浅析土地整治项目中电力工程设计

张哲闻

摘 要：土地资源的合理利用是推动我国社会经济进步、保障粮食安全和促进人类生存和发展的有效途径，而电力工程是土地工程中不可或缺的单项工程，是保障农田灌溉排水的重要基础，显著影响耕地质量和粮食产能的提高。虽然在整体设计中，电力部分占预算定额比例并不高，但却关系着整个灌溉排水系统的正常运作。本文以定边县白泥井镇金伊湾村土地整治项目为例，分析土地整治项目中电力工程设计实例，浅析电力工程在土地工程中应注意的事项，以期为土地整治项目的正常实施和土地整治工程整体质量的提高提供实践验证。

关键词：土地整治;电力工程;设计;输配电

中图分类号：S26       文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200530027

引言

土地资源的合理利用是推动我国社会经济进步、保障粮食安全和促进人类生存和发展的有效途径，在人口急剧增长的当前社会，经济实力快速发展的同时，也引发了大量的建设用地不足、耕地数量减少或撂荒、土地盐碱化以及土地荒漠化等现象，土地整治工程是为保障土地资源利用率最大化采取的一项重要措施[1-3]。电力工程是土地工程项目中的一项重要组成部分，是保障农田灌溉排水的重要基础，显著影响耕地质量和粮食产能的提高，因此，电力工程设计工作的准确度和完善程度，对土地工程质量的提高具有重要的促进作用[4-6]。虽然在整体设计中，电力部分占预算定额比例并不高，但却关系着整个灌溉排水系统的正常运作，也是影响耕地经济效益的重要内容[7，8]。因此，本文以定边县白泥井镇金伊湾村土地整治项目为例，分析土地整治项目中电力工程设计实例，浅析电力工程在土地工程中应注意的事项，以期为土地整治项目的正常实施和土地整治工程整体质量的提高提供实践验证。

1 项目区概况

项目区涉及金伊湾村，金伊湾村位于定边县白泥井镇政府西北25km处。地理坐标介于E107°38′49.86″～107°46′21.70″，N37°45′43.14″～37°53′15.38″。项目区主要为典型的风沙草滩地区，分布于县境北半部，长城沿线附近以北地区，属毛乌素沙漠南缘。项目所处地区属温带半干旱内陆季风气候，四季变化明显，年平均气温8.7℃，年平均风速为3.1m/s，年平均气压为863.7hPa，年平均相对湿度为50.5%，平均年降水量319.6mm左右，极端最高气温为37.7℃，极端最低气温为-29.1℃。项目区属风沙草滩区，地表土壤类型为沙壤土和沙土，土层深厚，结构适中，有机质含量偏低，土壤肥力不足。项目区所在村农网改造已经完成，供电能力相对充足，但部分地块现有电力设施不能满足用电需求，需进行改造提升。项目区现有高压输电线路通过，供电可由该输电线路“T”接引入项目区。项目灌溉水源为机井，单井出水量为20m3/h，因此，电力系统保障是否完善对于工程质量和整体形象具有显著的影响。项目实施规模178.8050hm2，预计新增耕地171.8147hm2，均为水浇地项目。

2 电力系统设计原则和技术方案

根据项目整体情况，按照《土地整治高标准农田建设标准综合体》的要求，对部分地块完善输配电配套设施，对老旧设备进行改造升级。项目区现状均为水浇地，灌溉已采用“机井+滴灌”的灌溉方式，且现有机井和灌溉管道设施完善，完全满足灌溉需求。项目区内的输配电设施需要完善，根据实际需求，考虑后期地块周边耕地灌溉用电及农民生活用电，配套变压器设施等。项目区供配电工程，配合灌溉与排水工程，保证满足原有机井、新增机井及周边居民用电负荷供电。

依据《国家电网公司配电网工程典型设计10千伏架空线路分册》（2016版）、《国家电网公司配电网工程典型设计》（2016版）、《配电架空线路安装质量标准》、《“十三五”电网规划》的负荷预测，以及对原有架空线路所带负荷的调查。同时，根据陕西省电力公司运维检修部关于下发《10千伏及以下配农网工程可研初设一体化审查要点》的通知（运检函〔2018〕23号）精神，考虑到今后负荷的发展趋势，依照坚持“标准化”、“差异化”、“精益化”规划原则，一次性投资解决10kV线路安全隐患问题。

3 电力工程设计

3.1 变压器选择

变压器容量过大，则其效能不能充分发挥，而容量过小则易因过载而造成过分发热或烧毁，因此要综合考虑水泵电机功率，并考虑检修、照明等负荷需求，选择变压器。根据《土地整治项目规划设计规范》（TD/T 1012-2016）中的变压器容量计算公式为：

结合项目区目前供电需求，变压器为供电区域面积约18.8hm2供电，预计设置3座机井，功率均为15kW，机井总功率45kW，按照本期负荷计算，可选取容量63MVA变压器，考虑后期项目周边耕地灌溉用电及生活用电负荷增长情况，需选用高效节能型变压器，采用油浸式、全密封、低损耗油浸式变压器。本项目区新增变压器共1台，型号为S13-M-80/10。额定容量100MVA，阻抗电压Uk%=4，额定电压为10（10.5）±5（2×2.5）%/0.4kV。接线组别选用Dyn11，冷却方式为自冷式。10kV侧选用跌落式熔断器，规格为AC10kV、跌落式、200A、瓷负荷型。

3.2 输配电线路设计

本工程根据项目区种植作物灌溉制度，同时参考不同时开机而造成的灌溉时间延长问题，结合导线机械强度和保证电压安全输送，对输配电线路工程进行设计。根据《国家电网公司配电网工程典型设计》中《配电分册》对应的《10kV柱上变压器台典型设计》部分，本工程导线选型采用B級气象区设计。最高气温39.3℃，最低气温-24.8℃，线路最大覆冰10mm，最大风速21.0m/s。本工程导线截面选型方案按照符合预测情况选择，导线选型满足供电地域地形条件导线受力等外因条件，10kV主线路选择JKLYJ-10-70型架空绝缘导线。通过计算，项目区实际情况，需新建架空JKLYJ-10-70导线长500m，10kV侧选用跌落式熔断器，规格为AC10kV、跌落式、200A、瓷负荷型。