淺析土地整治項目中電力工程設(shè)計

張哲聞

摘 要：土地資源的合理利用是推動我國社會經(jīng)濟進步、保障糧食安全和促進人類生存和發(fā)展的有效途徑，而電力工程是土地工程中不可或缺的單項工程，是保障農(nóng)田灌溉排水的重要基礎(chǔ)，顯著影響耕地質(zhì)量和糧食產(chǎn)能的提高。雖然在整體設(shè)計中，電力部分占預(yù)算定額比例并不高，但卻關(guān)系著整個灌溉排水系統(tǒng)的正常運作。本文以定邊縣白泥井鎮(zhèn)金伊灣村土地整治項目為例，分析土地整治項目中電力工程設(shè)計實例，淺析電力工程在土地工程中應(yīng)注意的事項，以期為土地整治項目的正常實施和土地整治工程整體質(zhì)量的提高提供實踐驗證。

關(guān)鍵詞：土地整治;電力工程;設(shè)計;輸配電

中圖分類號：S26 ? ? ? 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200530027

引言

土地資源的合理利用是推動我國社會經(jīng)濟進步、保障糧食安全和促進人類生存和發(fā)展的有效途徑，在人口急劇增長的當前社會，經(jīng)濟實力快速發(fā)展的同時，也引發(fā)了大量的建設(shè)用地不足、耕地數(shù)量減少或撂荒、土地鹽堿化以及土地荒漠化等現(xiàn)象，土地整治工程是為保障土地資源利用率最大化采取的一項重要措施[1-3]。電力工程是土地工程項目中的一項重要組成部分，是保障農(nóng)田灌溉排水的重要基礎(chǔ)，顯著影響耕地質(zhì)量和糧食產(chǎn)能的提高，因此，電力工程設(shè)計工作的準確度和完善程度，對土地工程質(zhì)量的提高具有重要的促進作用[4-6]。雖然在整體設(shè)計中，電力部分占預(yù)算定額比例并不高，但卻關(guān)系著整個灌溉排水系統(tǒng)的正常運作，也是影響耕地經(jīng)濟效益的重要內(nèi)容[7，8]。因此，本文以定邊縣白泥井鎮(zhèn)金伊灣村土地整治項目為例，分析土地整治項目中電力工程設(shè)計實例，淺析電力工程在土地工程中應(yīng)注意的事項，以期為土地整治項目的正常實施和土地整治工程整體質(zhì)量的提高提供實踐驗證。

1 項目區(qū)概況

項目區(qū)涉及金伊灣村，金伊灣村位于定邊縣白泥井鎮(zhèn)政府西北25km處。地理坐標介于E107°38′49.86″～107°46′21.70″，N37°45′43.14″～37°53′15.38″。項目區(qū)主要為典型的風(fēng)沙草灘地區(qū)，分布于縣境北半部，長城沿線附近以北地區(qū)，屬毛烏素沙漠南緣。項目所處地區(qū)屬溫帶半干旱內(nèi)陸季風(fēng)氣候，四季變化明顯，年平均氣溫8.7℃，年平均風(fēng)速為3.1m/s，年平均氣壓為863.7hPa，年平均相對濕度為50.5%，平均年降水量319.6mm左右，極端最高氣溫為37.7℃，極端最低氣溫為-29.1℃。項目區(qū)屬風(fēng)沙草灘區(qū)，地表土壤類型為沙壤土和沙土，土層深厚，結(jié)構(gòu)適中，有機質(zhì)含量偏低，土壤肥力不足。項目區(qū)所在村農(nóng)網(wǎng)改造已經(jīng)完成，供電能力相對充足，但部分地塊現(xiàn)有電力設(shè)施不能滿足用電需求，需進行改造提升。項目區(qū)現(xiàn)有高壓輸電線路通過，供電可由該輸電線路“T”接引入項目區(qū)。項目灌溉水源為機井，單井出水量為20m3/h，因此，電力系統(tǒng)保障是否完善對于工程質(zhì)量和整體形象具有顯著的影響。項目實施規(guī)模178.8050hm2，預(yù)計新增耕地171.8147hm2，均為水澆地項目。

