李志文
摘要:在我國(guó)電力系統(tǒng)中,10kV配網(wǎng)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(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,以及電能的持續(xù)可靠供應(yīng),需要做好10kV配網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì),提高其建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)行能力。文章立足于10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)原則,指出了設(shè)計(jì)過(guò)程的常見(jiàn)問(wèn)題,并提出了科學(xué)、有效的改進(jìn)對(duì)策,希望對(duì)10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)有所幫助。
關(guān)鍵詞:10kV;配網(wǎng)設(shè)計(jì);常見(jiàn)問(wèn)題;改進(jìn)對(duì)策
電能是生產(chǎn)生活中不可或缺的一項(xiàng)重要能源,生活用電器數(shù)量的增多,以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求,都對(duì)電能供應(yīng)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(xiàn)象,當(dāng)前我國(guó)正在大力開(kāi)展電網(wǎng)建設(shè)和改造工作[1]。但是,在10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),仍存在較多問(wèn)題有待解決,影響了規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性及可行性,不利于電網(wǎng)建設(shè)及改造的順利開(kāi)展,對(duì)此,便需要加大研究力度,并提出針對(duì)性改進(jìn)對(duì)策加以解決。
1、10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)原則
對(duì)于10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)來(lái)講,應(yīng)遵循相應(yīng)的基本原則,才能保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性及可行性。第一,應(yīng)立足于用戶實(shí)際情況,分析其負(fù)荷需求,并結(jié)合城市規(guī)劃及發(fā)展方向,確保能夠充分發(fā)揮10kV配網(wǎng)的供電服務(wù)作用。第二,應(yīng)樹(shù)立大局觀意識(shí),對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行分析,確保10kV配網(wǎng)與其相匹配,能夠更好地支持并配合上級(jí)電網(wǎng)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。第三,電網(wǎng)負(fù)荷呈增加趨勢(shì),所以在設(shè)計(jì)10kV配網(wǎng)時(shí),容量、規(guī)模和配置等方面應(yīng)體現(xiàn)出前瞻性,并保證配網(wǎng)具有較強(qiáng)的可拓展能力,可以滿足未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間的電網(wǎng)改造需求。第四,應(yīng)從經(jīng)濟(jì)性角度進(jìn)行考慮,在保證10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)科學(xué)、可行的前提下,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,降低電網(wǎng)規(guī)劃成本,并避免重復(fù)性的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
2、10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題
就當(dāng)前10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)情況來(lái)看,主要存在以下問(wèn)題。第一,路徑選擇問(wèn)題。在確定10kV配網(wǎng)線路走向時(shí),通常需要進(jìn)行實(shí)地查考,明確具體規(guī)劃路徑,避免出現(xiàn)重復(fù)規(guī)劃現(xiàn)象,同時(shí),還應(yīng)考慮周邊環(huán)境影響,避開(kāi)容易發(fā)生泥石流、滑坡等自然災(zāi)害的地段。第二,橫截面及容量問(wèn)題。現(xiàn)階段在確定10kV配網(wǎng)線路橫截面時(shí),需要綜合電流密度和電壓強(qiáng)度考慮,同時(shí)分析周邊環(huán)境所造成的損耗,保證橫截面規(guī)格的合理性,除此之外,還需要根據(jù)實(shí)際用電需求,選擇容量合適的配電變壓器。第三,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)問(wèn)題。10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)受多種因素的影響,容易出現(xiàn)線路路徑過(guò)長(zhǎng)、分支線和主干線交叉重疊等現(xiàn)象,無(wú)法保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理性,會(huì)加大電能損耗[2]。并且,輻射性供電方式在10kV配網(wǎng)中較為常見(jiàn),存在分段不合理、負(fù)載率較高等問(wèn)題,影響了電能的可靠供應(yīng)。第四,周邊環(huán)境影響問(wèn)題。為保證用電安全,必須充分考慮10kV配網(wǎng)對(duì)周邊環(huán)境的影響,如果規(guī)劃路線經(jīng)過(guò)林區(qū)、工業(yè)區(qū)、居民區(qū)時(shí),則配網(wǎng)線路必須使用絕緣材料,做好絕緣保護(hù)工作。同時(shí),還應(yīng)融入節(jié)能環(huán)保理念,優(yōu)先選擇噪音小、耗能低的環(huán)保型配電設(shè)備,降低對(duì)周邊環(huán)境及居民的影響。第五,現(xiàn)階段我國(guó)10kV配網(wǎng)自動(dòng)化水平有待提高,無(wú)法滿足智能電網(wǎng)的建設(shè)需求,先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用力度不足,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)也不夠完善。
