對配電網(wǎng)配電線路設(shè)計優(yōu)化的探討

賀捷

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平和質(zhì)量得到了顯著的提升，這樣一來無論是人們的日常生活，還是工業(yè)生產(chǎn)對電力資源的需求量都得到了極大的增加，原先傳統(tǒng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)難以滿足目前的電力負荷，因此實現(xiàn)配電網(wǎng)配電線路的設(shè)計優(yōu)化是十分必要的，能夠有效的保證居民的用電質(zhì)量和用電安全。本文主要針對當(dāng)前的高壓配電網(wǎng)和中壓配電網(wǎng)，以及配電線路進行優(yōu)化設(shè)計，對提高用電安全和用電質(zhì)量具有重要的意義和作用。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng) 配電線路 設(shè)計優(yōu)化 無功補償

在設(shè)計配電網(wǎng)配電線路的過程中，應(yīng)該盡可能的減少對能源的消耗，最大限度的滿足人們的用電需求。由于目前人們對電力資源的需求量不斷增加，原先的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)難以有效的滿足各個方面的需求，因此配電網(wǎng)配電線路的優(yōu)化設(shè)計是十分迫切的要求，一方面有效的提升了供電水平和質(zhì)量，另一方面節(jié)省了生產(chǎn)成本，減少線路損耗，人們用電的可靠性和安全性得到了大大的增強，同時電力企業(yè)的形象和信譽也能夠得到顯著的提升。

1 中壓配電網(wǎng)和高壓配電網(wǎng)的設(shè)計

1.1 10kV中壓配電網(wǎng)

對于10kV中壓配電網(wǎng)來說，其建設(shè)的接線方式主要應(yīng)該應(yīng)用開環(huán)運行或者是環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式，將主干線部分合理的分割成兩至三段，并在不同的位置合理的安裝隔離刀閘和負荷開關(guān)設(shè)備，滿足“手拉手”供電[1]。而且在進行線路檢修的過程中，還能夠?qū)崿F(xiàn)負荷之間的相互轉(zhuǎn)移，供電的可靠性得到了顯著的提升。

1.2 35kV高壓配電網(wǎng)

對于高壓配電網(wǎng)的建設(shè)來說，最少應(yīng)該能夠提供2個或2個以上的供電電源點，而且電源點相互之間都是處于備用作用，能夠有效的促進環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的建設(shè)。兩外在進行路徑設(shè)計的時候，需要有效的結(jié)合相關(guān)的建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，只有這樣才能夠與城市發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)，具有一定的超前性。

1.3 配電網(wǎng)主網(wǎng)架導(dǎo)線截面

無論是對于10kV中壓配電網(wǎng)，還是35kV高壓配電網(wǎng)，在選擇配電網(wǎng)主網(wǎng)架導(dǎo)線截面的時候，都應(yīng)該充分的考慮到電力的增長規(guī)律和負荷現(xiàn)狀，與城市未來很長一段時間的發(fā)展規(guī)劃保持一致，并對技術(shù)經(jīng)濟方案中的電壓質(zhì)量要求、滿足供電可靠性、經(jīng)濟電流密度計算、允許電壓計算以及允許電流計算等各個方面進行綜合比較，最終明確導(dǎo)線截面[2]。由于在夏天的時候，人們都會使用空調(diào)、冰箱等大功率電器，電力會出現(xiàn)一定的負荷高峰，線路中的導(dǎo)線截面一定要滿足這一時期的要求。其中針對10kV中壓配電網(wǎng)來說，在選擇電網(wǎng)主網(wǎng)架導(dǎo)線截面的時候，還應(yīng)該加強對轉(zhuǎn)移負荷需求的充分考慮[3]。通過事實表明，導(dǎo)線截面的選擇還是需要充分的考慮到長期的電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。特別是在一些早期的城市電網(wǎng)規(guī)劃中，由于缺乏一定的合理性和科學(xué)性，目前供需與符合之間的矛盾已經(jīng)充分的凸顯了出來，因此針對有些難以滿足供需要求的線路來說，導(dǎo)線就必須重新進行更換，這樣就會直接造成資金浪費和重復(fù)投資建設(shè)。

2 配電網(wǎng)配電措施優(yōu)化設(shè)計的有些措施

2.1 主干網(wǎng)架設(shè)計

對于居民用電的主干網(wǎng)架設(shè)計來說，可以選擇鋁芯低壓電纜和鋁芯絕緣導(dǎo)線，其安裝的方式也具有兩種，一是直接在桿上安裝；二是沿著建筑物的主體采用一字鐵和工字鐵進行同定安裝，通過“三相四線”制實現(xiàn)水平排列。而且在電網(wǎng)運行中應(yīng)用的一般都是TN-C系統(tǒng)，這樣就需要將中性線分別安裝在主干線的分支和末端位置，實現(xiàn)重復(fù)接地，而且安裝的位置應(yīng)該要多于三處[4]。在選擇導(dǎo)線截面的時候，針對有些在短時間內(nèi)不需要進行改造變動的建筑物來說，在進行導(dǎo)線截面選擇的時候應(yīng)該注重對遠期負荷規(guī)劃的充分考慮，這樣配變?nèi)萘吭陔S著負荷增加的同時，主干網(wǎng)同樣能夠滿足人們的用電需求，有效的避免了重復(fù)建設(shè)的出現(xiàn)。

