摘 要:随着经济和社会的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高。在这个新时代,人们也对于电力系统提出了更高的要求和标准,更加注重于安全、便捷、以及用电质量,对于电力部门来说,这是一个新的挑战。而低压配电线路是电力系统的重要组成部分,低压配电线路不仅仅是连接众多家庭的供电线路,同时它的设计是否合理也关系到了整个电力系统的安全和稳定。文针对电力系统中低压配电线路的设计进行研究,从而使线路设计能够符合当下社会发展的要求,保证电力系统的稳定运行。
关键词:电力系统;低压配电线路;设计
前言
低压配电线路是整个电力系统最重要的组成部分,低压配电线路的设计是否符合规范,直接关系到了电力系统的安全和稳定,也关系了电力企业的经济效益以及社会效应。低压配电线路的设计是否符合规范,是否科学合理是衡量电力系统建设质量的重要考核标准。所以要结合实际情况,做好低压配电线路的设计工作,为电力系统安全稳定的运行以及保障人们的用电安全、用电稳定打下坚实的基础。
1低压配电线路设计对电力系统的重要性
电力系统中的配电线路分属多个等级,其中 35 kV以上的电压等级线路多用在边远距离的配电中,而低压配电线路则多用于连接各大电网和用电户主。在整个电力系统中,低压配电线路属于电网电力输送的最终环节,其核心地位显而易见。由于配电线路通常较长,覆盖的面积较广,配电线路的设备质量参差不齐,地理环境也存在较大差异,使得输送电力的过程中,可能会出现电路故障、电线损害等问题,不利于用户端供电的稳定性,也直接影响电力公司的经济效益。因此,通过优化低压配电线路设计工作,能够确保配电线路的顺利施工,确保输电任务的顺利实现,确保用户端获取稳定高质量的电能供应,确保电力企业经济效益目标的实现。
2 低压配电线路设计的具体内容
2.1 做好线路路径的勘测工作
电力系统中,设计低压配电线路的时候,要优化路径,就要做好线路路径的考察工作,以更好地发挥其供电效应。做好低压配电线路的勘察工作,需要对施工环境条件作出评估,之后选择最优的路径,不仅要求线路最短,还需要低压配电线路与交通主干线之间间隔一定的距离,确保低压配电线路安全可靠地运行,并不会对周围环境造成不良影响。在勘察工作中,要对当地的地质环境和气候环境作为重点的勘察内容,从科学的角度设定电线杆所处位置,同时将线路优化方案制定出来,做好供电半径的评估工作,将设置电线杆的最佳范围缩小。
2.2 设定导线的型号和导线的截面
低压配电线路要得到优化,就要重视选择核心部分输电导线。输电导线的质量关乎到电能传输的质量,在线路设计中需要重点考虑,其中导线的型号以及截面的半径是需要重点考虑的问题。设计工作要严格按照国家有关规定执行,保证导线材质符合要求,以避免安全事故发生。根据地域环境不同,对输电导线的要求也会有所不同,包括地质原因、气候原因等,都会对低压配电线路的性能产生一定的影响,所以在对导线的材质和规格进行选择的过程中,要充分考虑到各种影响因素,以避免导线运行中产生质量问题。输电导线都存在有效期,要确保在有效期范围内使用。电能在导线中传输的过程中,会存在损耗,就会提高电力成本。为了降低损耗,在选择导线时,对导线的截面积要严格要求。潮湿必然会造成输电导线腐蚀,就需要选择抗腐蚀性了良好的输电导线,以确保线路不会因腐蚀而破损,保持正常的运行状态。
2.3 采取的防护措施
在低压配电线路的优化设计中,采取有效的防护措施是关键。电力系统低压配电线路的施工中,保证安全是至关重要的,因此,要做好防雷设计工作,即将雷电拦截和雷电疏导体系制定出来。随着体系发挥作用,使得低压配电线路遭到雷电伤害的几率降低。输电导线在雷电天气很容易受到影响,如果遭到雷击,就会产生损坏,直接威胁到人们的生命财产安全。对低压配电线路加大防雷设计力度,就要将雷电拦截和雷电疏导体系用于低压配电线路的设计中,防止发生雷电事故,确保电力系统处于正常的运行状态,维护电能用户的用电安全。
3电力系统中低压配电线路优化设计策略
3.1科学合理选择低压配电线路的路径
第一,设计低压配电线路时,首先,需要确定最优和适宜的线路路径。要严格遵循相关规范标准来确定线路的起点和终点位置,同时做好线路的各项检测工作。尤其要做好安全检测工作,从而为
后续制定设计方案奠定基础;第二,不断优化线路路径。尽可能选取最短的路径,尽可能避免转角和拐弯较多的路径。同时,需要精简路径的数量,若配电线路的位置位于主干道,宜选取道路两侧最近的位置。此外,优化路径时需要综合考虑城市的生态环境,尽
可能避免绿化带、农作物区域,还要尽可能远离工业区,防止燃烧或者爆炸等安全事故的发生;第三,科学测定配电线路线杆所处的位置。配电线路路径选择需首要关注安全性,待路径优化后,再选用经纬仪来科学测定线杆的具体位置。
3.2合理选取电力系统中低压配电线路导线型号和截面
