孟妍

摘要 ：本文首先對低壓配電線路的設(shè)計原則展開論述，分析了低壓配電線路設(shè)計的要點，然后對農(nóng)網(wǎng)線路改造中的變壓器改造選型進行了分析，最后針對電路的安全設(shè)計進行了分析。

關(guān)鍵詞 ：中低壓 線路設(shè)計 設(shè)備選型

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，農(nóng)村經(jīng)濟也穩(wěn)步上升，農(nóng)民，對電能的消耗和需求也在與日劇增，用電量生活水平逐步提高。隨著家電下鄉(xiāng)，各種電氣設(shè)備涌入千家萬戶，電氣設(shè)備越來越多，造成原有的供電網(wǎng)絡(luò)不堪負重，已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化和生產(chǎn)需要。因此，對農(nóng)村電網(wǎng)改造就顯得十分的重要了，作為農(nóng)網(wǎng)改造重點，中低壓配電線路的設(shè)計與規(guī)劃顯得尤為重要，具有重要的現(xiàn)實意義。

1.低壓配電線路的設(shè)計

1.1 線路的選擇原則

公用線路應(yīng)分區(qū)分片供電，供電范圍不應(yīng)交叉重疊。供電半徑應(yīng)根據(jù)負荷密度來確定，一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)不宜超過4千米，農(nóng)村不宜超過15千米。用戶特別分散地區(qū)供電半徑可適當延長，但應(yīng)采取適當措施，滿足電壓質(zhì)量要求。配電主干線路應(yīng)根據(jù)線路長度和負荷分布情況進行分段并裝設(shè)分段。對于可靠性要求較高的，可選用具有自動重合功能的開關(guān)，重要分支線路宜裝設(shè)分支關(guān)。架空配電線路以雙回為宜，不具備條件時，可釆用同桿架設(shè)三回線或四回線，不宜同桿架設(shè)超過四回線。新建單回中壓架空配電線路，按照雙回布置考慮。配電線路主干線路導(dǎo)線截面選擇應(yīng)參考供電區(qū)域飽和負荷值，按經(jīng)濟電流密度選取，應(yīng)充分考慮負荷增長的需求，并留有適當裕度。架空主干線截面不宜小于 150mm2。鄉(xiāng)鎮(zhèn)10千伏配電線路宜釆用多分段適度聯(lián)絡(luò)接線方式，導(dǎo)線及設(shè)備應(yīng)滿足轉(zhuǎn)供負荷要求。鄉(xiāng)鎮(zhèn)10千伏配電線路宜采用放射式接線方式，有條件的鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）村可以采用雙電源分段聯(lián)絡(luò)接線方式。桿塔在鄉(xiāng)鎮(zhèn)宜選用12米及其以上桿塔。線路電桿以非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土桿為主，鄉(xiāng)鎮(zhèn)路邊不宜釆用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土桿，防止車撞脆斷。電桿根部應(yīng)帶有埋深標志。為減少10千伏配電線路的拉線，主要干道及人口密集地區(qū)新建轉(zhuǎn)角、終端、耐張、分支等受力桿，宜使用鋼管桿、鐵塔。

1.2 因地制宜，合理布局

原有的農(nóng)網(wǎng)大多為樹型網(wǎng)絡(luò)，是一回路供電，主干線路疏松功率大，為了保證對廣大農(nóng)業(yè)用戶的持續(xù)供電、提高農(nóng)村電網(wǎng)供電的可靠性，必須要增加回路數(shù)，改變接線方式，減少網(wǎng)絡(luò)損耗。農(nóng)網(wǎng)結(jié)合高壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點，選用福射式結(jié)構(gòu)的高壓配電網(wǎng)的優(yōu)化計算較為適用。從福射式電網(wǎng)開始，增加一條閉合支路使福射型網(wǎng)絡(luò)變成閉合回路，然后將支路斷開，使網(wǎng)絡(luò)成福射型結(jié)構(gòu)，然后按照給定的目標函數(shù)計算福射型網(wǎng)絡(luò)。通過反復(fù)計算，確定最優(yōu)目標函數(shù)值。支路交換后，再重新進行潮流計算，在潮流計算結(jié)果的基礎(chǔ)上進行福射型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)損計算。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有靜態(tài)規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃之分，網(wǎng)架規(guī)劃優(yōu)化方法有啟發(fā)式和數(shù)學(xué)優(yōu)化方法。動態(tài)規(guī)劃指規(guī)劃設(shè)計方案加入投資分析，包括資金的時間價值，評價指標一般考慮整個規(guī)劃期的總的性能指標最優(yōu)來評價方案。靜態(tài)規(guī)劃一般從基準年 始逐年進行，需考慮現(xiàn)有的網(wǎng)架，同時逐年將前一年網(wǎng)架設(shè)定為已有，規(guī)劃目標年的網(wǎng)架規(guī)劃從時間上做到瞻前幕后，從而節(jié)約建設(shè)投資。

1.3 導(dǎo)線截面的確定

中低壓配電線路的導(dǎo)線截面在選擇上要根據(jù)該區(qū)域整體的電能使用負荷來確定，一般應(yīng)該考慮到 10 年之內(nèi)線路負荷增加的量進行選擇，同時還要考慮到線路的發(fā)熱、電能在線路上的損失、線路的密度以及線路的機械強度等要求。輸電線路導(dǎo)線截面的確定一般按照線路輸送的有功和規(guī)定的電壓計算出導(dǎo)熱截面，然后對該導(dǎo)線實際流量進行檢查，看流量是否超過了安全的限值，最后依據(jù)這種方式確定使用那種型號的導(dǎo)線。

