沈瑞雄
惠州电力勘察设计院有限公司 广东省惠州市 516000
摘要:做好电力系统10kV配电线路的设计工作,对于整体供电系统的运行稳定与安全有着重要的影响,电气专业设计人员要能够正确遵循电气设计原则,并采取有效的设计方法进行设计,切实保证配电线路的运行质量。基于此,本篇文章对电力系统10kV配电线路的合理选择与设计要点进行分析,以供参考。
关键词:电力系统;10kV配电线路;合理选择;设计要点
引言
在供电系统中,变电所具有至关重要的地位,其核心功能就是对电能的电流、电压实施相应的转化,然后再按照既定的要求重新分配,从而是电能的相关性质从符合运输需求调整为符合用电需 求,以满足生产或生活对电力资源的需要。一 旦变电所运行出现故障,必然会直接影响用户对电能的使用,甚至严重的情况下还有可能造成电力 系统的整体性崩溃。本文将主要针对变电 所以及其低压配电系统展开设计,这首先需要对该工厂的整体符合展开科学的计算,并以此为基础明 确该工厂对于电能的具体需求,进而完成供配电方 案的编制,其中最重要的内容是高低压电设备的选 择。对变电所与配电线路的综合设计,就是要确保 整个工厂的整个供电系统最大程度保证其可靠性、稳定性,从而更好地服务于工厂的需求。
1 10kV 配电线路设计原则分析
在设计电力系统 10kV 配电线路过程中,为了能够确保 配电线路设计的科学性、合理性与有效性,则需要电气专业 设计人员能够遵循科学性、安全性以及经济型的原则。其中,科学性原则主要指的是设计人员需要在设计过程中根据电气专业理论知识来进行,在方案设计前,要对方案可行性与有 效性进行多次论证,以确保配电线路最终设计方案的合理与可行。安全性原则主要是指设计人员需要确保实际设计所得方案能够与配电线路的运行安全、稳定的要求相符。经济型原则主要指的是设计人员在进行定额设计过程中,需要能够 科学合理地选择路径,并且在方案中能够尽可能选用现代化的、节能设备,确保线路供电安全的基础上,将电力建设成本减少。
2我国10kV及以下配电网现状及存在问题
2.1关于自动化程度
配电网自动化程度是衡量其先进程度的一项重要指标, 它是配电网运行可靠性、安全性的基础保障。由于我国配电网自动化建设与发达国家相比,起步较晚。前阶段的配电网建设受当时的经济水平和技术条件限制较大,造成了配电网 自动化水平较低的情况。但是,随着近阶段国家对于安全生 产,技术创新的高度重视,配电网自动化技术迎来了飞速发展,部分区域配电网已经不断完善,基本满足当前所需。但要满足未来社会的用电需求还要不断完善核心技术。
2.2关于供电质量
供电质量与工业和公用事业用户的安全生产、经济效益 以及人民生活有着密切的联系,供电质量的恶化会引起用电 设备的功率因数和效率降低,损耗增加,寿命缩短,影响产品品质,电子和自动化设备非正常运行等。根据国家电网的 数据统计和生产中的实践经验,我国一般地区的电网损耗在15%~20%,特别严重的地区可以达到30%,三相不平衡,无功补偿不足,谐波危害等问题依然存在。这样就造成了大量能源浪费和环境污染,同时也对运行中的配电网设备产生严 重的危害。
2.3短路故障
在输配电系统中,短路故障的发生频率最高,对输配电线 路乃至整个输配电系统造成很大威胁,严重会导致安全事故。造成输配电短路故障的因素很多,如雷电天气、鸟类落线导电、线路跳线断线等,无论是哪种短路因素,都会造成较为严重的后果。这是因为产生短路故障后,输配电线路温度、电压会持续升高,对整个电力系统运行安全带来很大影响。
2.4配电线路超负荷发生的故障
各配电线路所承担的电力输送是固定的,也是有限度的,如果不能弄清各配电线路所承受的电流,就可能导致输送的电流过大,从而造成配电线路负荷过重造成配电线路损坏。因此配电网的过载故障也是危害人们生命健康和财产安全的重大隐患。
