楊桂斌

（中山市晟峰電力設(shè)計(jì)有限公司，廣東 中山 528400)

0 引 言

現(xiàn)階段，10 kV配變電改造工程是我國(guó)最常用的電力工程系統(tǒng)，10 kV配變電穩(wěn)定可靠對(duì)人們的生產(chǎn)生活尤為關(guān)鍵。大量新科技、機(jī)械設(shè)備以及新材料廣泛應(yīng)用于電力配電工程，如何選擇科學(xué)合理的10 kV配變電改造工程線(xiàn)路配置技術(shù)，應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)。遵循工程線(xiàn)路配置的基本原則，在獲取與工程建設(shè)有關(guān)的信息參數(shù)方面時(shí)根據(jù)配電工程施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分析來(lái)獲取，以提高配電工程施工質(zhì)量。依照工程設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析10 kV配變電改造工程接線(xiàn)配置過(guò)程中可能出現(xiàn)的工作條件，采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，保證配電工程質(zhì)量。

1 線(xiàn)路配置基本原則

1.1 可靠性原則

可靠性原則是指電器元件在故障發(fā)生需要退出當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)能通過(guò)所配置的保護(hù)裝置及時(shí)將其切除，同時(shí)對(duì)所在正常工作的元件不會(huì)造成影響的前提下快速恢復(fù)故障元件的正常運(yùn)行。

1.2 靈活性原則

靈活性原則是指某臺(tái)斷路器需要進(jìn)行檢修工作或者是需要退出運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，倒閘操作并不會(huì)對(duì)于電力系統(tǒng)中的其他電氣設(shè)備及部件產(chǎn)生負(fù)面影響。這也是在配電設(shè)備故障排除中，操作和維修過(guò)程中的主要內(nèi)容之一。

1.3 接線(xiàn)技術(shù)的簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)原則

相關(guān)技術(shù)人員在對(duì)于10 kV配變電線(xiàn)路工程進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，盡量不將線(xiàn)路結(jié)構(gòu)及線(xiàn)路配置設(shè)計(jì)的過(guò)于復(fù)雜，避免在對(duì)配邊電工程項(xiàng)目進(jìn)行檢修和維護(hù)的時(shí)候影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.4 供給保證的原則

線(xiàn)路配置過(guò)程中，應(yīng)確保10 kV配網(wǎng)線(xiàn)路的正常供電，能在安全、可靠的前提下進(jìn)行。只有保證了線(xiàn)路運(yùn)行的安全可靠性，才能保障電能的供應(yīng)。

1.5 經(jīng)濟(jì)的原則

在保證上述原則的情況下，變電站主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)盡可能符合經(jīng)濟(jì)原則，以節(jié)約投資，降低運(yùn)行成本。

2 10 kV配電工程線(xiàn)路存在的主要問(wèn)題

2.1 季節(jié)性故障

由于氣候條件對(duì)配電線(xiàn)路的影響較大，配電線(xiàn)路的故障也具有明顯的季節(jié)性特征。例如，南方春季雨水較多，空氣水分多過(guò)于潮濕，線(xiàn)路間經(jīng)常出現(xiàn)泄流等斷層；夏季大風(fēng)天氣多，特別是沿海一些地區(qū)由于臺(tái)風(fēng)頻繁會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)倒桿事故；秋季雷電現(xiàn)象較多，導(dǎo)致電路被雷擊，從而燒壞電路元件；冬季天氣寒冷，導(dǎo)致線(xiàn)路結(jié)冰，極易使導(dǎo)線(xiàn)斷裂或倒塌。10 kV配電線(xiàn)路的季節(jié)性故障具有明顯的特點(diǎn)，因此有必要根據(jù)不同季節(jié)的實(shí)際情況采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

2.2 事故性故障

與季節(jié)性故障不同，意外故障具有更大的不確定性，因此更難預(yù)防。事故發(fā)生的原因主要有兩方面。一是配電設(shè)備本身存在問(wèn)題，很多設(shè)備由于老化和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等在運(yùn)行過(guò)程中線(xiàn)路會(huì)出現(xiàn)異常情況；二是由于配電工程線(xiàn)路有著較為復(fù)雜的工作環(huán)境，在外界的干擾下回導(dǎo)致出現(xiàn)故障。總的來(lái)說(shuō)，事故發(fā)生的不確定性較大，預(yù)防難度較大，帶來(lái)的危害也較大。

3 10 kV配網(wǎng)工程線(xiàn)路配置技術(shù)分析

3.1 10 kV配變電系統(tǒng)的線(xiàn)路結(jié)構(gòu)

根據(jù)廣大電力用戶(hù)對(duì)供電系統(tǒng)的完善要求，原有的供電系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足電力用戶(hù)的用電需求，有必要對(duì)其進(jìn)行改造，以提高電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量[1-10]。

3.1.1 雙電源并聯(lián)

線(xiàn)路結(jié)構(gòu)要求用戶(hù)引入雙電源線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)操作。電阻并聯(lián)法如圖1所示，這種方法雖然能有效地提高供電質(zhì)量，但成本太高，改造內(nèi)容比較復(fù)雜，因此不適合廣泛應(yīng)用。

