电力系统配电线路设计要点分析

2020-11-12 22:44孙斌
市场周刊·市场版 2020年7期
关键词:设计要点配电线路电力系统

摘 要:作为一个完整的系统,电力系统承载的功能有很多,包括发电、输电、变电和配电等环节。配电线路是电力系统的最后一道工序,与用户联系十分紧密,涉及的地域和人群也最为广泛。为顺应时代的发展潮流,应加快配电网络结构的优化设计,适应城市发展规律及未来规划需求,对配电线路进行科学设计,逐步提高配电网供电质量,推动我国经济持续稳定发展。基于此,文章主要分析电力系统配电线路设计要点。

关键词:电力系统;配电线路;设计要点

一、 配电线路设计步骤分析

配电线路的设计是否科学合理,将影响到整个配电系统。不论高压线路还是低压线路,均是配电线路的重要组成部分,各自发挥着不同的作用。只有在设计时考虑全面,才能确保配电线路运行的安全性、可靠性、经济性,大大减少损耗、降低成本,保证供电的安全与稳定,使配电线路更加符合要求。配电线路的设计步骤如下:首先,在准备设计前,需明确设计范围,确定电力负荷所需导体截面。第二,利用谷歌地球、百度地图等软件,初步选定配电线路的路径,为现场勘察确定备选路径提供参考。第三,应根据现场勘察的结果,并结合路径沿线的环境条件、相关规划部门审批的路径手续,确定导线型式:电缆线路需确定电缆截面及敷设方式,架空线路需确定导线截面及杆塔类型。第四,由设计人员绘制施工图,列出整个设计方案所需的设备、材料清单,并根据当前市场上设备、材料的价格,编制相应的工程预算。最后,将制订的多个设计方案实用性和经济性进行综合对比分析,确定最佳设计方案。

二、 配电线路设计要点分析

(一)配电变压器的选择

配电变压器在配电线路中分布广、数量多,其选择是配电线路设计中的一个重要环节,选择合理与否,不但影响供用电的可靠性,而且还决定了运行经济性和投资大小,因此必须根据实际负荷需求,对变压器规格、种类、容量进行综合考虑,选取出最适合的配电变压器。

(二)变压器安装位置的选择

变压器安装位置的选择也是配电线路设计的重要内容之一,合理的安装位置不仅可以有效降低线损,而且对投运后的安全运行也有重要影响。配电线路设计时,我们必须充分考虑变压器的安装位置,确保所选位置的合理性。一般来说,变压器的安装位置应当遵循“小容量、密布点、短半径”的原则,尽量靠近负荷中心,尽量靠近电源侧,尽量避开污秽源或设在污秽源的上风侧,尽量避开振动、潮湿、高温及有易燃易爆危险的场所,即使不可避免地要安装在这些场所附近,也要注意保持足夠的安全距离。在确定变压器位置时,还应充分考虑到后期施工及运行维护的便捷性。

(三)线路路径选择

选择线路路径时,应与线路类型确定结合在一起进行综合分析、统筹考虑。对于电缆线路来说,要特别注意所选路径是否存在穿越建筑、道路、河流等情况,因为这对电缆线路的施工以及后期的安全运行有着直接影响,目前电缆线路主要有直埋敷设、排管开挖敷设、排管非开挖敷设(拉管、顶管)等敷设方式;对于架空线路而言,其路径选择就相对自由,几乎能适应各种条件,但是这并不意味架空线路的路径就可以随意确定,应重点考虑因线路走廊穿越民居、耕地所带来的安全影响以及征地拆迁等社会问题。无论选择电缆线路还是架空线路,最好在确定路径前对拟定路径沿线进行物探和地勘,探明路径沿线地下管线分布情况,从而进行相应调整,以免在施工开始后因现场不具备实施条件发生设计变更。

(四)导线截面积的确定

导线截面积的大小直接影响了配电线路的载流量,但是在确定导线截面积时,不能仅考虑能否满足载流量要求,还应该对发热条件、电压损耗、经济电流密度和机械强度等进行对比分析。大多数情况下,需根据给定的电压等级,结合经济电流密度进行综合考量,也有根据最大电能传输容量和导线材料进行选择的,此种方式的目的是以较低的经济性保证较为先进的技术性。

(五)杆塔的选择

杆塔是配电线路的重要组成部分,在架空配电线路中有着举足轻重的作用。在10kV配电线路中,杆塔一般包括直线杆、转角杆、耐张杆及终端杆四种形式。直线杆塔是最简单的型式,在正常运行情况下,其仅承受导线、金具和绝缘子等重量的垂直荷载以及水平风荷载。直线杆塔用于架空线路的一个耐张段中间,在架空线路中使用的数量最多,约占杆塔总数的80%。耐张杆塔除承受垂直荷载和水平荷载之外,还能承受更大的沿线路方向的张力。目前,10kV架空线路绝大多数选用非预应力水泥杆,个别不具备条件处使用钢管杆。

(六)防雷措施

配电变压器、开关设备的防雷装置应选用金属氧化锌避雷器YWS,以免雷电冲击波沿配电线路侵入变压器和开关设备,低压侧中性线安装低压氧化锌避雷器,防止高压窜入低压出线。柱上联络开关两侧均应安装防雷装置。高低压避雷器的接地端与铁件、低压侧中性点及变压器金属外壳均应接在同一接地装置上。100kVA以下配电变压器接地装置的接地电阻不应大于10Ω,100kVA及以上配电变压器的接地装置的接地电阻不应大于4Ω。

三、 结语

总之,经济社会的发展对配电线路的运行水平提出了更高的要求,这就要求配电线路的设计需要不断研究、不断探索,在设计过程中应全面考虑,积极结合新技术与新材料,使配电线路的设计和施工水平拥有强有力的理论和技术支持。

参考文献:

[1]于明旺.浅谈电力工程线路设计要点[J].电脑乐园信息化教学,2018.

[2]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.

[3]翁亦瑞.配电线路施工技术与管理探析[J].中国新技术新产品,2019.

作者简介:

孙斌,国网吉林省电力有限公司长春供电公司。

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