摘要:电力系统必须维持系统良性运行,在额定电压和频率之间向用户提供可靠稳定的电能。随着电力系统不断扩大规模用电设备的增加给配电侧电能质量带来很多问题,如由于10kV配电线路的配套变电站数量较少等问题导致部分线路的输送距离超出了配电线路的最大负荷容量等现象。因此,提高 10kV 配电网电能质量,改善配电网的谐波问题、进行技术设计优化成为迫在眉睫的课题。
关键词:配电;设计;技术;经济性
引言
配电线路的安全运行关系着整个电力工程的实施和运行,在配电线路设计阶段,就要对各个部分进行合理的安排和配置。
1 10kV配电设计概述
进行供电区域的现状分析的时候,了解该地区的负荷情况、配电接线模式、负荷类型和网架结构等情况;设定目标,如配电系统的供电可靠性、总投入的资金控制的范围等;按照设定的目标,规划设计出各种选项,经过技术性和经济性比较之后,一般可以得出多个不同的规划设计方案;分析各种选项,通过对不同的方案在技术和经济等方面进行分析,评估各个不同的方案的优缺点;决定最优选项,经过分析比较可以得出适合该区域的最佳方案,从而完成10kV配电规划设计的整个过程。
2 10kV配电设计的关键
配网施工具有施工任务繁重、 施工技术复杂与专业性强等特征,在设计期间需要抓住关键点。第一,了解技术原则。明确设计对象、了解设计范围,明确技术条件,做好假设条件,进入初步设计阶段;第二,合理选择配电站。明确10kV进线方式,确定主变压器容量,同时10kV配电设计需要遵循一定的步骤;第三,电气一次部分。掌握基本参数,比如额定电压、高压侧设备最高电压等,明确电气主接线方式,确定设备短路电流,科学选择10kV开关柜,组好防雷保护;第四,电气二次部分。优化二次设备布置方案,确定元件保护配置原则;第五,土建部分。做好站址场地的选择,设计时要考虑抗震性与地基承载力等,做好排水、消防与通风等工作。
3 10kV配电线路设计技术要点
3.1 10kV 配电线路中机电部分设计要点
在10kV配电线路整体设计过程中,机电部分设计属于十分重要的一个方面。在对机电部分进行设计过程中,应当对以下几点注意:在设计机电部分时,应当提前考虑好安装位置,尽可能选择风力较小的位置进行安装,以便于能够长时间进行检测,最终将最合理安装位置找出;在选择配电线路中相关导线时,不但要对导线规格进行计算,并且需要对其机械性能实行检测,通过导线截面查出导线载流量。
在设计时要对导线的最大应力进行说明,且需要将相关的参数在设计图纸中注明,为后期的施工提供帮助;在组装导线过程中,对于导线连接部位应当合理选择绝缘子和线夹,并且导线耐张串组装方式也有一定差异存在,就当前实际情况而言,比较常见的组装形式主要包括两种,即单串与双串,通常而言,如果绝缘子串额导线的断线张力与最大累积承载重量视相等的,这时就可以对绝缘子串进行确定,同时还应当注意其型号;在配电线路实际运行过程中,风速及线路张力等方面因素均可能会对其稳定性与安全性产生影响,所以在设计时要做好防震设计,防止对导向造成影响。安装防振锤、阻尼线等,可以起到有效的保护措施。
3.2 10kV配电线路杆塔设计
对于当前10kV配电线路而言,其主要包括四种杆塔形式,即直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔与终端杆塔。在这些杆塔中,直线杆塔属于受力最小的一种杆塔,正常情况下只需要承受导线自身重力,不需要承受水平方向力,在由直线杆塔通过时导线只需要选择悬式绝缘子或者棒式绝缘子在垂直方向上实行支撑。若在直线段上需经过一定距离,应当设置耐张杆,其主要作用就是承受在导线水平方向上存在的拉力,以保证在直线段上具有一定弧垂,由于导线在水平方向上具有较大拉力,通常在由耐张杆通过时需使用两串绝缘子两个方向上沿着导线轴向进行拉紧,使其达到横担之上,在两串绝缘子之间应当使用一段跳线,从而使杆塔两边导线可实现连接,跳线除承受自身重力之外,在水平方向上并不承受拉力,在终端杆及转角杆中均会使用跳线。此外,在对杆塔进行选择时,在设计方案中应当使杆塔特点、适用环境等相关指标得到充分体现,同时也要考虑杆塔的基本要求与经济性,综合进行考虑,最终将最适用杆塔形式确定,选择高度合适,受力较好的杆塔,应当注意遵循经济及运行维护方便等方面。
4 10kV配电线路设计经济性分析
在10kV配电线路实际设计过程中,除要注意其设计技术要点之外,还应当注意对设计方案经济性进行评价,在此基础上才能够保证在技术及质量均能够得到保证的基础上,得到更好经济效益。对于 10kV 配电线路设计方案而言,应当在线路安全能够得到保证的基础上,对工程造价进行严格控制,使其尽可能降低,在设计方案中所确定最终工程造价对整体方案经济性具有直接影响。所以,在对 10kV 配电线路设计中应当对工程造价合理控制,具体而言应当从以下几个方面入手:选择限额设计方式,从而对总体成本进行较好限定;在选择架设路径时注意提升其合理性及科学性,从而在最大程度上控制协调及赔偿成本;尽可能选择国家电网公司通用相关设计方案;尽可能设计多个方案,以便能够进行比较,从而选择最合理方案进行设计,使设计成本得到较好控制,使其经济性能够得到较好保证 。
结束语
10kV配电线路具有重要作用,需要对人员加以重视,并提高自身能力水平,熟悉技术要点,在设计过程中应考虑各方面的因素,合理选择路径与材料,提升线路的质量与可行性,保证10kV配电线路有效地应用在电力系统中。
参考文献
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