2.2 接戶線設(shè)計

用集中裝電能表中引出的支線或者主線的接戶線，會呈現(xiàn)出“三相四線”的水平排列，當(dāng)穿入PVC套管之后，就能夠向表箱中引入，或者是直接采用電纜架空敷設(shè)的方式來進行。針對較為常見的接戶線是由同一個主線引下現(xiàn)象的話，首先應(yīng)該接入分線箱，然后再與集中電表箱連接。如果應(yīng)用的是鋁芯絕緣導(dǎo)線的話，表箱內(nèi)表的數(shù)量要與線徑大小保持一致。

2.3 電表集裝箱

可以在建筑物的一樓與二樓之間的位置處安裝電表集裝箱，嵌入式或壁掛式的電表箱更利于抄表工作，而且需要安裝在雨水淋不到的位置，并在日常的管理過程中加強維護[5]。對于電表集裝箱的材料來說，一般多是應(yīng)用玻璃鋼或者是不銹鋼的材料加工制成。

2.4 樓房接地設(shè)計

為了有效的使用電裝置都能夠完成接地處理，接地導(dǎo)線需要在樓層內(nèi)進行獨立安裝，所應(yīng)用的鋁線截面是50mm2。在每一個電表箱都應(yīng)該實施有效的接地處理，并用接地線向建筑物的內(nèi)部引入。

2.5 室內(nèi)配線設(shè)計

在改造建筑物內(nèi)部電網(wǎng)電線工程的時候，電力暗線常常會出現(xiàn)問題，不符合相關(guān)規(guī)定要求，比如質(zhì)量差、導(dǎo)線截面過小等問題，對供電的正常和安全造成一定的影響。首先對于配線方面來說，為了保證電力輸送的安全性，線路需要安裝牢固，而且線路的布置一定要科學(xué)合理，符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范。在建筑物內(nèi)部的線路一定要根據(jù)線路顏色的不同來分清地線、中性線和火線。其次對于穿管來說，如果應(yīng)用的是鋼管的話，一定要進行接地處理。當(dāng)一根管中同時穿過多個回路導(dǎo)線的時候，其內(nèi)部的導(dǎo)線數(shù)量應(yīng)該≤8根，這樣才能夠有效的保證用電安全[6]。

3 配電網(wǎng)配電線路設(shè)計中的節(jié)能措施

（1）對于配電線路的選擇，應(yīng)該使用電導(dǎo)率較小的線路，在一些電力負荷較大的建筑物中應(yīng)用使用銅導(dǎo)線；如果電力負荷一般的話，則可以使用鋁芯導(dǎo)線。并盡可能的增加線纜截面，縮短導(dǎo)線長度。（2）對于變壓器的選擇，變壓器能夠有效的減少對有功功率損耗的減小，其運行效率能夠得到充分的提高。而且需要對變壓器的數(shù)量和容量進行合理的選擇，如果有些對可靠性的要求比較高的話，則可以應(yīng)用專用變壓器。（3）對無功補償技術(shù)的應(yīng)用，在電網(wǎng)中應(yīng)用無功補償技術(shù)具有一定的建設(shè)性，對電網(wǎng)運行的經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)以及安全都具有一定的作用和意義。首先應(yīng)該充分的考慮無功補償裝置產(chǎn)品的可靠性以及運行的可靠性；其次是需要加強對裝置功能和類型的選擇，充分的注重控制方式和控制量的選取；最后是加強對補償容量和補償效果的充分考慮，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)無功補償技術(shù)作用的最大化。其中需要注意的是，在配電網(wǎng)配電線路優(yōu)化設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能措施，一定要充分的考慮實際的情況，做出合理的選擇。

參考文獻：

[1]蒲天驕，陳乃仕，王曉輝，葛賢軍，李志宏，于建成.主動配電網(wǎng)多源協(xié)同優(yōu)化調(diào)度架構(gòu)分析及應(yīng)用設(shè)計[J].電力系統(tǒng)自動化，2016（01）：17-23+32.

[2]陳韜，王恒，周曉云，張緯.10kV配電線路優(yōu)化設(shè)計及節(jié)能措施分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（17）：30-31.

[3]彭思華，張勇軍，黃媚.配電網(wǎng)無功配置基態(tài)分析規(guī)劃法[J].電網(wǎng)技術(shù)，2013（09）：2646-2652.

[4]張寧，馬孝義，李可，陳帝伊.農(nóng)村輻射狀配電網(wǎng)的優(yōu)化方法[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012（3）：228-236.

[5]李珂，王金鳳，楊麗徙，郭清海，婁北，楊金鋒.基于多場景抗毀性分析的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（01）：34-37+81.

[6]楊文鋒，王彬宇，程卓，申玲波，熊小伏，歐陽金鑫.城市中低壓配電網(wǎng)降損規(guī)劃決策方法[J].電網(wǎng)技術(shù)，2014（09）：2598-2604.