配电线路中,输电导线设计质量是低压配电线路设计的核心内容。因此,设计时需要合理选取低压配电线路导线的型号和截面半径,以便降低输电线路导线材质不佳带来的安全隐患。
首先,需结合低压配电线路所经过区域内的气候条件等来合理选取导线材质,
避免导线在恶劣气候条件下变质而带来的安全问题;其次,为避免配电线路输送电能的过程中出现损耗,需要确保导线的截面积符合相关规定;最后,导线的材质还需要具备一定的抗拉伸强度和耐腐蚀性。此外,导线的截面和材质还应该能够有效防范通电时被烧坏,确保配电线路的安全、可靠、稳定运行。
3.3科学选择低压配电线路中导线的弧垂和排列方式
导线弧垂的选择能否满足工程实际,也直接关系到低压配电线路的稳定可靠运行。所谓导线弧垂,主要指的是低压配电线路导线上任一点位置到导线最低点之间的垂直距离。该数值若不能达到相关标准,可能会增加导线和电杆的荷载,进而带来一定的危害。若数值超过了规范标准,则会使得导线和地面距离减小,进而引发短路问题,也不利于线路的稳定运行。同时,需要科学排列电力系统中低压配电线路的导线。一般来说,导线排列方式主要有水平、垂直和三角形排列。当前,应用最广泛的当属水平排列方式,具体到工程实际中,需要综合考虑多种因素,综合分析,认真对比,选取最符合工程实际的排列方式,有效降低安全事故的发生,确保电力系统的安全、稳定、可靠运行。
3.4合理选取电力系统中低压配电线路金具和绝缘子
低压配电线路的金具选择十分关键。因此,应该结合工程实际和配电线路的导线材质等要求合理选取金具,确保金具局部能够较好地紧固,有效保护配电线路中的导线。同时,需要选取较好的绝缘子来实现电力系统中的电杆和线路中的导线,确保施工人员的安全。绝缘子的选择需满足国家相关规范标准要求,同时结合施工实际进行选取。例如,对于污秽较为严重的区域,可以选取防污型绝缘子;对于耐张杆,则可以选取悬式绝缘子串或者蝶式绝缘子。同时,要求针式绝缘子机械强度的使用安全系数超过 2.5,悬式绝缘子的安全系数超过 2.0。
3.5合理选择电力系统中低压配电线路的拉线
设计过程中,低压配电线路还应该保障电线杆不出现倾斜和倒塌等安全事故。此时,需要合理选取拉线,确保电线杆能够安全稳定地矗立。通常来说,多选用镀锌钢材质的拉线作为低压配电线路的拉线,且拉线的截面积需大于 25mm2,这样才可以发挥出拉线的稳固作用。此外,确定好拉线的材质后,需要结合力学分析,科学确定拉线的布设位置,从而保障电线杆的稳定性,进而确保电力系统的安全可靠运行。
4做好电力系统低压配电线路的安全保护设计
4.1导线弧形垂直法
低压配电线路优化设计中采用的导线弧形垂直法,就是要对配
电线路所在地理位置进行检测,要求检测准确,不可以出现误差,
以对低压配电线路的最佳地理位置加以确定。低压配电运行范围的
确定,可以通过导线最低点与地面之间所形成的垂直弧面加以确
定。如果弧垂差距比较大,就要采用增加导线的方法或者增加电杆
的荷载。如果垂弧的角度符合要求,就可以设计低压配电线路并落
实到施工中。低压配电线路优化设计中采用的导线弧形垂直法,可
以有效地控制好高差值,避免产生过大的设计误差。
4.2防雷措施预测法
低压配电线路上承担着电力传输的责任。大量的电流在线路上
传输,当遇到雷电天气的时候,就会存在危险。如果没有采取有效的预防措施,就会导致火灾发生,后果是非常严重的,直接威胁到人们的生命财产安全。对于低压配电线路采用雷电预防措施,就是要求对低压配电线路的使用材料予以高度重视,要求所选用的材料要具有良好的耐雷效果,且接地效果良好,跨接效果良好。在低压配电线路上还可以根据线路材质设置相应的避雷元件或者避雷针,也可以安装防雷金属套。为了避免雷电天气低压配电线路遭到雷击,可以对低压配电线路进行屏蔽雷电程序设计,使得线路运行中通过程序运行,有效地避免线路遭到雷击,也可以将防雷针安装在低压配电高架上,可以使得架空的低压配电线路避免遭到雷击。
4.3剩余电流保护器法
低压配电线路运行中,较为常见的问题就是会有剩余电流在线路中滞留,虽然电流的流量非常少,但是,对于低压配电线路的运行质量也会产生一定的影响,这就需要对这部分电流采取保护措施,以使得低压配电设计更为合理,而且低压配电线路优化设计也会简化。在具体的设计操作中,就是要在低压配电线路上安装电力保护器,保护器为机械化运行,自动化操作,也可以在低压配电线路上安装组合类保护器,能够终止剩余电流在低压配电线路上传输,同时还可以将回流传输到二次传输电流当中。
结束语
低压配电线路不仅仅是电力系统最重要的组成部分,同时它的
合理设计,也关系到了电力系统的安全和稳定,是人们能够安全用
电的重要因素。所以在整个设计过程之中,要对于各方工作进行合
理的配置,对于线路设计的标准和要求、以及外部影响因素和施工
安全问题都要进行充分的分析,从而制定出科学合理的方案,来确
保低压配电线路的安全性、稳定性以可行性。
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