2 電力系統(tǒng)設(shè)計原則和技術(shù)方案

根據(jù)項目整體情況，按照《土地整治高標準農(nóng)田建設(shè)標準綜合體》的要求，對部分地塊完善輸配電配套設(shè)施，對老舊設(shè)備進行改造升級。項目區(qū)現(xiàn)狀均為水澆地，灌溉已采用“機井+滴灌”的灌溉方式，且現(xiàn)有機井和灌溉管道設(shè)施完善，完全滿足灌溉需求。項目區(qū)內(nèi)的輸配電設(shè)施需要完善，根據(jù)實際需求，考慮后期地塊周邊耕地灌溉用電及農(nóng)民生活用電，配套變壓器設(shè)施等。項目區(qū)供配電工程，配合灌溉與排水工程，保證滿足原有機井、新增機井及周邊居民用電負荷供電。

依據(jù)《國家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)工程典型設(shè)計10千伏架空線路分冊》（2016版）、《國家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)工程典型設(shè)計》（2016版）、《配電架空線路安裝質(zhì)量標準》、《“十三五”電網(wǎng)規(guī)劃》的負荷預(yù)測，以及對原有架空線路所帶負荷的調(diào)查。同時，根據(jù)陜西省電力公司運維檢修部關(guān)于下發(fā)《10千伏及以下配農(nóng)網(wǎng)工程可研初設(shè)一體化審查要點》的通知（運檢函〔2018〕23號）精神，考慮到今后負荷的發(fā)展趨勢，依照堅持“標準化”、“差異化”、“精益化”規(guī)劃原則，一次性投資解決10kV線路安全隱患問題。

3 電力工程設(shè)計

3.1 變壓器選擇

變壓器容量過大，則其效能不能充分發(fā)揮，而容量過小則易因過載而造成過分發(fā)熱或燒毀，因此要綜合考慮水泵電機功率，并考慮檢修、照明等負荷需求，選擇變壓器。根據(jù)《土地整治項目規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》（TD/T 1012-2016）中的變壓器容量計算公式為：

結(jié)合項目區(qū)目前供電需求，變壓器為供電區(qū)域面積約18.8hm2供電，預(yù)計設(shè)置3座機井，功率均為15kW，機井總功率45kW，按照本期負荷計算，可選取容量63MVA變壓器，考慮后期項目周邊耕地灌溉用電及生活用電負荷增長情況，需選用高效節(jié)能型變壓器，采用油浸式、全密封、低損耗油浸式變壓器。本項目區(qū)新增變壓器共1臺，型號為S13-M-80/10。額定容量100MVA，阻抗電壓Uk%=4，額定電壓為10（10.5）±5（2×2.5）%/0.4kV。接線組別選用Dyn11，冷卻方式為自冷式。10kV側(cè)選用跌落式熔斷器，規(guī)格為AC10kV、跌落式、200A、瓷負荷型。

3.2 輸配電線路設(shè)計

本工程根據(jù)項目區(qū)種植作物灌溉制度，同時參考不同時開機而造成的灌溉時間延長問題，結(jié)合導(dǎo)線機械強度和保證電壓安全輸送，對輸配電線路工程進行設(shè)計。根據(jù)《國家電網(wǎng)公司配電網(wǎng)工程典型設(shè)計》中《配電分冊》對應(yīng)的《10kV柱上變壓器臺典型設(shè)計》部分，本工程導(dǎo)線選型采用B級氣象區(qū)設(shè)計。最高氣溫39.3℃，最低氣溫-24.8℃，線路最大覆冰10mm，最大風(fēng)速21.0m/s。本工程導(dǎo)線截面選型方案按照符合預(yù)測情況選擇，導(dǎo)線選型滿足供電地域地形條件導(dǎo)線受力等外因條件，10kV主線路選擇JKLYJ-10-70型架空絕緣導(dǎo)線。通過計算，項目區(qū)實際情況，需新建架空JKLYJ-10-70導(dǎo)線長500m，10kV側(cè)選用跌落式熔斷器，規(guī)格為AC10kV、跌落式、200A、瓷負荷型。