配電網(wǎng)10kv線路架設(shè)方案的合理選配

王晶晶

摘 要：10kV線路配電安裝技術(shù)的應(yīng)用功能是確保配電設(shè)備正常、安全運(yùn)行，以此才能使各組織領(lǐng)域內(nèi)行業(yè)的基本生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行以及為人們的基礎(chǔ)用電帶來(lái)重要保障。因此，10kV配電網(wǎng)線路中的重要配電設(shè)備安裝所具備的現(xiàn)實(shí)意義與重要作用極大，其是維持10kV配電網(wǎng)線路配電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要前提。但由于配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)的特性不同，配電網(wǎng)分支較多、運(yùn)行方式變更比較頻繁、檢修項(xiàng)目和更改工程比較經(jīng)常、帶電作業(yè)條件也比較苛刻，因此，有必要對(duì)配電線路采用同桿多回架設(shè)的合理性進(jìn)行思考和討論。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)10kv線路；架設(shè)方案；合理選配

1 前言

在10kV線路的架設(shè)過程中，存在很多問題，這些都對(duì)低壓配電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行造成一定的影響。因此，相關(guān)管理人員要做好線路的架設(shè)工作，從而保證導(dǎo)線運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，防止故障的發(fā)生。

2 對(duì)10kV架空配電線路采用同桿多回架設(shè)的思考

2.1 從供電可靠性考慮

在2008年內(nèi)，以河北張家口地區(qū)電網(wǎng)供電的情況為例分析。城網(wǎng)供電可靠性為99.97%，用戶平均停電時(shí)間為2.636h/戶，用戶平均停電次數(shù)為0.85次/戶。2008年城網(wǎng)停電中故障停電共計(jì)95次，占總停電時(shí)戶數(shù)的20.12%；計(jì)劃停電387次，占總停電時(shí)戶數(shù)的79.88%。在計(jì)劃停電的責(zé)任原因中，主要是因更改工程、業(yè)擴(kuò)工程和市政工程引起，這三者停電時(shí)戶總數(shù)占計(jì)劃性停電時(shí)戶數(shù)的90.82%?？梢姡黝惞こ痰膶?shí)施引起設(shè)備停役是影響供電可靠性的最主要因素。

從以上的數(shù)據(jù)來(lái)看，如果10kV配電網(wǎng)采用同桿多回架空線路，則必然出現(xiàn)由于各類工程或故障搶修引起同桿多回線路中一回停役而同桿其他回路陪停的情況，從而會(huì)進(jìn)一步影響供電可靠性。

2.2 從電網(wǎng)規(guī)劃考慮

1）電網(wǎng)規(guī)劃必須規(guī)劃5a、10a、20a或更長(zhǎng)時(shí)間，電網(wǎng)建設(shè)要結(jié)合資金的分配逐年進(jìn)行。因此電網(wǎng)規(guī)劃需要有實(shí)用性和前瞻性。同時(shí)，電網(wǎng)規(guī)劃原則是以變電站為中心，逐步形成供電半徑合理、經(jīng)濟(jì)效益較高的10kV放射型網(wǎng)絡(luò)[2]。但同桿多回線路架設(shè)必然增加線路迂迥供電的情況，既降低了電壓質(zhì)量又增加了線路損耗。

2）電網(wǎng)規(guī)劃必須從源頭避免出現(xiàn)小區(qū)配電站假雙電源的情況。如河北張家口地區(qū)由于歷史原因以及電網(wǎng)建設(shè)的階段性，存在少數(shù)小區(qū)配電站假雙電源情況。如淶坊1號(hào)配電站的10kV兩條架空進(jìn)線有部分同桿雙回路架設(shè)，如果同桿雙回路架設(shè)段發(fā)生外力破壞，則必將引起該小區(qū)整站停電，小區(qū)配電站就達(dá)不到雙電源的效果，而發(fā)生假雙電源的情況。因此，應(yīng)該從規(guī)劃階段，就要考慮雙電源用戶的可靠性，盡量避免假雙電源情況發(fā)生。

2.3 從全壽命周期費(fèi)用考慮

在一般情況下，采用同桿多回路比電纜入地減少投資約80%。如果要全面地評(píng)價(jià)同桿多回路的經(jīng)濟(jì)性，則需要引入全壽命周期費(fèi)用（LCC）的理念。不僅要考慮同桿多回路工程建設(shè)成本，而且要對(duì)提高供電可靠性、變電站出線合理布局、能否適應(yīng)負(fù)荷快速發(fā)展、線路的后續(xù)利用、運(yùn)行和維護(hù)成本等方面進(jìn)行整體考慮。

