張明
摘 要:配電線路發(fā)生故障主要是由于雷擊等自然災(zāi)害引起的絕緣變化,其對配電線路的使用壽命、經(jīng)濟(jì)效益、線路故障發(fā)生率、搶修所需時(shí)間和供電穩(wěn)定性有著重要的影響,為降低線路故障率,合理規(guī)劃設(shè)計(jì)10kV配電線路中絕緣問題,保障配電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。本文主要介紹合理設(shè)計(jì)10kV配電線路絕緣的重要性,并詳細(xì)介紹10kV配電線路絕緣設(shè)計(jì)的相關(guān)流程,討論分析合理絕緣化設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:故障;絕緣規(guī)劃和設(shè)計(jì);10kV配電線路;流程
對10kV配電線路絕緣進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)有著重要意義,尤其是對部分較薄弱的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),不僅能降低自然災(zāi)害對配電網(wǎng)系統(tǒng)造成的損害,且能提高配電線路的抗壓能力,降低供電過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。
1、配電線路的概念
配電線路是指將變壓器中的電力向各單位線路進(jìn)行輸送的線路。所謂高壓配電線路是指配電線路電壓為25kV左右的線路,而低壓配電線路是指電線路電壓低于1kV,頻率小于等于1000Hz、直流小于等于1500V時(shí)的線路。
在建設(shè)配電線路過程中,不僅要滿足安全性和可靠性,來保障供電的連續(xù)性降低線路的損耗程度,而且需提高輸電線路穩(wěn)定性。
2、絕緣化規(guī)劃設(shè)計(jì)需遵循的原則
2.1保護(hù)生態(tài)環(huán)境
進(jìn)行線路絕緣化設(shè)計(jì)時(shí),需注意對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在設(shè)計(jì)時(shí)多采用新設(shè)備和技術(shù),保證當(dāng)周圍環(huán)境受到污染時(shí),能及時(shí)采用新技術(shù)、設(shè)備對其進(jìn)行理。
2.2注重經(jīng)濟(jì)效益的提升
在設(shè)計(jì)線路時(shí),在保障環(huán)境不受太大影響前提下,獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益是最終目標(biāo)。在配電項(xiàng)目中,絕緣化設(shè)計(jì)過程需進(jìn)行嚴(yán)格的分析,使配電線路的設(shè)計(jì)既能滿足客觀的經(jīng)濟(jì)規(guī)律,又能提升項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)效益。
3、絕緣方案設(shè)計(jì)流程
線路上主要包括工程概況、線路走徑、設(shè)計(jì)依據(jù)三個(gè)環(huán)節(jié)。影響10kV配電線路絕緣規(guī)劃和設(shè)計(jì)的因素具有多樣性,需注意以下幾方面:①詳細(xì)了解配電線路的供電負(fù)荷類別,包括現(xiàn)狀負(fù)荷和規(guī)劃供電負(fù)荷,并且明確掌握電源所在點(diǎn)和供電的終點(diǎn)。②充分了解線路負(fù)荷在供電區(qū)域的分布情況及線路附近地形、供電區(qū)域以往的天氣情況(尤其注意雷電天氣),再在地圖上做出標(biāo)記,設(shè)計(jì)出一條最合理的路徑。③進(jìn)行實(shí)地考察,對線路設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化修改,進(jìn)一步了解沿途地形、植物、環(huán)境等。④合理設(shè)計(jì)配電線路的方案,對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評估預(yù)算,對提出的多個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較,找出最合理的設(shè)計(jì)方案。
4、絕緣方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.1對配電線路的選擇
4.1.1配電路徑的合理選擇