2.中低壓配電線路變壓器的選擇

2.1 中低壓配電線路變壓器使用位置的選擇

對于村落面積相對較大，用戶較為分散、用電負荷分布不均勻的地區(qū)，應(yīng)該根據(jù)該村落的用電用戶的實際分布情況采取小容量、對臺變壓器分區(qū)域供電的模式。此外，還應(yīng)該考慮到變壓器的安置位置應(yīng)該滿足未來相關(guān)工作的要求，避免重復(fù)建設(shè)；此外，還應(yīng)該考慮到變壓器位置應(yīng)該選擇在地勢較高、線路拉線方便進出以及不容易受到自然環(huán)境影響和動物影響的區(qū)域。對于農(nóng)村面價相對較小、用戶用電比較集中、就需要一臺變壓器進行供電的情況，應(yīng)該根據(jù)農(nóng)村的整體發(fā)展情況將變壓器安置在用戶使用的負荷量最大的中心位置，從配電變壓器的低壓出口到每個負荷點，盡量做到輻射式向四周發(fā)射，供電的半徑不應(yīng)該過大，減少線路上的損耗。

2.2 變壓器的安裝

進行安裝臺架前結(jié)合其他地區(qū)農(nóng)網(wǎng)改造經(jīng)驗，使用雙桿柱上安裝變壓器，懸掛警告牌，柱頭加裝防塵罩，桿上粘貼防撞貼，變壓器的高、低壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)溶斷器。安裝避雷器裝設(shè)應(yīng)盡量靠近變壓器，在焰斷器與變壓器之間，便于維護和檢修。目前農(nóng)村小容量變壓器多布點，經(jīng)常遭受雷擊，由于接地電阻過大，雷電流不能迅速導(dǎo)入地表，造成避雷器自身殘壓過大，或在接地電阻上產(chǎn)生很高的電壓差，引起變壓器燒毀事故。接地裝置應(yīng)進行接地電阻測試，合格后才能凝固。同時，變壓器外殼應(yīng)用螺栓貯緊，不能用揮接直接揮牢，外殼接地必對10kV變壓器容量在100kVA以上，其接地電阻<=4Ω容量在100kVA以下，其接地電阻<=10Q。新建和改造變壓器的引落線均應(yīng)采用多股絕緣線，其截面高壓側(cè)引落線銅芯不應(yīng)小于16mm2，鉛芯不應(yīng)小于25mm2，考慮引落線對周圍建筑物的安全距離。

3 .線路安全保護設(shè)計

3.1 短路保護設(shè)計

對于處于氣候炎熱的熱帶和亞熱帶的農(nóng)村地區(qū)來說，該區(qū)域的植被茂盛，農(nóng)作物生長較快，且雷雨季節(jié)貫穿于始末，中低壓線路在該種環(huán)境下很容易發(fā)生，因此，在該區(qū)域應(yīng)該安裝相應(yīng)的干燥處理裝置，避免因為天氣原因和氣候因素造成變壓器短路現(xiàn)象。

3.2 防雷保護設(shè)計

首先，為了防止雷擊現(xiàn)象對配電變壓器的襲擊，應(yīng)該在變壓器高壓和低壓的兩側(cè)分別加裝避雷裝置，避雷設(shè)備應(yīng)該選擇氧化物類型的避雷裝置，安裝的位置應(yīng)該盡量靠近變壓器，裝置越接近變壓器，避雷的效果就會越好，時避雷裝置的接地線應(yīng)該與變壓器的外科金屬以及低壓中性線的接點處在同一個地方，共同連接接地，接地的電阻應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)定的要求。另外，避雷裝置的截面面積、引線的連接頭以及接地的埋設(shè)都應(yīng)該符合相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范要求，所有的接頭應(yīng)該做絕緣處理；其次，為了防止雷電對配電線路設(shè)備擊穿，應(yīng)該在用戶的電能表箱內(nèi)安裝一個 0.4KV 的氧化無間隙避雷裝置，這樣不僅可以有效的防止雷電襲擊的可能性，而且還能有效的預(yù)防線路接線時，中性點產(chǎn)生偏移而產(chǎn)生過點和漏電現(xiàn)象，危害群眾的人身財產(chǎn)安全。

3.3 剩余電流動作保護設(shè)計

在線路的保護方面，農(nóng)村低壓電網(wǎng)的配電線路在運行過程中應(yīng)該安裝剩余電流動作保護裝置，主要包括剩余電流總保護和剩余電流末級保護，而對于供電范圍過大或者有大型企業(yè)的用戶，為了保證用電負荷不受影響，可以在配電線路上設(shè)置剩余電流中級保護。在設(shè)備的安裝方面，總保護一般安裝在低壓出口的地方，而末級保護一般安裝在用戶室內(nèi)。

4.結(jié)語：

總之，要做好低壓線路的設(shè)計規(guī)劃，做好負荷預(yù)測，選擇合適的變壓器，重視線路的安全保護設(shè)計。此外，在對中低壓配電線路進行設(shè)計和規(guī)劃時，應(yīng)該盡量避免與較高電壓線路同桿架設(shè)和與光纜通信和國家的其他設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)的沖突。

參考文獻：

[1] 李文超.農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的相關(guān)問題探討[J].廣東科技，2011.

[2] 鐘懷. 加快農(nóng)網(wǎng)改造步伐，扎實推進新農(nóng)村建設(shè) [J]. 農(nóng)電管理 ，2008.

[3]吳勇剛.農(nóng)網(wǎng)改造中出現(xiàn)的幾點誤區(qū)和建議[J].農(nóng)業(yè)機械化與電氣化.2002（6）：37.

[4]陳玉龍、王俊鋒.農(nóng)網(wǎng)改造應(yīng)以標準化管理為基礎(chǔ)[J]農(nóng)村電氣化.2002（3）：7.