(國網(wǎng)四川省電力公司劍閣縣供電分公司,廣元 628317)
隨著我國城市化發(fā)展進程的加快,城鎮(zhèn)居民生活水平有了明顯提高,用電負荷持續(xù)增大,在電力供應(yīng)方面的要求也越來越嚴格。供電部門必須要具備超前意識,從長遠角度出發(fā),做好相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計,實現(xiàn)對城鎮(zhèn)配網(wǎng)的改造和優(yōu)化,為用戶提供安全、穩(wěn)定的電能。城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造屬于一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,對改造的安全性和有效性有著非常嚴格的要求,當前城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造中還存在一定的問題,只有針對這些問題制定相應(yīng)的解決措施,才能取得理想的改造效果,文章就此展開了研究分析。
第一,對供電可靠性有嚴格要求,城市用電負荷相對集中,一旦停電,將會產(chǎn)生非常大影響和損失,因此,對供電可靠性有著嚴格要求;第二,負荷密度大,城市人口密集,企業(yè)較為集中,用電負荷存在有高密度性特點,在配電線路選擇方面盡量選擇較大直徑;第三,安全性要求高,城市空間有著非常高的利用率,很多電力線路靠近活動場所和建筑物布置,非常容易出現(xiàn)人員誤碰等情況,在具體的設(shè)計過程中需要對安全裕度充分考慮;第四,線路走廊緊張,當前城市建設(shè)中,往往將綠化帶和人行道等作為線路的主要通道,但是受到這些區(qū)域?qū)挾鹊纫蛩叵拗?,往往需要采取同桿多回路架線方式,同時還需要做好對拉線的分析考慮;第五,絕緣化率要求高,結(jié)合當前城市發(fā)展情況,架空電力線路逐漸完成了入地電纜化,在城市檔次和品味的衡量方面,可以將電纜化率作為一項重要指標[1]。
根據(jù)功率流向分析,在同一條線路,線徑的布置上在靠近電源的部位選擇較大線徑,靠近負荷位置,可以適當選擇小線徑。如果未做好前后截面的配合與匹配,將非常容易產(chǎn)生不必要的浪費,對線路供電能力產(chǎn)生嚴重影響,尤其是線路主干部分,必須要提高截面配合問題處理有效性。具體包含以下幾個方面:第一,對供電區(qū)域重新劃分,促進供電范圍的小塊化和區(qū)域化發(fā)展,我國電網(wǎng)建設(shè)后,很少進行大規(guī)模改造,受到長期歷史遺留問題影響,存在較為普遍的負荷劃塊不清以及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理等情況,對線路的運行和維護產(chǎn)生十分嚴重影響。因此,可以通過負荷劃塊等方式,明確新供電區(qū)域用電負荷,劃塊工作的開展可以以城區(qū)道路為干線,通過這種方式,提高負荷界限劃分合理性,避免用戶出現(xiàn)私拉亂接等情況[2]。在確定線路最大用電負荷時,可以按照pmax=k1·k2·pt公式進行。k1、k2、pt分別表示負荷同時率系數(shù)、配變負荷率系數(shù)、單條線路配電變壓器容量和。城鎮(zhèn)居民負荷在k1、k2系數(shù)選擇方面,范圍控制在0.35-0.5之間,同時與當?shù)貙嶋H情況相結(jié)合。另外,負荷性質(zhì)和配變?nèi)葺d比不同,系數(shù)的配置情況會有明顯差異,在工業(yè)用電負荷方面,可取0.5,在居民用電負荷方面,可取0.35;第二,與線路最大負荷相結(jié)合,15-20年負荷預(yù)測可選擇增長率方式進行,實現(xiàn)對遠期線路最大負荷的準確計算;第三,遵循15-20年后線路最大負荷電流在導線經(jīng)濟運行電流值以下為原則[3]。一般城網(wǎng)10 kV配電線路導線可選擇LGJ-240,分支線路可選擇LGJ-150。
拉線會帶來較大的負面影響,從城市發(fā)展角度出發(fā)分析考慮,取消拉線十分必要。可以選擇不打拉線的鋼管桿或者窄基鐵塔等,在城市電網(wǎng)中有著非常廣泛應(yīng)用。同時在綜合分析運輸、面積、安裝和美觀性等方面因素,城區(qū)中鋼管桿有著非常明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。但是因為鋼管桿的成本相對較高,其造價超過拉線砼桿8-15倍。針對這一問題,可以從以下三個方面出發(fā)分析考慮。第一,如果線路的轉(zhuǎn)角不超過5°,結(jié)合導向張力,耐張桿可以選擇彎矩在100 kNm或者75kNm高強度砼桿。因為很多城區(qū)線路在人行道和綠化帶上,需要結(jié)合具體的土質(zhì)計算其抗傾覆能力,在允許彎矩情況下,分析是否需要裝設(shè)卡盤;第二,如果單回轉(zhuǎn)角在45°以下,或者雙回路轉(zhuǎn)角在20°以下,可以與轉(zhuǎn)角大小相結(jié)合,選擇自制角鐵橫擔鋼管桿;第三,在鋼管桿與基礎(chǔ)連接方面,包含有法蘭式和插入式等,法蘭式連接方式可以實現(xiàn)桿子的重復(fù)利用。插入式立桿較為靈活,橫擔與線路夾角控制容易,但是會影響到桿子的重復(fù)性使用。
