向和布局作出綜合的考慮,路徑距離應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化,并且轉(zhuǎn)角應(yīng)當(dāng)保持在一定范圍內(nèi),在實(shí)現(xiàn)有效疏通和施工的基礎(chǔ)上,盡可能避免重復(fù)供電。對于架空線路路基的設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)將氣溫以及其他自然環(huán)境因素,諸如風(fēng)暴、雷電、霜凍和濕霧等納入到整個(gè)系統(tǒng)中加以考慮,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)為地面環(huán)境留足對應(yīng)的空間。對應(yīng)的直埋方式則需要重點(diǎn)考慮線路與土層環(huán)境的生態(tài)統(tǒng)一。除此以外,對于電纜線路的設(shè)計(jì)優(yōu)化,還必須注意施工實(shí)現(xiàn)方式能夠便于投入使用之后的檢修和維護(hù)工作的展開,盡量少穿越交通體系,對于鐵路環(huán)境、管道以及公路等應(yīng)當(dāng)避免穿越,同時(shí)還要充分地考慮到要能夠便于電纜線路的運(yùn)輸,最好選擇那些土質(zhì)條件比較好以
及地下水位相對較低的位置布設(shè)電纜線路。與當(dāng)?shù)氐氖姓h(huán)境保持生態(tài)一致特征,避免道路施工難以遷移而造成資源方面的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)與其他相關(guān)系統(tǒng)之間的隔離,在可能的環(huán)境下多采用直埋方式敷設(shè),尤其是對于人口密集的環(huán)境應(yīng)當(dāng)減少架空敷設(shè)方式,加強(qiáng)整個(gè)配網(wǎng)的自身安全。
2 10kV配網(wǎng)導(dǎo)線截面規(guī)劃
當(dāng)前存在于10kV配網(wǎng)環(huán)境中的重要問題之一,就是導(dǎo)線本身可能存在的發(fā)熱以及電壓損失狀況,因此在對配網(wǎng)導(dǎo)線加以選擇的過程中,除了需要重點(diǎn)考慮經(jīng)濟(jì)電流密度和機(jī)械強(qiáng)度等相關(guān)因素以外,線損和輸電發(fā)熱同樣不容忽視??梢砸罁?jù)式(1)-(3)加以確定:
(1)
(2)
(3)
其中Imax為線路能夠承受的最大電流,P表示線路負(fù)載,Ve為額定電壓,cos為功率因數(shù),J為經(jīng)濟(jì)電流密度,常規(guī)而言取值為0.9A/mm2,并且A為導(dǎo)線截面。在對導(dǎo)線展開選擇的時(shí)候,首先應(yīng)當(dāng)對于其環(huán)境中的負(fù)荷需要有一個(gè)正確的估計(jì)。這
不僅僅要求對于當(dāng)前負(fù)荷有所統(tǒng)計(jì),更加需要對未來一段時(shí)間內(nèi)的用電需求增長有所了解。除此以外,環(huán)境本身的氣候因素,包括溫濕度以及風(fēng)力等,以及人類社會活動(dòng)會為配電網(wǎng)絡(luò)帶來的包括機(jī)械損傷在內(nèi)的諸多影響因素,也都應(yīng)當(dāng)納入到考察的范圍之內(nèi),唯有如此才能面向?qū)Ь€展開合理的選用。
3 配電環(huán)境中設(shè)備的選用
配電環(huán)境中相關(guān)設(shè)備的選擇,同樣是配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。合理選擇的設(shè)備能夠有效幫助保持整個(gè)10kV配電系統(tǒng)的健康水平,對于推動(dòng)我國供電體系的進(jìn)一步發(fā)展,提升供電服務(wù)質(zhì)量有著積極價(jià)值。在該領(lǐng)域中,重點(diǎn)在于負(fù)荷開關(guān)與熔斷器,以及開關(guān)柜的選擇兩個(gè)方面。對于10kV配網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷開關(guān)與熔斷器的選擇方面,容量400kvA以及以下的變電站環(huán)境,通常高配部分都采用了負(fù)荷開關(guān)附加上