圖1 電阻并聯(lián)法示意圖

3.1.2 開(kāi)關(guān)控制形式

在配電線(xiàn)路終端連接一個(gè)接觸開(kāi)關(guān)，中間使用分段開(kāi)關(guān)。這使得供電系統(tǒng)正常工作時(shí)，區(qū)段開(kāi)關(guān)保持閉合，接觸開(kāi)關(guān)保持?jǐn)嚅_(kāi)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切除故障部分，如果沒(méi)有故障，則將其連接到另一個(gè)變電站，以維持正常供電。

與并聯(lián)雙電源相比，開(kāi)關(guān)控制形式的電路結(jié)構(gòu)更能減少電源故障的發(fā)生，在靈活性方面也有較大優(yōu)勢(shì)，且成本較低，便于廣泛應(yīng)用。

3.2 線(xiàn)路相序分析

相序變換需要利用主變電所，雙配電網(wǎng)作為其實(shí)現(xiàn)的主要支撐。主變電所作為主電源在整個(gè)過(guò)程中發(fā)揮著其重要作用?；刈冸娝陔娏斔偷搅硪粋€(gè)變電所的過(guò)程中，總是按照一定的順序，通常是從上到下或從左到右的順序來(lái)標(biāo)記相序。在雙配電網(wǎng)中，重要的是要注意完整的接點(diǎn)，分段切換、排除故障以及恢復(fù)供電等一系列功能和動(dòng)作，必須按其相序順序進(jìn)行。

3.3 線(xiàn)路走廊分析

在確定線(xiàn)路走廊時(shí)，需要相關(guān)政府部門(mén)的參與協(xié)商，適宜安裝在沿城市道路人行道樹(shù)木的位置。此外，為避免在通信線(xiàn)路上架設(shè)線(xiàn)路廊道造成的一定干擾，干線(xiàn)一般選在南北向道路的西側(cè)，支線(xiàn)宜選在道路的北側(cè)。在搭設(shè)線(xiàn)路走廊時(shí)，除了要符合上述規(guī)范外，還應(yīng)注意不要在房屋門(mén)口搭設(shè)。

3.4 10 kV配電系統(tǒng)的導(dǎo)線(xiàn)選擇

電線(xiàn)一般分為電力電纜和架空線(xiàn)兩種。相比之下，電力電纜更可靠。但這種導(dǎo)線(xiàn)價(jià)格較高且不易維護(hù)，所以一般只在繁忙地段使用。通常會(huì)采用絕緣架空線(xiàn)路，一般使用壽命在10～20年。為了降低投資成本，避免發(fā)生重復(fù)投資的現(xiàn)象，導(dǎo)線(xiàn)直徑一般＞150 mm2。正線(xiàn)直徑為240 mm2或185 mm2，支線(xiàn)直徑為120 mm2或70 mm2。此外，對(duì)于城鎮(zhèn)和郊區(qū)來(lái)說(shuō)，電線(xiàn)的選擇也有很大的不同。

3.5 10 kV配變電系統(tǒng)的桿塔及基礎(chǔ)

受大面積等各種條件的限制，應(yīng)力桿的選擇顯得尤為重要。建議根據(jù)實(shí)際受力范圍選擇合適的彎矩混凝土桿件。應(yīng)力桿適用于根據(jù)承載能力與彎曲距離相適應(yīng)的混凝土桿，鋼管塔應(yīng)選用深埋式灌注樁基礎(chǔ)，此種方式最為適合由于這種塔架不需要其他配套設(shè)施且無(wú)噪聲污染，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于基坑施工技術(shù)。

3.6 金具及絕緣子選擇

比較常用的五金件是架空線(xiàn)的絕緣層。需要注意的是，要測(cè)試金屬的抓地力，節(jié)能金屬一次性投入較大，但長(zhǎng)期來(lái)看可以連續(xù)應(yīng)用。后續(xù)的維護(hù)工作量較少、施工較為便捷以及重量較輕等是復(fù)合絕緣子的突出優(yōu)勢(shì)，根據(jù)以上優(yōu)點(diǎn)，在選擇上應(yīng)首先考慮。

4 10 kV配變電工程線(xiàn)路的保護(hù)設(shè)置

目前，電是人們生活中的必需品。為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的供電，避免停電的情況，減少停電的不利影響，有必要對(duì)供電系統(tǒng)中的各種電氣元件進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)類(lèi)型及內(nèi)容如表1所示。

表1 線(xiàn)路保護(hù)類(lèi)型及內(nèi)容

5 結(jié) 論

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，10 kV的配變電工程線(xiàn)路配置至關(guān)重要，同時(shí)對(duì)于人們的生產(chǎn)生活也尤為關(guān)鍵。保證配電線(xiàn)路的質(zhì)量對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行具有非常重要的作用，因此非常有必要提高10 kV配變電工程線(xiàn)路的技術(shù)水平，同時(shí)加強(qiáng)10 kV配變電工程線(xiàn)路的保護(hù)措施，以保障其供電線(xiàn)路的正常運(yùn)行。