結(jié)合中國電網(wǎng)現(xiàn)狀,線路手拉手環(huán)網(wǎng)仍屬于供電可靠性的一項重要保證措施。10 kV城網(wǎng)線路中,環(huán)網(wǎng)開關(guān)站有著供電可靠性高以及操作靈活等特點,應(yīng)用越來越廣泛。但是環(huán)網(wǎng)開關(guān)站在實際應(yīng)用中還存在一定的局限,不僅需要較大的投資,同時還需要占用一定的面積。雖然占地面積不是很大,但是在當今城市中,除非規(guī)劃預(yù)先留地,很難找到合適的建設(shè)位置。正是因為這兩個方面特點,對環(huán)網(wǎng)在老城區(qū)改造中很難取得理想的應(yīng)用效果,針對這一情況,可以采取以下方式:第一,電纜線路實現(xiàn)異電源手拉手環(huán)網(wǎng),在電網(wǎng)發(fā)展過程中,在環(huán)網(wǎng)開關(guān)站、電纜分支箱等可以選擇單環(huán)網(wǎng)結(jié)線方式,提前預(yù)留50%裕度,隨著負荷的增長,也可以將線路負載率提高至67%,能夠為配電線路異電源環(huán)網(wǎng)的實現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)。另外,大量實踐經(jīng)驗表明,選擇一對一方式,不僅能夠方便管理,同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對各類事故發(fā)生的有效控制[4]。第二,在架空環(huán)網(wǎng)線路布置柱上斷路器,以此實現(xiàn)單聯(lián)絡(luò)接線,在兩條饋線之間設(shè)置相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān),通過這種方式,能夠?qū)⒕€路負載率控制在50%以下。隨著負荷的發(fā)展,可以選擇兩聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)結(jié)線方式,控制負載率不超過67%,另外,還需要結(jié)合負荷的變動等情況對線路分段點設(shè)置進行適當?shù)恼{(diào)整。
絕緣化改造可以選擇架空絕緣導線和電纜兩種不同方式,其中架空絕緣導線應(yīng)用十分廣泛,能夠通過在導線表面覆蓋的絕緣層實現(xiàn)對相間短路以及線路接地等故障的有效控制,使供電可靠性得到有效保證。如果城鎮(zhèn)的通道相對較為狹窄,還可以在保證距離安全情況下,通過縮小線間距離方式提高導線排列緊湊性[5]。架空絕緣導線等的使用,在線路安裝工藝、線路金具等方面有嚴格要求:第一,在電纜分支箱選型時,盡量選擇帶SF6分支總斷路器設(shè)備,還需要配置相應(yīng)的接地開關(guān)和隔離開關(guān);第二,為了降低電纜分支箱體積,分支線最多設(shè)4回路,同時與負荷發(fā)展相結(jié)合,提前預(yù)留分支回路;第三,為了實現(xiàn)對架空絕緣導線線路檢修過程中接地困難問題的有效解決,可以選擇線路合適位置安裝JYD型穿刺接地線夾。
城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造主要是為了維持供電網(wǎng)絡(luò)運行安全性、結(jié)構(gòu)合理性,實現(xiàn)靈活調(diào)度,城鎮(zhèn)配網(wǎng)改造的開展需要與城市整體規(guī)劃相結(jié)合,從電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)角度出發(fā),提升城市的品味和格調(diào)。因此,配網(wǎng)改造過程中重視新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,更好的發(fā)揮電力作用和價值,促進城市的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。