2.4 從帶電作業(yè)考慮

配電線路的帶電作業(yè)己在供電部門中廣泛推廣實(shí)施。但同桿多回架設(shè)使線路不能符合帶電作業(yè)安全距離的要求，如果要事先為帶電作業(yè)留足作業(yè)的安全間距，勢(shì)必要增加桿塔橫擔(dān)的長(zhǎng)度，提高上、下層線路回路間的間距，從而必然要采用加高、加強(qiáng)的桿塔，不僅增加了建沒投資，甚至還可能發(fā)生難以在沿街人行道邊上架設(shè)線路的情況。

2.5 從電網(wǎng)運(yùn)行考慮

由于配電網(wǎng)中較常出現(xiàn)網(wǎng)架調(diào)整、設(shè)備故障等事件，使一條線路需臨時(shí)轉(zhuǎn)帶某線路的大部分負(fù)荷，可能造成該條線路流過的電流超過額定電流。如果實(shí)施同桿多回路，因載流大引起弧垂增加，則上層線路導(dǎo)線流過電流不能超過其額定電流值；在調(diào)度時(shí)，盡可能讓下層線路帶較大負(fù)荷，而上層線路帶相對(duì)較小負(fù)荷，這將限制了電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性。架空線路宜采用多分段三聯(lián)絡(luò)“手拉手”的連接方式。同桿多回線路架設(shè)會(huì)使得變電站出線架設(shè)較為集中，且因合桿桿型的特殊性，增加聯(lián)絡(luò)難度。因此，同桿多回線路架設(shè)，會(huì)影響電網(wǎng)的靈活運(yùn)行以及負(fù)荷的方便轉(zhuǎn)移。

3 對(duì)合理規(guī)劃變電站10kV饋線的建議

城市的發(fā)展必然伴隨著對(duì)供電需求的增加，也同時(shí)伴隨著可利用土地和走廊的緊張，在變電站規(guī)劃方面，可進(jìn)行以下考慮。

3.1 以變電站為中心，分布配置開關(guān)站作為

變電站布點(diǎn)的延伸在負(fù)荷中心建設(shè)變電站，并利用變電站四面出線供給用戶負(fù)荷在技術(shù)上是合理的。但城市的整體規(guī)劃往往限制了變電站的理想設(shè)點(diǎn)，即規(guī)劃上的電源點(diǎn)和地理上的電源點(diǎn)會(huì)有所偏差，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)變電站設(shè)點(diǎn)偏離負(fù)荷中心，造成變電站饋線偏向一側(cè)負(fù)荷的局面。要解決這個(gè)問題，除了要盡早爭(zhēng)取將供電規(guī)劃同步列入城市發(fā)展的控制性詳細(xì)規(guī)劃外，對(duì)于難以避免的變電站布點(diǎn)受限的情況，應(yīng)考慮采用以10kV開關(guān)站作為變電站布點(diǎn)延伸的措施。

河北張家口地區(qū)的實(shí)際建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，開關(guān)站是解決變電站10kV出線緊張、10kV出線拼倉(cāng)和10kV出線走廊困難等一系列問題的有效手段。開關(guān)站的設(shè)置應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：靠近負(fù)荷中心、便于運(yùn)行維護(hù)、避免主電纜迂回、留有發(fā)展余地、接線簡(jiǎn)潔、優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。

3.2 變電站出線應(yīng)采用架空線和地下電纜相結(jié)合的配置

變電站的饋線有較多回路，宜采用從饋線間隔以不同長(zhǎng)度的電纜引出，通過變電站出口電纜排管至變電站各個(gè)方向，然后登桿上架空線或直接送至用戶的措施解決走廊問題。同時(shí)，可根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)際要求和城市的實(shí)際地形，確定架空線和地下電纜在具體布線過程中的比例。河北張家口地區(qū)長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，雖然增加了建設(shè)初期的投資，但長(zhǎng)期運(yùn)行證明這樣是既經(jīng)濟(jì)又可靠。特別是避免了出線合桿架設(shè)帶來(lái)的安全運(yùn)行的影響和頻繁陪停電問題。

