摘要:電網的建設與改造是國務院確定加快六個方面基礎設施建設的重點工程之一。配電線路的建設與改造工程對擴大內需,拉動我國經濟增長具有重大意義。
關鍵詞:配電線路 建設 改造
1 國內配電線路的現狀
電能是現代工業生產的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來,又易于轉換為其它形式的能量以供應用;電能的輸送需要簡單經濟,又要便于控制、調節和測量,有利于實現生產過程自動化。因此,電能在現代工業生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。長期以來,配電線路的設計、施工、管理,工程質量參差不齊,有的低壓線路甚至是由單位用戶進行拉架。由于經濟、技術等因素,配電線路一直未做較完善的調整,致使全國部分地區,尤其是農村電網基礎設施十分脆弱,導致了用戶電價高、電能質量差,許多電器設備得不到推廣,客觀上制約著電力消費。
2 新建線路的規劃設計以及配電線路的改造
為了保證基礎配電線工程的建設質量,勘察設計首當其中。配電線路設計的主要內容是確定新建線路,更改線路的路徑;確定桿位;選擇桿型、導線截面、配電裝置;確定桿型組裝方式、各種金具加工方式;并要繪制設計圖紙,編制材料計劃,做出工程預算等。配電線路設計應確保施工后的配電線路安全無故障運行、確保用戶人身財產安全。
2.1 配電線路設計所考慮的氣象條件
在進行配電線路設計時,首先要確定其氣象條件,氣象條件應根據當地的有關氣象資料和當地已有線路的運行經驗進行綜合考慮。配電線路設計主要考慮下列氣象條件:
最高溫度:用于計算導線的最大弧垂,保證線路對地面及建筑物的安全距離。
最低溫度:做為確定導線最大應力的基本條件。
最熱月份的平均氣溫:用于驗算導線的安全載流量。
最大風速:用于確定導線、電桿、拉線等受力部件的外負荷,以及驗算導線與所接近的建筑物的水平安全距離。
導線覆冰:用于計算導線、電桿等部件的機械強度。
雷電日數:用于防雷保護方面的設計考慮。
2.2 做好負荷預測,合理選擇配電變壓器容量
在基礎配網建設與改造中,尤其是在經濟條件許可的情況下,配網設計要在現有負荷基礎上,對以后3~5年內可能增加的照明、動力負荷以及工業廠房進行預測和規劃,合理確定配電變壓品質容量及臺數。用于農業灌溉或工副業的配電變壓器一般按規劃負荷容量的1.3倍選取;用于照明等綜合使用的配電變壓器一般按實際可能出現的高峰負荷的1.35倍選擇配變容量。
2.3 配電線路路徑的選擇
路徑的選擇是配電線路設計的第一步,也是配電線路設計的最重要的內容。路徑選擇是否合理,不僅影響工程整體建設投資,而且會直接影響線路的運行和維護。路徑選擇應根據規程要求,做到:
①能滿足計劃年限內(一般為5年)各負荷點的用電要求。農村配電線路的路徑應與農村發展規劃相結合,應注意方便機耕,少占耕地,并要與農業機械化、水利、道路規劃相結合。城市配電線路的規劃也應該注意選線安全、環境穩定、檢修方便等原則,并與城市相關配套用電設施相結合。
②要求配網路徑要短,避免迂回線路,減少交叉和無謂的轉角,以減少建設投資和維護運行費用,并盡量靠近道路,便于運輸和施工。
③配電線路的路徑應選擇平坦地勢,避開易受山洪、雨水沖刷的地帶,避開易燃、易爆場所,避開有嚴重污穢和化學污染的地方,以滿足安全運行條件。
根據以上幾點,確定兩、三個供電方案,并對供電方案進行經濟、安全、技術比較,選擇出最佳路徑,然后對所選擇的路徑進行勘測。
2.4 配電線路的勘測、定位
勘測常用工具有標志桿、測繩(百米繩或皮尺)及相應的測量儀器。勘測時首先確定起始電桿和終端電桿的位置,并打好標樁作為坑基標識。下面對配電線路設計的一般要求介紹如下:
2.4.1 導線型號及截面的選擇
