马高飞,马腾飞
(子洲县供电分公司,陕西 榆林 718499)
探究农网 10kV 配电线路经济供电半径
马高飞,马腾飞
(子洲县供电分公司,陕西 榆林 718499)
农网 10kV 配电线路非常符合农村的供电要求,其供电质量与供电设备质量等,都更加符合农村供电的需求。本文主要在满足符合需求和各项技术指标的条件之下,将供电范围内单位面积所承担总费用额度最小作为所坚持原则,对某地区的农网 10kV 配电线路经济供电半径进行相应剖析,明确供电半径和符合密度之间函数的关系等。
配电线路;农网;10kV;供电半径
当前,我国农村高压配电网络已经广泛应用了 10kV 电压等级,为此,10kV 配电线路已经成为向广大农村供电的重要环节所在。可是受到以往资金短缺的影响,导致农村电网布局欠缺合理性、电网的网架比较薄弱,供电半径较长、供电质量无法满足广大农民的需求,同时还存在着有电送不进与用不上的情况。因此,对农网的改造势在必行,而10kV 线路的经济供电半径便是改革的关键所在,在推动农村电网经济运行方面有着积极意义。
经济供电半径主要指对单位供电面积所承担的总计算费用和 10kV 线路供电半径方面展开分析,依据经济计量学原理相关投资和消费函数,对该费用最小值时的供电半径值展开相应的求取,这能够得到较好的经济效果。为此,整个过程被称之为经济供电半径。
而在实际电网建设期间,10kV 线路的建设和35kV或者110kV变电所之间的位置存在一定关联,但是 110kV 变电所与 35kV 农村变电所相比,两者之间存在着一定的差异性,在 110kV 变电所中,它的负荷构成中,占据较大比例的是工业负荷;而县工业用户的分布,往往会给 110kV 变电所布点带来一定程度的影响。为此,在总计算费用当中,通常不对 110kV 工程部分进行考虑。
在总计算费用中,仅有 35kV 送变电工程和10kV 线路工程建设投资,同时也包含各项工程的年费用,如折旧维修费用与电能损耗费用等。而利用农村 10kV 配电线路的经济供电半径关系式,可表示为式(1):
在 式(1) 中: σ代 表 的 是 符合 密 度,kW/ km2;而ρ代表导线电阻率;J则是导线经济电流密度,A/mm2;φ则代表符合功率因数。
针对式(1),取 tg φ,Ri, ρ与Ue分别取农网 35 ~ 10kV 网络的运行经验平均值,那么在此时便能够得到式(2),即:
在式(2)中,Lj代表的是 10kV 配电线路经济供电半径,km。
为了能够将式(1)简化,并能够更好的应用,可利用计算系数分段取常数的方法,便能够将经济供电半径的直接计算公式导出:
不同负荷密度分段下的经济供电半径计算常数如表1所示。
表1 不同负荷密度分段下的经济供电半径计算常数
如果按照线路允许电压降7%的标准展开相应的推算,10kV 线路的供电半径计算的结果,基本与实际要求的标准相符合;这与屠荣平、戴益民、严雄等在《农网中高压配电线路无功补偿配置研究》一文中的观点极为相似。
在具体规划工作实施期间,选择 10kV 线路初级供电半径过程中,最为合适的是选择偏小的半径,为日后负荷发展提供便利,同时也确保能够满足某些集中负荷方面所提出的需求;在农村电网中,如果存在一些集中负荷或者类似集中负荷的时候,不能将其作为均布面负荷的时候,便需要另外按照集中负荷供电方案,对其进行独立考虑。此时,经济供电半径也需要进行大幅度缩短,以保证供电效果。