熔絲。而在針對負(fù)荷開關(guān)與熔斷器的組合展開選擇的時(shí)候,其負(fù)荷開關(guān)應(yīng)當(dāng)依據(jù)正常工作環(huán)境展開選用,并且依據(jù)短路狀態(tài)展開校驗(yàn)工作。除此以外,對于熔斷器的選擇,還應(yīng)當(dāng)注意前后兩級的熔斷器和電源一側(cè)的繼電保護(hù)裝置之間,以及熔斷器與負(fù)荷一側(cè)的繼電保護(hù)之間的選擇保持合理。而對于10kV開關(guān)柜的選擇,通??晒┻x擇的包括固定式開關(guān)柜以及手車式開關(guān)柜兩種,并且絕緣介質(zhì)的選擇同樣主要有
SF6氣體絕緣開關(guān)柜以及真空絕緣開關(guān)柜兩種。在實(shí)際選擇過程中應(yīng)當(dāng)依據(jù)工作環(huán)境的特征和需要,以及不同種類絕緣的工作原理和特征展開選用。對于SF6氣體絕緣開關(guān)柜而言,體積較小但成本相對較高,但相對較低的維護(hù)成本同樣是該種開關(guān)柜的重要優(yōu)勢之一;而真空絕緣開關(guān)柜則體積相對略大,成本更為適合,并且不會像SF6氣體絕緣開關(guān)柜那樣在氣體泄漏的情況下對環(huán)境存在威脅,但是相比之下,
真空開關(guān)柜在使用過程中需要更多的維護(hù)。因此在開關(guān)柜的選擇方面,必須切實(shí)深入了解,結(jié)合環(huán)境特征展開妥善和合理的選擇。
4 加強(qiáng)10kv配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)措施
4.1科學(xué)制定網(wǎng)絡(luò)接線選擇模式
在10kV配網(wǎng)規(guī)劃中,需要加強(qiáng)接線模式的研究,考慮當(dāng)?shù)氐木唧w情況,如經(jīng)濟(jì)條件、天氣氣候及周邊環(huán)境等,進(jìn)而制定科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)接線模式。接線模式的選擇應(yīng)根據(jù)安全高效、線路穩(wěn)定、運(yùn)資合理、操作靈活、基礎(chǔ)建設(shè)投入低、便于配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展等要求進(jìn)行合理的選擇,接線模式的安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡,是重要的內(nèi)容。
4.2 合理選擇開關(guān)站
10kV電網(wǎng)規(guī)劃中,選擇開關(guān)站應(yīng)考慮以下內(nèi)容:網(wǎng)絡(luò)接線遵循簡化原則;降低配網(wǎng)電纜用度,控制成本;簡化操作,加強(qiáng)管理與維護(hù);環(huán)繞負(fù)荷中心。開關(guān)站的選擇考慮到上述幾個(gè)方面的原則,才能進(jìn)一步的改善開關(guān)站配網(wǎng)連線不靈活、線路走廊合理及變電站開關(guān)緊張等問題。
4.3 變電站地址的正常選擇
變電站的選址應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行選擇,并考慮當(dāng)?shù)氐那闆r。在10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)重視的問題有以下幾點(diǎn):根據(jù)上級電源狀況及當(dāng)?shù)丨h(huán)境選擇變電站地質(zhì),保證上級電源與環(huán)境的協(xié)調(diào);變電站選址在不影響環(huán)境因素時(shí),應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,并在取得市政部門允許后實(shí)施配網(wǎng)規(guī)劃;通常變電站的預(yù)測負(fù)荷存在不確定性,因此10kV配網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)具有良好的適應(yīng)性,這樣變電站的容量選擇與選址等就能滿足各種負(fù)荷變化的要求。
5 結(jié)束語
10kv配網(wǎng)供電是對配網(wǎng)供電可靠性的基礎(chǔ)保證,而想要有效提升配網(wǎng)整體可靠性,切實(shí)推動(dòng)供電服務(wù)的成熟與發(fā)展,還需要切實(shí)從配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)的角度出發(fā),以實(shí)際服務(wù)對象的利益作為出發(fā)點(diǎn)展開工作,唯有如此才能切實(shí)有效成為打造成熟10kV配網(wǎng)體系的重要支持力量。
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