配電線路所采用的導線,應符合國家電線產品技術標準,為節約建設投資和保證導線安全系數,宜選用LGJ型鋼芯鋁絞線。導線截面的選擇,一般是按允許電壓損耗確定,同時滿足發熱條件和機械強度的要求。在選擇導線截面時,要根據負荷情況留有發展裕度。為了確保運行和人身安全,嚴禁使用破股線和鐵線。
2.4.2 絕緣子的選擇
配電線路絕緣子的性能應符合國家有關標準。10kV配電線路直線桿一般采用P-15T針式絕緣子,耐張桿宜選用X 4.5型懸式絕緣子串。絕緣子機械強度的使用安全系數為:針式絕緣子2.5,懸式絕緣子2.0;0.4kV配電線路直線桿一般采用P-6或PD-1T型針式絕緣子,耐張桿宜選用E6碟式絕緣子或X 4.5型懸式絕緣子串(根據導線截面而定)。低壓絕緣子機械強度的使用安全系數不應小于2.5,且中性線、保護中性線應使用與相線相同的絕緣子。絕緣子的穩定電阻值不應小于20MΩ。
2.4.3 拉線的選擇
配電線路的轉角桿、分支桿、耐張桿、終端桿和跨越桿為了防止電桿的傾覆,均應裝設拉線。拉線方式分為:普通拉線、V型拉線、水平拉線和弓型拉線。拉線的底把應采用拉線棒,拉線棒直徑視導線截面而定,但最小直徑不應小于16mm。拉張盤宜采用鋼筋混凝土預制拉線盤,其規格不應小于150mm×250mm×500mm(視線路長度和導線截面而定)。拉線采用U、T楔型線夾連接,同時必須安裝與電壓等級相同的拉緊絕緣子,強度安全系數不應小于3.0。
2.4.4 對地距離與交叉跨越
導線對地面、建筑物、樹木、鐵路、道路、河流、管道、索道及各種架空線路的距離,應根據最高氣溫情況求得最大弧垂計算對跨越物的垂直距離,根據最大風速情況求得的最大風偏計算對跨越物的水平距離,計算時要計及導線的初伸長和施工誤差。配電線路與弱電線路交叉時,電力線路應架設在弱電線路的上方,電力線路的電桿應盡量靠近交叉點,但不應小于弱電線路的倒桿距離。
2.4.5 配電設備
變壓器及變臺:變壓器應選用S9系列節能型變壓器,其容量視負荷情況和計算結果而定。400kVA及以下變壓器(非企業專用變壓器)柱上變臺宜選用井式安裝方式。
配電裝置:160kVA及以下變壓器應選用具有防雷、漏電保護、計量、過流保護、無功補償等多功能為一體的JP柜進行配電。200kVA及以上變壓器宜選用成套低壓開關柜配電,而且必須裝設具有自動跟蹤補償功能的無功補償設備。對于改造的配電裝置,必須裝設一級漏電保護裝置。
開關設備:10kV配電線路較長的主干和分支,應根據具體情況裝設分段或分支開關設備。環型供電網絡應裝設聯絡開關設備。
電容器:線路無功補償電容器的容量應根據線路cosΦ等數據計算確定。電容器臺架上應裝設高壓交流熔斷器和金屬氧化物避雷器進行控制、保護。
根據上述勘測、定位、計算及選擇情況,繪制出線路施工平面圖、桿型圖、桿型組裝圖、金具加工圖等施工圖紙。并按國家對預算標準的規定編制工程預算。經過各項審核、審批后予以實施。
3 總結
總結基礎配電設施的規劃建設及運營維護,有以下四點是必須優先考慮的:
3.1 安全 在電能的供應、分配和使用中,不應發生人身事故和設備事故。
3.2 可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。
3.3 優質 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求。
3.4 經濟 供電系統的投資要少,運行費用要低,并盡可能地節約電能和減少有色金屬的消耗量。
此外,應注意合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系,既要照顧局部的當前的利益,又要有全局觀點,能顧全大局,適應發展。
參考文獻:
[1]《從綜合經濟效益談配電線路與變壓器的合理設置》,陳泰寧.《上海鐵道科技》2000年 01期.
[2]《談配電線路降低線損的技術措施》,戴春恒.《農村電氣化》,1996年02期.
[3]《配電線路管理信息系統的設計與實現》,王月珍,王作棖.《微計算機應用》,2001年06期.