李志文
摘要:在我國電力系統(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)定運行,以及電能的持續(xù)可靠供應,需要做好10kV配網(wǎng)的規(guī)劃設計,提高其建設質量和運行能力。文章立足于10kV配網(wǎng)設計原則,指出了設計過程的常見問題,并提出了科學、有效的改進對策,希望對10kV配網(wǎng)設計有所幫助。
關鍵詞:10kV;配網(wǎng)設計;常見問題;改進對策
電能是生產(chǎn)生活中不可或缺的一項重要能源,生活用電器數(shù)量的增多,以及社會經(jīng)濟建設需求,都對電能供應提出了更高要求,為提高供電水平和供電能力,緩解用電緊張現(xiàn)象,當前我國正在大力開展電網(wǎng)建設和改造工作[1]。但是,在10kV配網(wǎng)設計環(huán)節(jié),仍存在較多問題有待解決,影響了規(guī)劃設計方案的科學性及可行性,不利于電網(wǎng)建設及改造的順利開展,對此,便需要加大研究力度,并提出針對性改進對策加以解決。
1、10kV配網(wǎng)設計原則
對于10kV配網(wǎng)設計來講,應遵循相應的基本原則,才能保證設計方案的科學性及可行性。第一,應立足于用戶實際情況,分析其負荷需求,并結合城市規(guī)劃及發(fā)展方向,確保能夠充分發(fā)揮10kV配網(wǎng)的供電服務作用。第二,應樹立大局觀意識,對整個電網(wǎng)進行分析,確保10kV配網(wǎng)與其相匹配,能夠更好地支持并配合上級電網(wǎng)的運行,實現(xiàn)電網(wǎng)整體結構的最優(yōu)化。第三,電網(wǎng)負荷呈增加趨勢,所以在設計10kV配網(wǎng)時,容量、規(guī)模和配置等方面應體現(xiàn)出前瞻性,并保證配網(wǎng)具有較強的可拓展能力,可以滿足未來較長一段時間的電網(wǎng)改造需求。第四,應從經(jīng)濟性角度進行考慮,在保證10kV配網(wǎng)設計科學、可行的前提下,通過對設計方案進行優(yōu)化,降低電網(wǎng)規(guī)劃成本,并避免重復性的規(guī)劃設計。
2、10kV配網(wǎng)設計常見問題
就當前10kV配網(wǎng)設計情況來看,主要存在以下問題。第一,路徑選擇問題。在確定10kV配網(wǎng)線路走向時,通常需要進行實地查考,明確具體規(guī)劃路徑,避免出現(xiàn)重復規(guī)劃現(xiàn)象,同時,還應考慮周邊環(huán)境影響,避開容易發(fā)生泥石流、滑坡等自然災害的地段。第二,橫截面及容量問題?,F(xiàn)階段在確定10kV配網(wǎng)線路橫截面時,需要綜合電流密度和電壓強度考慮,同時分析周邊環(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)實際用電需求,選擇容量合適的配電變壓器。第三,網(wǎng)架結構問題。10kV配網(wǎng)設計受多種因素的影響,容易出現(xiàn)線路路徑過長、分支線和主干線交叉重疊等現(xiàn)象,無法保證網(wǎng)架結構的合理性,會加大電能損耗[2]。并且,輻射性供電方式在10kV配網(wǎng)中較為常見,存在分段不合理、負載率較高等問題,影響了電能的可靠供應。第四,周邊環(huán)境影響問題。為保證用電安全,必須充分考慮10kV配網(wǎng)對周邊環(huán)境的影響,如果規(guī)劃路線經(jīng)過林區(qū)、工業(yè)區(qū)、居民區(qū)時,則配網(wǎng)線路必須使用絕緣材料,做好絕緣保護工作。同時,還應融入節(jié)能環(huán)保理念,優(yōu)先選擇噪音小、耗能低的環(huán)保型配電設備,降低對周邊環(huán)境及居民的影響。第五,現(xiàn)階段我國10kV配網(wǎng)自動化水平有待提高,無法滿足智能電網(wǎng)的建設需求,先進技術的應用力度不足,網(wǎng)絡平臺建設也不夠完善。
3、10kV配網(wǎng)設計的改進對策
針對上述提到的幾點問題,必須采取針對性的改進對策,以提高10kV配網(wǎng)設計水平,更好地服務于電能供應。
3.1科學選擇配網(wǎng)路徑
路徑選擇是10kV配網(wǎng)設計中的關鍵環(huán)節(jié),將會直接影響到整體設計效果及配電能力。選擇配網(wǎng)路徑時,需要對施工現(xiàn)場環(huán)境進行全面、仔細的勘察,了解當?shù)氐孛驳匦巍夂颦h(huán)境、居民分布、用電需求等,通過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。對于配網(wǎng)路徑的選擇,需要注意以下問題:第一,盡量縮短路徑里程、減小轉角角度,并與公路保持平行;第二,避開不穩(wěn)定的巖石、邊坡或者滑坡等地質較差的地段,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導線確定及配電變壓器安裝
選擇橫截面合適的導線,并規(guī)范配電變壓器安裝,是10kV配網(wǎng)設計中不可忽視的問題。在確定導線橫截面大小時,需要考慮經(jīng)濟電流密度和機械強度,并且需大于標準要求最小值。比如,三相四線制的導線,一般鋁線為7.7、銅線為4.6;通常情況下的低壓動力線路可按照發(fā)熱的條件選擇其截面[3]。對于配電變壓器容量的確定,理論上來講,實際負荷大約為配電變壓器容量的65%~80%,并嚴格按照最大負荷進行選擇,同時還要對其負荷增長情況進行預測,適當放大配電變壓器理論容量。同時,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),應對其具體供電區(qū)域進行合理劃分,供電半徑控制在150~200m。同時還需要控制好配電變壓器安裝高度,如200kVA型號及以下,其安裝高度以2.5~3m較為合適,可根據(jù)周圍環(huán)境適當提高,并設置反光警示標志。
3.3詳細分析周邊環(huán)境
為減小10kV配網(wǎng)對周邊環(huán)境的不利影響,在制定規(guī)劃設計方案時,需要對周邊環(huán)境進行詳細分析,提高設計水平。設計人員應仔細勘察配網(wǎng)路徑附近的環(huán)境情況,了解樹木分布、居民分布等,如果樹木較多或者存在化工廠,則應采取必要的絕緣保護措施,保證配網(wǎng)線路的安全運行。如果配網(wǎng)線路經(jīng)過城市繁華地段、高層建筑、主干道等地區(qū),則可以采用電纜敷設方式鋪設線路。
結語:
10kV配網(wǎng)設計水平和設計質量,將會直接影響整個電網(wǎng)的供電能力及運行狀態(tài),要想滿足生活生產(chǎn)實際用電需求,保證電能的安全、可靠供應,必須做好10kV配網(wǎng)設計規(guī)劃工作。在實際設計過程中,應遵循基本的設計原則,針對其中的重點問題提出改進對策,以實現(xiàn)更加理想的設計效果,推動我國電力事業(yè)的良好發(fā)展。
參考文獻
[1]楊志亮.10kV配電設計中的常見問題及對策研究[J].城市建設理論研究(電子版),2020,No.322(04):8-8.
[2]明永平.探析10kV配網(wǎng)標準化設計中的若干問題[J].區(qū)域治理,2019,000(007):205,264.
[3]馮濤.10kV配網(wǎng)設計研究與探討[J].科技風,2019,No.399(31):193-193.
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