李志文
摘要:在我國電力系統中,10kV配網的分布尤為廣泛,直接將用戶與變電站連接,扮演著分配電能的重要角色。要保證電網的安全穩定運行,以及電能的持續可靠供應,需要做好10kV配網的規劃設計,提高其建設質量和運行能力。文章立足于10kV配網設計原則,指出了設計過程的常見問題,并提出了科學、有效的改進對策,希望對10kV配網設計有所幫助。
關鍵詞:10kV;配網設計;常見問題;改進對策
電能是生產生活中不可或缺的一項重要能源,生活用電器數量的增多,以及社會經濟建設需求,都對電能供應提出了更高要求,為提高供電水平和供電能力,緩解用電緊張現象,當前我國正在大力開展電網建設和改造工作[1]。但是,在10kV配網設計環節,仍存在較多問題有待解決,影響了規劃設計方案的科學性及可行性,不利于電網建設及改造的順利開展,對此,便需要加大研究力度,并提出針對性改進對策加以解決。
1、10kV配網設計原則
對于10kV配網設計來講,應遵循相應的基本原則,才能保證設計方案的科學性及可行性。第一,應立足于用戶實際情況,分析其負荷需求,并結合城市規劃及發展方向,確保能夠充分發揮10kV配網的供電服務作用。第二,應樹立大局觀意識,對整個電網進行分析,確保10kV配網與其相匹配,能夠更好地支持并配合上級電網的運行,實現電網整體結構的最優化。第三,電網負荷呈增加趨勢,所以在設計10kV配網時,容量、規模和配置等方面應體現出前瞻性,并保證配網具有較強的可拓展能力,可以滿足未來較長一段時間的電網改造需求。第四,應從經濟性角度進行考慮,在保證10kV配網設計科學、可行的前提下,通過對設計方案進行優化,降低電網規劃成本,并避免重復性的規劃設計。
2、10kV配網設計常見問題
就當前10kV配網設計情況來看,主要存在以下問題。第一,路徑選擇問題。在確定10kV配網線路走向時,通常需要進行實地查考,明確具體規劃路徑,避免出現重復規劃現象,同時,還應考慮周邊環境影響,避開容易發生泥石流、滑坡等自然災害的地段。第二,橫截面及容量問題。現階段在確定10kV配網線路橫截面時,需要綜合電流密度和電壓強度考慮,同時分析周邊環境所造成的損耗,保證橫截面規格的合理性,除此之外,還需要根據實際用電需求,選擇容量合適的配電變壓器。第三,網架結構問題。10kV配網設計受多種因素的影響,容易出現線路路徑過長、分支線和主干線交叉重疊等現象,無法保證網架結構的合理性,會加大電能損耗[2]。并且,輻射性供電方式在10kV配網中較為常見,存在分段不合理、負載率較高等問題,影響了電能的可靠供應。第四,周邊環境影響問題。為保證用電安全,必須充分考慮10kV配網對周邊環境的影響,如果規劃路線經過林區、工業區、居民區時,則配網線路必須使用絕緣材料,做好絕緣保護工作。同時,還應融入節能環保理念,優先選擇噪音小、耗能低的環保型配電設備,降低對周邊環境及居民的影響。第五,現階段我國10kV配網自動化水平有待提高,無法滿足智能電網的建設需求,先進技術的應用力度不足,網絡平臺建設也不夠完善。
3、10kV配網設計的改進對策
針對上述提到的幾點問題,必須采取針對性的改進對策,以提高10kV配網設計水平,更好地服務于電能供應。
3.1科學選擇配網路徑
路徑選擇是10kV配網設計中的關鍵環節,將會直接影響到整體設計效果及配電能力。選擇配網路徑時,需要對施工現場環境進行全面、仔細的勘察,了解當地地貌地形、氣候環境、居民分布、用電需求等,通過綜合考慮和深入分析,確定線路具體走向,然后再考慮施工成本、施工難度等因素,確定最佳路徑。對于配網路徑的選擇,需要注意以下問題:第一,盡量縮短路徑里程、減小轉角角度,并與公路保持平行;第二,避開不穩定的巖石、邊坡或者滑坡等地質較差的地段,以及林區或者易燃、易爆等物品的生產存放區域。
3.2導線確定及配電變壓器安裝
選擇橫截面合適的導線,并規范配電變壓器安裝,是10kV配網設計中不可忽視的問題。在確定導線橫截面大小時,需要考慮經濟電流密度和機械強度,并且需大于標準要求最小值。比如,三相四線制的導線,一般鋁線為7.7、銅線為4.6;通常情況下的低壓動力線路可按照發熱的條件選擇其截面[3]。對于配電變壓器容量的確定,理論上來講,實際負荷大約為配電變壓器容量的65%~80%,并嚴格按照最大負荷進行選擇,同時還要對其負荷增長情況進行預測,適當放大配電變壓器理論容量。同時,要注意配電變壓器的布局,為避免線路交叉及雙電源現象的出現,應對其具體供電區域進行合理劃分,供電半徑控制在150~200m。同時還需要控制好配電變壓器安裝高度,如200kVA型號及以下,其安裝高度以2.5~3m較為合適,可根據周圍環境適當提高,并設置反光警示標志。
3.3詳細分析周邊環境
為減小10kV配網對周邊環境的不利影響,在制定規劃設計方案時,需要對周邊環境進行詳細分析,提高設計水平。設計人員應仔細勘察配網路徑附近的環境情況,了解樹木分布、居民分布等,如果樹木較多或者存在化工廠,則應采取必要的絕緣保護措施,保證配網線路的安全運行。如果配網線路經過城市繁華地段、高層建筑、主干道等地區,則可以采用電纜敷設方式鋪設線路。
結語:
10kV配網設計水平和設計質量,將會直接影響整個電網的供電能力及運行狀態,要想滿足生活生產實際用電需求,保證電能的安全、可靠供應,必須做好10kV配網設計規劃工作。在實際設計過程中,應遵循基本的設計原則,針對其中的重點問題提出改進對策,以實現更加理想的設計效果,推動我國電力事業的良好發展。
參考文獻
[1]楊志亮.10kV配電設計中的常見問題及對策研究[J].城市建設理論研究(電子版),2020,No.322(04):8-8.
[2]明永平.探析10kV配網標準化設計中的若干問題[J].區域治理,2019,000(007):205,264.
[3]馮濤.10kV配網設計研究與探討[J].科技風,2019,No.399(31):193-193.
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