3 10kV 配电线路的设计要点分析
3.1 10kV 配电线路设计流程的确定
10kV 配电线路的任务在于将用户与电网有效连接起来,其与电力系统的其他环节有所不同,因为配电网络是处在供电的终端,所以在配电系统运行阶段容易受到诸多因素的干扰,所以在设计配电线路时,要求设计人员能够正确掌握并 分析该类影响因素,同时,能够切实根据设计流程进行设计。
3.2 科学选择配电装置
3.2.1对实际配电线路设计所处区域的气候、水文、地质以及温湿度等因素进行全面考虑,如果环境温度要小于配电装置最低承受温度情况下,要求对线路采取有效的保温措施,同时,要切实控制破冰厚度在规定要求范围中,防止由 于温度突变而导致电力事故的发生。而如果环境温度较高的情况下,则可以尽可能选择湿热带型配电装置,同时,完善相应的保护措施。
3.2.2在对配电装置进行选择过程中,还需与当地风力情况相结合,进而将其安装高度确定下来,确保整体装置的 稳定与安全。
3.2.3如果要在居民区或是工业区内安装配电装置,则要采用必要的降噪措施,防止影响周边居民生活以及工业的生产。
3.2.4在对配电装置进行设计过程中,要求实际装置能够与抗震要求相符,保证整体线路的安全运行。
3.3变电所进出线的选择
在进出线的选择方面,10kV出线电缆一般都设计为电缆沟的方式完成,并以电缆的形式连接10kV侧。需要特别注意的是,对于投入使用的电缆,必须要要对其实施短路电流热效益计算,以保证其性能符合实际需求。
3.4杆塔
在杆塔设计阶段,设计人员需先行明确杆塔类型,一般包 括直线杆塔如图 1 所示,以及耐张杆塔等,在具体施工过程中,设计人员还需结合自身经验与专业知识选择适用性更强的杆塔类型,从而增加架空输配电线路布置的稳定性。另外,在设计人员在实地考察期间发现杆塔类型需要进行调整,应考虑杆塔材料选用防腐措施、防松防盗措施,登塔措施等等。与此同时,还应控制投入成本,避免增加经济负担导致施工难度加大。
3.5线路防雷和接地设计
一般情况下,在高压配电线路里的导线中,往往会采用一种导体或半导体材质,大部分情况下,导线都是架设在电线杆上,距离地面较高,一旦碰到雷雨天气,极易受到雷电的影响而引发配电线路短路的情况,情况严重的,还会导致 火灾事故。因此,要做好10kV 配电线路的设计工作。在实际设计过程中,可将避雷器装设于配电线路的周边,同时,有效连接避雷器的接地端与10kV 配电线路导体,如果想将变电所进线架空,则需要连接架空的进线导体与避雷器的接地端。如果配到雷电,避雷器也能够将雷电电流与电压传给大气,达到保护配电线路的目的。
结束语
随着我国社会经济的不断发展以及科学技术的不断成熟,各种工业企业的规模和技术都有了大幅进步,电能作为当前工业企业中最重要的能源,发挥着不可或缺的作用。所以,必须要做好企业的电 力能源的供应公共工作。这一方面需要保证供电效 率,另一方面需要保证供电的稳定性和可靠性。
参考文献
[1]李笑怡.防雷技术在输电线路设计的应用[J].集成电路应用,2020,37(01):70-71.
[2]刘玉孝.110kV~220kV输电线路安全设计要点分析[J].中国新技术新产品,2019(24):39-40.
[3]袁慕.电力工程配电线路路径优化设计的难点分析[J].居舍,2019(34):94.
[4]冯菁华.10kV配电自动化的设计应用——以广昌县为例[J].江西电力职业技术学院学报,2019,32(10):12-14.
[5]黄汉杰.10kV配网输电线路的规划设计方案[J].通信电源技术,2019,36(10):128-129.