3、10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)的改進(jìn)對(duì)策
針對(duì)上述提到的幾點(diǎn)問(wèn)題,必須采取針對(duì)性的改進(jìn)對(duì)策,以提高10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)水平,更好地服務(wù)于電能供應(yīng)。
3.1科學(xué)選擇配網(wǎng)路徑
路徑選擇是10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),將會(huì)直接影響到整體設(shè)計(jì)效果及配電能力。選擇配網(wǎng)路徑時(shí),需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行全面、仔細(xì)的勘察,了解當(dāng)?shù)氐孛驳匦?、氣候環(huán)境、居民分布、用電需求等,通過(guò)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(duì)于配網(wǎng)路徑的選擇,需要注意以下問(wèn)題:第一,盡量縮短路徑里程、減小轉(zhuǎn)角角度,并與公路保持平行;第二,避開(kāi)不穩(wěn)定的巖石、邊坡或者滑坡等地質(zhì)較差的地段,以及林區(qū)或者易燃、易爆等物品的生產(chǎn)存放區(qū)域。
3.2導(dǎo)線確定及配電變壓器安裝
選擇橫截面合適的導(dǎo)線,并規(guī)范配電變壓器安裝,是10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)中不可忽視的問(wèn)題。在確定導(dǎo)線橫截面大小時(shí),需要考慮經(jīng)濟(jì)電流密度和機(jī)械強(qiáng)度,并且需大于標(biāo)準(zhǔn)要求最小值。比如,三相四線制的導(dǎo)線,一般鋁線為7.7、銅線為4.6;通常情況下的低壓動(dòng)力線路可按照發(fā)熱的條件選擇其截面[3]。對(duì)于配電變壓器容量的確定,理論上來(lái)講,實(shí)際負(fù)荷大約為配電變壓器容量的65%~80%,并嚴(yán)格按照最大負(fù)荷進(jìn)行選擇,同時(shí)還要對(duì)其負(fù)荷增長(zhǎng)情況進(jìn)行預(yù)測(cè),適當(dāng)放大配電變壓器理論容量。同時(shí),要注意配電變壓器的布局,為避免線路交叉及雙電源現(xiàn)象的出現(xiàn),應(yīng)對(duì)其具體供電區(qū)域進(jìn)行合理劃分,供電半徑控制在150~200m。同時(shí)還需要控制好配電變壓器安裝高度,如200kVA型號(hào)及以下,其安裝高度以2.5~3m較為合適,可根據(jù)周?chē)h(huán)境適當(dāng)提高,并設(shè)置反光警示標(biāo)志。
3.3詳細(xì)分析周邊環(huán)境
為減小10kV配網(wǎng)對(duì)周邊環(huán)境的不利影響,在制定規(guī)劃設(shè)計(jì)方案時(shí),需要對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)分析,提高設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)人員應(yīng)仔細(xì)勘察配網(wǎng)路徑附近的環(huán)境情況,了解樹(shù)木分布、居民分布等,如果樹(shù)木較多或者存在化工廠,則應(yīng)采取必要的絕緣保護(hù)措施,保證配網(wǎng)線路的安全運(yùn)行。如果配網(wǎng)線路經(jīng)過(guò)城市繁華地段、高層建筑、主干道等地區(qū),則可以采用電纜敷設(shè)方式鋪設(shè)線路。
結(jié)語(yǔ):
10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)質(zhì)量,將會(huì)直接影響整個(gè)電網(wǎng)的供電能力及運(yùn)行狀態(tài),要想滿足生活生產(chǎn)實(shí)際用電需求,保證電能的安全、可靠供應(yīng),必須做好10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃工作。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)遵循基本的設(shè)計(jì)原則,針對(duì)其中的重點(diǎn)問(wèn)題提出改進(jìn)對(duì)策,以實(shí)現(xiàn)更加理想的設(shè)計(jì)效果,推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的良好發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]楊志亮.10kV配電設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2020,No.322(04):8-8.
[2]明永平.探析10kV配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題[J].區(qū)域治理,2019,000(007):205,264.
[3]馮濤.10kV配網(wǎng)設(shè)計(jì)研究與探討[J].科技風(fēng),2019,No.399(31):193-193.
武漢乾德電力設(shè)計(jì)有限公司,湖北武漢 430030