4 架設(shè)方案要點(diǎn)分析

4.1 做好放線工作

放線主要有2種方式，即拖地展放和張力放線。前者是在地面上自行拖動(dòng)導(dǎo)線，這種方法比較簡(jiǎn)單，不需要利用放線盤轉(zhuǎn)動(dòng)，也不需要使用機(jī)械設(shè)備。但是，這種方法有一些缺點(diǎn)，由于導(dǎo)線是在地面上拖動(dòng)的，因此，其磨損比較嚴(yán)重，在山區(qū)施工時(shí)，無(wú)法保證導(dǎo)線的質(zhì)量。后者主要利用的是牽張機(jī)械，可以有效地保證導(dǎo)線的張力，這種展放方法會(huì)使導(dǎo)線與交叉物之間保持一定的安全距離。它的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)線展放質(zhì)量比較高，能夠快速架線，導(dǎo)線具有穩(wěn)固性，能夠很好地避免導(dǎo)線磨損；其缺點(diǎn)是費(fèi)用高，機(jī)械設(shè)備比較笨重。在選擇放線滑輪時(shí)，一定要保證輪徑比較大，這樣它的磨損系數(shù)就會(huì)小，所以，導(dǎo)線的彎曲應(yīng)力也會(huì)比較小。另外，對(duì)輪槽來(lái)說，其槽徑要與導(dǎo)線直徑相匹配，尤其是大導(dǎo)線，不然就會(huì)被擠傷或是壓扁；對(duì)小導(dǎo)線來(lái)說，不會(huì)有太大的影響。

在完成放線工作時(shí)，要注意檢查導(dǎo)線的工作狀況，避免出現(xiàn)磨損、金鉤和斷股等問題。如果是單股出現(xiàn)了損傷，損傷程度較小，小于直徑的1/2，則鋁線鋼芯和其他導(dǎo)線的損傷將小于導(dǎo)電部分的5%.針對(duì)棱角、毛刺等情況，可以作修光處理。如果鋼芯斷股或鋁部分的損傷面積在1/4以上，單金屬絞線，其損傷面積在1/4以上，并且損傷長(zhǎng)度比補(bǔ)修長(zhǎng)度大，那么，就要切斷它之后重新連接。在重新連接導(dǎo)線前，要檢查兩扭絞的方向和參數(shù)，確保其一致性，如果絞線與規(guī)格不符，則不能使用。

4.2 做好緊線工作

在這一工作開始之前，要滿足以下條件：①對(duì)于基礎(chǔ)混凝土，其強(qiáng)度要與規(guī)定要求相符；②桿塔結(jié)構(gòu)要完成組裝工作；③保證緊固螺栓的緊固性。臨時(shí)拉線會(huì)與地面形成一定的夾角，要確保其小于45°。另外，在安裝曲線前，要計(jì)算相關(guān)參數(shù)，如果只考慮到彈性變形，那么，實(shí)際上，在受到張力作用之后，金屬絞線不僅會(huì)發(fā)生彈性變形，還會(huì)出現(xiàn)塑性變形、伸長(zhǎng)變形等情況，而這兩種變形是永久性的，不能逆轉(zhuǎn)。因此，在開展緊線工作時(shí)，要減小弧垂，從而補(bǔ)償伸長(zhǎng)變形情況，這樣在伸長(zhǎng)變形之后，弧垂就會(huì)與設(shè)計(jì)弧垂保持一致。如果緊線內(nèi)檔數(shù)比較多或者是在山區(qū)架設(shè)導(dǎo)線，那么，摩擦力對(duì)緊線和掛線所起的張力作用是有很大差別的，即便是在觀測(cè)弧垂時(shí)不斷對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，也仍然無(wú)法百分之百保持弧垂和應(yīng)力的平衡。這樣就會(huì)在完成架設(shè)工作后，使得檔間或線間弧垂不一致的，懸垂絕緣子串不再處于中垂的位置，但是，只要保證其在允許范圍之內(nèi)就可以。比如，對(duì)導(dǎo)線和避雷針來(lái)說，其弧垂誤差要保持在+5%～-2.5%之間。在緊線的過程中，由于掛線滑輪與掛線孔是有距離的；再加上導(dǎo)線下垂和絕緣子串太重，所以，一定要保證耐張絕緣子串超過掛線孔，這樣才能將位于其末端的連接金具安裝在掛線孔的位置，從而提升牽引應(yīng)力。另外，在緊線時(shí)，還要使鋼絲繩和線夾被卡在耐張線的位置，這樣耐張絕緣子串就不會(huì)受到拉力的影響。

5、結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)于10kV線路，其架設(shè)工作對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性有直接的影響。相關(guān)工作人員需要在施工前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，在施工過程中做好質(zhì)量控制工作，以保證10kV線路的運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)

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