關于增大配電線路容量的探討

摘要：圍繞配電線路通過負荷的發展和供電區域的拓展，造成其結果時線路流過更大的負荷電流，導致線路的電能損耗增加和電壓降的增大，這就提高了供電部門的供電成本，一些用戶處于線路末端，這些用戶可能用不到合格的電能質量。因此，針對出現的問題，進行探討采取的辦法。

關鍵詞：增大 線路 容量 探討

1 現狀

目前，10KV配電網絡往往是由變電站出線的多條線路，通過發展負荷和擴大供電區域而呈樹狀持續延伸，其將導致更大的負荷電流穿過線路，加劇了線路的電能損耗和電壓降的增大，這無疑加大了供電部門的供電成本，一些用戶還處于線路末端，獲得的電能質量不達標。即使線路架設初期是按照預測負荷的發展狀況來選用導線截面，但是在很大程度上，社會經濟的發展和用電負荷的發展有很大的聯系，它會不斷改變自己以適應地方經濟的發展，所以，它具有不可預見性。實際情況也是這樣，以前根據長期負荷發展的預測選用的導線，因為當地引進了幾個大項目，或經濟發展迅速，原有線路無法滿足用電需求，限制了供電行業的發展，所以，一般可通過下列措施來解決這些因為原有線路太長，末端電能質量不達標，新增的用戶用電需求大，供電困難等的狀況。

1.1 原線路從變電站出口至新增用戶處換用直徑較大的導線。該措施只適用于換過導線的用戶，而且換線施工時，需要停止整條線路的用電，會損害供電企業以及使用這條線路的用戶的利益。

1.2 增加變電站布點。上述問題可以通過該措施得以徹底解決，但需要很大的一次投資，而且也需要很長的建設周期，很容易錯過經濟發展的時機。

1.3 重新架設一條線路。首先，該措施適用于較大的且新增的點負荷，但變電站的出線間隔數目是一定的，一般情況下，提供出線間隔存在一定難度。其次，若要再在城市街道中開辟一條線路通道的可能性為零。最后，該措施不適合小負荷且和變電站相距較遠的用戶。

對于因為加大了用電負荷，供電線路過長而產生的問題，基本上可以通過以上措施來解決，而一些用電負荷比較大，且為新增的，因為經濟方面的原因，用戶供電不希望采用級別較高的電壓，新增一條線路根本無線路通道走廊的情況，能否通過系列方式解決供電。

2 增大配電線路輸送容量的辦法

2.1 用擴容導線

擴容導線與原來線路上使用的鋼芯鋁絞線外徑和重量相近，卻擴大了一半的載流量，且價格適宜。

擴容導線中導體材料的應力松弛，不存在約束，它的膨脹最主要的是鋼，所以導線孤重較低。

為了在高溫狀態下保持擴容導線的機械強度，可以使用電工軟鋁線或耐熱鋁合金。電工軟鋁線必須對一般的電工鋁線進行熱處理再使用，強度為δ6780N/mm2，都比較低，但它具有較高的延伸率，δ≥8%（電工鋁絞線只有δ≥1.5%）導電率優良，ρ20≤0.028264Ω·/mm2/m（60%LACS），而且和耐熱鋁合金的價格比起來，其價格要低些，在高溫狀態下其原有性能不變。

擴容導線的內芯線使用的是強度較高的鍍鋅鋼線，起承力作用，運用擠壓法獲得的無縫鋁管作為軟鋁管，δ6≥8%Nmm2、δ6≥8%外絞的徑熱處理后的電工軟鋁線，要求其必須具備和鋁管相同的機械性能，電力性能都是ρ20≤0.028264Ω·/mm2/m。

2.2 用多股分裂導線

多股分裂導線多運用于電壓等級超過220KV的線路中，它能使輸送能力大大提高，同時也可避免電暈干擾通訊。因為交流電一般都具有集膚效應，使用分裂導線也就是加大了所有導線的等值半徑。該作用在被運用到配電線路中，以使線路的輸送能力大大提高。

多股分裂導線每相線往往用2~4股等排成正邊形。如果導線為2股，則呈水平排列；如果導線為3股，則呈正三角行排列；如果導線為4股，則呈線正方形排列。以下為每項導線的等值關半徑：

式中:r每根導線的半徑，n為每相分裂根數，D為各根導線結之間的幾何均距

但若是每相的分裂根數超出規定范圍，會大大影響其作用的發揮，增加了結構的復雜程度，因此，一般情況下分裂導線最多為4根。

用多股分裂導線優點：

①線路電抗減小，提高了輸送能力。

②分布電容增大，等于增大了無功補償。

2.3 橫擔加長，每相用兩根導線

如果橫擔數目以及電桿數目不發生變動，增加橫擔長度，在每相導線的位置安裝2組瓷瓶架和2條導線。采用該架設方式，一般的10KV配電線路中的雙針桿和每基桿上的設備大致相同，下圖是桿型示意圖：

優點：

①節約了10KV線路通道走廊。

②增加了1倍的輸送能力。

2.4同桿雙回路 相當多的地區采用的就是該法，其架設方式包括兩種。一是兩回路導線有一樣的高度，電桿兩側各一回路；二是兩回路在同一桿的上下方，導線三角形排列。下圖是桿形圖：

優點：做到了線路通道走廊的節約。

缺點：①由于同桿架設兩回線路，當一回線路停電檢修時，會影響另一回路的供電，若兩回供不同的用戶。

②為確保線路對地的安全距離，用于該架設方法的桿應該長于一般架設方法所需的桿。上文說到的線路的優點是這幾種架設方式在線路通道走廊有限的地方也能夠運用，如陡峭的山溝和城區街道。架設10KV線路為的是增加輸送容量，適用于公網線路的開關站和配電站，或者一些用戶用電需求較大，也可采用該線路。但是，也存在不足之處，線路架設比較復雜，其中一根導線發生故障時就必須立即檢修，否則會對整個通道回路的供電產生不利影響，從而降低供電可靠率。所以，必須架設高質量的供電線路，還要少檢修甚至不檢修。

3 投資估算

上面介紹的架設線路的方法與一般的架設方法相比，若輸送的電力容量是同等的，就減少了通道，也不必使用太多的電桿，因此，和輸送同等用電容量的單回路線路相比，其節省了部分成本造價，以普通10KV線路導線的造價占線路總造價的20%作為依據，通過上文介紹的方法架設的線路，其輸送能力、導線造價占總造價的百分數，下圖為線路總造價的增長量：

由此可見，通過上述方法架設的線路，會大大增加其電力輸送的能力，但不會增加太多的線路造價，如果供電總量相同，上述架設線路的方式都能降低成本投資。

4 可行性

本文介紹的架設線路的方式都運用在了工程實踐中，這幾種方法都能節省線路通道，提高輸送能力，從而獲得客觀的經濟效益。