在選擇配電路徑時(shí),在考慮經(jīng)濟(jì)效益與供電負(fù)荷的同時(shí),需考慮線路的安全性和可靠性,盡量控制其故障產(chǎn)生的概率。例如:①惡劣的自然天氣會對配電線路造成雷擊等損害,為避免因避雷設(shè)施因素而出現(xiàn)故障,要求在選擇配電線路路徑時(shí),需盡量繞過雷電密集區(qū)域和高山突出區(qū)域;②線路周圍的自然環(huán)境,對配電統(tǒng)線路也會造成一定的影響,選擇少樹少林的區(qū)域避免因周圍自然作物引起的自然損害;③便利的交通有利于故障發(fā)生后第一時(shí)間抵達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行搶修,路徑常選擇較為便利的交通要道沿線。
4.1.2配電線路導(dǎo)線結(jié)構(gòu)形式的選擇
①為了減少自然環(huán)境的影響和加快故障發(fā)生后的搶修速度,需選擇絕緣性能良好的導(dǎo)線。
②加強(qiáng)桿塔的抗傾覆和抗拉強(qiáng)度。
③使用電纜和電纜溝敷設(shè)的方式供電,比較適合對供電可靠性要求較高的區(qū)域,而絕緣導(dǎo)線架設(shè)較適合有經(jīng)過樹林等自然區(qū)域較多的區(qū)域路線。部分線路會經(jīng)過農(nóng)村居民區(qū),屬農(nóng)村配電線路,此種線路應(yīng)采用電纜和電纜溝敷設(shè)的方式進(jìn)行搭建,其他區(qū)域則使用混合結(jié)構(gòu)的形式將2種線混搭使用。
④部分線路需經(jīng)過高山或交通閉塞的區(qū)域,為降低線路發(fā)生故障后維修的困難程底,對架空線路的絕緣性能提出更高的要求,從而提高該線路的供電可靠性。
5、合理規(guī)劃設(shè)計(jì)10kV配電絕緣線路
5.1 合理選擇配電裝置
溫度對于裸導(dǎo)體的選擇起到一定的影響作用,因此需以本地區(qū)最高氣溫作為標(biāo)準(zhǔn),使屋內(nèi)電器導(dǎo)線溫度的設(shè)定需要高于此溫度,而在氣溫低于儀器最低溫度要求時(shí),要對其采取保溫的措施,以降低冰雪故障的發(fā)生率。
影響配電線路絕緣化設(shè)計(jì)的因素包括架空裸線安裝的方式方法、工藝手法等,常見的故障有局部線路發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)生持續(xù)振動等問題而導(dǎo)致絕緣層被破壞,為避免絕緣層被破壞或絕緣線不剝皮等問題,需使導(dǎo)線絕緣層與地面保持一定的距離以避免摩擦,而且選擇高質(zhì)量的絕緣帶對其進(jìn)行密封來提高使用壽命。
5.2合理選擇電器和導(dǎo)體
所選回路最高運(yùn)行電壓應(yīng)大于電氣承受的工作壓力,而最高持續(xù)工作電流應(yīng)小于導(dǎo)體電氣中設(shè)置的電流,之后再進(jìn)行導(dǎo)體和電氣的熱穩(wěn)定驗(yàn)算,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算時(shí),需要將電氣系統(tǒng)的長期發(fā)展?fàn)顩r考慮進(jìn)去。
使用熔斷器來保護(hù)電壓互感器回路時(shí),不需再驗(yàn)算線路的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定工作效率。通過查詢相關(guān)資料得知裸導(dǎo)體在工作時(shí),工作溫度需控制在70℃以下,而銅芯鋁線和管型導(dǎo)體工作溫度低于80℃即可,線路運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定時(shí),引線作用力應(yīng)盡可能達(dá)到電器端允許的荷載效率,對于屋外的配電裝置,例如絕緣子、套管、導(dǎo)體等,不僅需考慮該地區(qū)氣候情況及受力情況作為標(biāo)準(zhǔn),且需要考慮到經(jīng)濟(jì)效益,以及在發(fā)生故障時(shí)搶修的便利程度。
5.3合理選擇搭桿
配電線路中搭桿的形式包括終端搭桿、直線搭桿、轉(zhuǎn)交搭桿、 耐張搭桿。合理的選擇搭桿在滿足配電線路發(fā)展的同時(shí),不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)適用的作用,而且需保障其安全穩(wěn)定性。
結(jié)語
綜上所述,電網(wǎng)建設(shè)工程作為公共基礎(chǔ)建設(shè),推動著國民經(jīng)濟(jì)和地區(qū)建設(shè)的發(fā)展。而配電線路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是建設(shè)電網(wǎng)過程中重要的組成部分,在進(jìn)行10kV配電線路絕緣規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),要遵循保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益的原則,在此基礎(chǔ)上并對配電裝置進(jìn)行高效合理的選擇,使配電線路能夠安全平穩(wěn)地工作。
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