电力系统10kV配电线路设计要点探析

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷3月第8期   作者:侯俊卿
[导读] 随着经济社会的发展,人们对电力输送的质量与效率的要求愈加提高,目前10kV配电线路在应用过程中,存在受其他因素影响严重,容易受损等问题
        侯俊卿
        内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布电业局察右前旗供电分局 内蒙古自治区乌兰察布市012200
                                         
        摘要:随着经济社会的发展,人们对电力输送的质量与效率的要求愈加提高,目前10kV配电线路在应用过程中,存在受其他因素影响严重,容易受损等问题。
        关键词:电力系统;10kV配电线路;设计要点
        引言
        配电线路是指从降压变电站把电力送到配电变压器,或是将配电变压器的电力送到用电单位的线路。配电线路的电压在3.6-40.5kV范围内,称为高压配电线路。配电线路的建设,要求不仅安全可靠,而且供电要连续,能够达到较高的输电效率,同时传输电能的质量较好。配电线路的设计是电力传输得以进行的前提,其设计质量的好坏关系到电力线路工程建设的经济效益以及在使用过程中所带来的社会效益。近些年来,在配电网络工程的建设过程中,10kV配电线路多采用放射性的供电方式,在结构上以架空线为主要的方式。
        一、10kV 配电线路发展现状
        10kV 配电线路是我国电力系统的主要线路类型,在城市和农村都有非常广泛的应用对城市的 10kV 配电线路而言,人流量相对比较大,需要重复考虑人员的安全问题多数情况下,城市 10kV 配电线路多为电缆线配电在农村或者农村和城市结合地区,多采用架空线路配电10kV 配电线路的运行环境多在室外,布设点位比较多,大大增加了运行维护的难度再加上外界多种因素的影响,及时发生故障问题,影响用户的正常供电如果情况严重,甚至会造成严重的经济损失和伤亡事故此外,不同地区 10kV 配电线路设备也存在较大不同,供电过程比较复杂,大大增加了 10kV 配电线路发生故障的概率所以,工作人员必须具有较高的专业性,及时发现故障根源故障发生的位置,开展有针对性地处理,降低故障造成的影响和损失。
        二、10kV配电线路发生故障的原因
        2.1电力配电线路自身的原因
        对于电力配电线路来说,产生电力配电线路出现故障的主要原因是在于配电线路自身存在的问题。在输电线路进行架设和安装的过程中,经常会受到当地环境的影响和某些原因的制约导致电力配电线路经常会出现线路过长或分支过多的状况。不仅如此,配电线路的接头处的连接设备,也会由于长时间没有及时更新,导致设备老化的现象,这些现象都会引起电力配电线路故障。除此之外,由于一些配电线路的保护设施常年没有得到妥善地修整和维护,导致配电线路在使用的过程中出现故障,比如:电力企业的技术人员在对配电线路进行日常维修和检测的过程中,并没有及时发现线路中出现的故障或者在进行安装的过程中,并没有发现被破坏的避雷设备,这些都会导致电力配电线路出现故障,影响了电力系统的正常供电。
        2.2配电线路接触不良
        在配电线路运行的过程中,如果配电线路长期处于高压运行的状态,那么周围的温度也会随之增高。随着铁芯温度的增高,温度反复循环对于配电线路来说也会产生一定的影响,高温会腐蚀配电线路外部的表皮,从而影响配电线路的正常供电,受到高温的影响,部分配电线路的损耗老化速度会相对于其他地区较快,从而产生了一定的配电线路故障,这将严重影响配电网络的正常运行。不仅如此,配电线路接触不良产生的配电线路故障,也与用电设备的安装流程息息相关,如果用户在使用电器的过程中,安装不合理也会导致配电线路出现故障,从而影响电力系统的正常运行。