对于变电所10kV出现回数进行考虑的过程中,可以按照6回进行思考。其原因在于,通过分析验算,并且在和其他多种不同回数出线方案进行对比的过程中,只有6回出现的时候,才能够得到最好的技术经济指标;如果对变电所供电面积的考虑,是按照正六边形的方式来考虑,那么每一条 10kV 干线供电范围便会以等腰三角形的形式出现。在将 10kV线路经济供电半径确定的基础之上,按照六边型6组出现对其进行考虑,能够保证每一条 10kV 干线的供电范围都呈现等腰三角形的状态,这在保证农网整体经济布局方面有着积极意义。
实践表明,在农网 10kV 配电线路应用期间,常有故障出现,导致农网供电效率与质量降低,这在极大程度上影响了农村的发展。具体而言,农网10kV 配电线路所产生的故障主要体现在以下几点。
首先,10kV 农网设备的故障。随着社会经济不断发展,农村的生活水平已经显著提升,农村家庭也应用了越来越多的大功率电器,这在极大程度上增加了农村的配网负荷,导致农网规划建设滞后于用电负荷的增长。
其次,10kV 农网外界破坏故障。在农村电网使用期间,由于受到恶劣天气的影响,常会导致出现倒杆断线、感基塌方等情况,在一定程度上增加了电网线路的负担;另外,受到杆塔上鸟巢与白蚁侵蚀的影响,会引发电网电缆出现短路与故障问题。
最后,10kV 农网存在雷电灾害故障。在农网10kV 配电线路中,自然灾害故障主要指的是:雷害故障,该灾害拥有较大的故障覆盖面积。一般而言,在丘陵平原地区是雷电最长经过的地区,并且高楼建筑防雷设施欠缺,导致农网配电线路受到严重损坏,供电质量也受到极大的负面影响。
解决农网 10kV 配电线路配电线路中存在的故障问题极为重要,具体而言,需做到以下几点。
第一,实时掌控线路设备的运行状况。这与曾希萍在《试析农网 10KV 配电线路的接地故障与防范对策》一文中的观点有着相似之处。电网维修人员需要对电网展开定期的监测与巡视工作,从而确保能够及时发现电网线路中存在的缺陷问题,并且经过研究,对缺陷问题展开有效检修,以此来保证农网 10kV 配电线路能够安全可靠的运行。
第二,对农网 10kV 配电线路配置科学的保护设备。农网故障诊断人员需不断加强对真空开关电流设置工作的实施,确保 10kV 配电线路能够正常运行。当 10kV 配电线路出现故障时,可以做出准确的跳闸反应,同时按照配变的容量,对熔丝和低压空气开关进行科学的设置。
第三,对接地装置进行改善,安装相应的防雷设备。电网故障诊断人员需要严格按照电网线路地形与雷区的分布情况,合理配置避雷器,最为适宜的避雷器是拥有自动脱落功能的避雷器,该种避雷器的应用,能够为维修人员提供极大的便利。
另外,还需要对农网 10kV 配电线路与设备展开严格的监督。需要相关工作人员对其进行严格的监督,并且供电所需从源头抓质量问题,对用电线路中各种设备在运行期间展开严格的监测与监督工作,针对那些破旧和不合格的电路设备,要及时进行更换,从而确保其能够与正常的运行条件相符合。另外,在用电线路配置施工期间,施工人员还需严格按照电网设备的相关施工要求,对设备进行选择与配置,确保能够选择与之最为合适的运行设备,为农网10kV配电线路能够更好供电奠定坚实基础。
本文针对农网10kV配电线路的经济供电半径、农网 10kV 配电线路故障以及农网 10kV 配电线路故障解决的措施展开了深入的研究。在分析中明确,农网 10kV 配电线路的经济供电半径的确定,有利于保证农网供电质量,同时在确保成本投入方面有着积极意义。但实践表明,农网 10kV 配电线路在实际应用与运行过程中,常伴有一些故障问题,这给整个农网供电质量带来了消极影响,同时也不利于农村发展。为此,现阶段采取有效的措施解决农网农网 10kV 配电线路故障问题已成为当务之急。
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1671-0711(2017)03(下)-0127-02