        2.3外界因素的影响
        在电力系统运行的过程中,除了电力配电线路自身的原因之外,外界因素也是影响电力配电线路出现故障的重要因素之一,部分电力系统的配电线路经常会受到环境和区域的影响,产生一些外界因素的故障。比如:配电线路在架设的过程中,为了不侵占公共资源,经常会将配电线路架设在山地间,这就导致配电线路在架设的过程中,会穿过树丛森林,受到树木的影响会使配电线路出现故障,而且有些配电线路会被架设在交通事故频发的区域,由于这些地区经常发生交通事故,配电线路也会由于事故的发生而遭到损坏。这些问题都是无法避免的,而且由于部分地区的交通压力过大,来往的车辆较多,车辆对于配电线路的老化速度也会有所影响。除此之外,随着我国经济的迅猛发展,各个城市都在完成自身的建设和规划当中,随着施工的数量和规模的不断增加,在施工过程中也会出现对配电线路的损坏现象,这些现象都会影响到配电线路的正常使用。
        三、电力系统 10 kV 配电线路设计要点分析
        3.1 配电线路走向设计
要想做好电力系统 10kV 线路设计,就要对其走向做好选择,线路的选择一定程度上关系着电力系统是否可以有效运行。 电力系统 10kV 线路一定要选择最佳的路径。在正式开展配电线路设计之前,一定要对电力项目所在地的情况进行充分的了解,例如,项目所在地的社会经济情况、气象、水利、人文环境等,事先在地图上描出配电线的走线。线路的选择要综合各种因素,首先,要考虑的就是施工的便利性,这样一来方便日后的维护工作;其次,线路的选择还需要避开林区以及人们生活的村庄,这两点分别是从经济性以及安全性来进行分析的。通过对比方案,不断优化方案,从而确定最佳的路径选择。一旦路径规划好,要与当地的相关部门,例如,政府部门,沟通协商,在方案获得同意以后进行线路的实际勘测工作,通过对比勘测的实际情况与规划情况,不断地优化线路的路径选择,最终获取最佳方案。
        3.2线路杆塔设计要点
        线路杆塔设计方面,耐张型杆塔、悬垂杆塔在现阶段均得到了较为广泛的应用,具体选择过程中需考虑杆塔应承受的压力、拉力、电压等级及线路弧垂应力,确保杆塔选择类型适宜性。耐张杆塔主要包括直线杆塔、转角杆塔及终端杆塔;悬垂杆塔包括转角杆塔及直线杆塔。依照导线与地线并列方法,可布置杆塔构件、选择杆塔外形,并保证杆塔外形美观、材质优良,且便于施工、维护。配电线路所处地段多为丘陵、平原地区,架空线路走廊多为非繁华及非农田地区,因此可采用钢筋混凝土杆及拉线杆塔,以达到因地制宜、降低成本的作用。如果是山区地区,线路杆塔施工较为不便,那么可依照具体地形情况,选择长短腿结构杆塔,并对其数量进行控制,确保整体受力合理性、稳固性。
        3.3防雷设计
        (1)采取正确防雷措施。应该采取正确的防雷措施。当前,大多都是利用防雷线的方法来进行防雷,在设计过程中,就应该根据实际情况来选择架设防雷线,或者是安装避雷器,达到防雷的效果。在明确其线路路径后,为了能够减少强电流、热效应等等问题,就应该安装避雷器,进而来将保护其线路。(2)安装继电保护装置。对于雷电而言,自身有着一定的偶然性。所以,为了能够让其配电线路稳定运行,就应该在这其中安装继电保护装置,进而来减少雷击的出现,减少配电线路停电的事情发生。保证在发生瞬时性故障的时候,能够让其配电线路自动关闸,然后等待故障消失后,自动合闸供电。(3)疏导式防雷保护。当前的各类防雷措施都是为了能够有效的提高线路自身的抗雷水平,减少跳闸问题的出现几率。我国也将这一内容作为配电线路运行的考核内容。可以利用疏导式的防雷保护方法,也就是让其配电线路能够具备一定的跳闸几率,通过安装相应装置来定位雷电的路径,进而来避免绝缘子受到损坏。
        结束语:
        在明确电力系统10kV配电线路设计流程及原则的前提条件下,通过掌握整体编制要点线路杆塔设计要点及线路机电设计要点,可让电力系统10kV配电线路设计质量得到有效保证,进而确保电力系统的可靠平稳运行值得注意的是,在线路设计工作中,需对新型设计技术进行有效尝试合理应用,以加快电力系统的技术创新。
        参考文献:
        [1]董文莹,王福超,石磊 . 电力系统配电线路设计要点[ J ] . 花炮科技与市场,2018(4):54.
       
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