10kV电力配网工程系统的设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-05-15
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10kV电力配网工程系统的设计探讨

梁浩文

梁浩文

广东天能电力设计有限公司528100

摘要:10kV配网系统在整个电力系统中发挥着不可替代的作用,配网自动化水平影响着其运行质量,影响着供电服务质量。文章首先从10kV配网工程自身的特征出发,对于配网工程设计过程中需要重点注意的几个方面主要问题逐一进行了剖析,希望能够据此推动10kV配网工程不断成熟与发展。

关键词:10kV配网工程设计

在我国供电体系中,10kV配网发挥着至关重要的价值。对于这一伏值的配电网络而言,其从建设伊始就呈现出与其他工程环境截然不同的特征,而这种特征必然影响其从设计一直到施工各个层面的实施状况。并且只有切实有效地把握10kV配网自身在供电体系中的地位和存在意义,才能有的放矢的实现有效设计,才能为其将来的施工建设奠定坚实的基础。

对于10kV配电网络而言,其最大的特征即会与电力消费环境保持更为密切的关系,并且进一步考虑到社会环境中相对复杂的特征,以及其自身处于输电系统末级的状态,因此在实际实施的环境中通常多采用架空敷设,但近年来随着技术以及社会环境的发展,直埋同样成为重要的敷设方式。这种状况在一定程度上提升了工程本身的实现水平,但是却为日后的维护工作埋下了一定的隐患。基于此种考虑,对于10kV配网工程而言,从设计阶段就应当切实以配网工程的整个生命周期作为出发点进行考量,唯有如此才能获取到良好效果。

110kV配网路径优化

架空敷设方式作为10kV配网的重要实现方式之一,从构成上主要包括导线、绝缘子串、架空地线、杆塔以及相关的接地设备等。在对架空线路展开设计的过程中,必须对线路的走向和布局作出综合的考虑,路径距离应当实现优化,并且转角应当保持在一定范围内,在实现有效疏通和施工的基础上,尽可能避免重复供电。对于架空线路路基的设计,应当将气温以及其他自然环境因素,诸如风暴、雷电、霜冻和湿雾等纳入到整个系统中加以考虑,同时还应当为地面环境留足对应的空间。对应的直埋方式则需要重点考虑线路与土层环境的生态统一。除此以外,对于电缆线路的设计优化,还必须注意施工实现方式能够便于投入使用之后的检修和维护工作展开,尽量少穿越交通体系,对于铁路环境、管道以及公路等应当避免穿越,同时还要充分地考虑到要能够便于电缆线路的运输,最好选择那些土质条件比较好以及地下水位相对较低的位置布设电缆线路。与当地的市政环境保持生态一致特征,避免道路施工难以迁移而造成资源方面的浪费,实现与其他相关系统之间的隔离,在可能的环境下多采用直埋方式敷设,尤其是对于人口密集的环境尤其应当减少架空敷设方式,加强整个配网的自身安全特征。

210kV配网导线截面规划

当前存在于10kV配网环境中的重要问题之一,就是导线本身可能存在的发热以及电压损失状况,因此在对配网导线加以选择的过程中,除了需要重点考虑经济电流密度和机械强度等相关因素以外,线损和输电发热同样不容

忽视。可以依据式(1)-(3)加以确定:

其中Imax为线路能够承受的最大电流,P表示线路负载,Ve为额定电压,cosφ为功率因数,J为经济电流密度,常规而言取值为0.9A/mm2,并且A为导线截面。

在对导线展开选择的时候,首先应当对于其环境中的负荷需要有一个正确的估计。这不仅仅要求对于当前负荷有所统计,更加需要对未来一段时间内的用电需求增长有所了解。除此以外,环境本身的气候因素,包括温湿度以及风力等,以及人类社会活动会为配电网络带来的包括机械损伤在内的诸多影响因素,也都应当纳入到考察的范围之内,唯有如此才能面向导线展开合理的选用。

3配电环境中设备的选用

配电环境中相关设备的选择,同样是配网工程设计的重要环节。合理选择的设备能够有效帮助保持整个10kV配电系统的健康水平,对于推动我国供电体系的进一步发展,提升供电服务质量有着积极价值。在该领域中,重点在于负荷开关与熔断器,以及开关柜的选择两个方面。

对于10kV配网系统的负荷开关与熔断器的选择方面,容量400kvA以及以下的变电站环境,通常高配部分都采用了负荷开关附加上熔丝。而在针对负荷开关与熔断器的组合展开选择的时候,其负荷开关应当依据正常工作环境展开选用,并且依据短路状态展开校验工作。除此以外,对于熔断器的选择,还应当注意前后两级的熔断器和电源一侧的继电保护装置之间,以及熔断器与负荷一侧的继电保护之间的选择保持合理。而对于10kV开关柜的选择,通常可供选择的包括固定式开关柜以及手车式开关柜两种,并且绝缘介质的选择同样主要有SF6气体绝缘开关柜以及真空绝缘开关柜两种。在实际选择过程中应当依据工作环境的特征和需要,以及不同种类绝缘的工作原理和特征展开选用。对于SF6气体绝缘开关柜而言,体积较小但成本相对较高,但相对较低的维护成本同样是该种开关柜的重要优势之一;而真空绝缘开关柜则体积相对略大,成本更为适合,并且不会像SF6气体绝缘开关柜那样在气体泄漏的情况下对环境存在威胁,但是相比之下,真空开关柜在使用过程中需要更多的维护。因此在开关柜的选择方面,必须切实深入了解,结合环境特征展开妥善和合理的选择。

4、10KW配网施工技术问题的措施

10KV配网在施工技术中确实还存在许多的问题,而从上述叙述中我们发现有很大的一部分因素是人为导致。施工过程本身是由施工人员来进行和掌握,施工人员对技术规范和施工准则的掌握以及面对所遇到的问题时是否采取了合理有效的措施,是影响施工成败的关键。所以施工人员必须要掌握施工的所有技术标准和施工准则,以确保施工进行顺利。

(一)严格按照施工准则执行

针对于10KV配网工程项目,在项目负责人进行设计前就必须对施工项目城市的地形以及各方面作详细的勘察,目前新建的配网大多是采用环网供电,所以在每一段线路上面都要设有分段的开关以及联络开关,如果在这种环网供电中,有不同的多个变电站则可以使用这种方法,若仅只有一个变电站,那么就需要以这个变电站的所有母线作为电源点。在对主干线进行设计时,相邻变电站要采取的是单环形网络,便于发生故障后能够及时切断故障源并采取相应措施,使电网能够安全运行。

(二)尽量减少外力破坏对工程建设的影响。

在10KV配网过程中,经常会受到外力影响而使电网不能正常运行,对此问题,工程项目的工作人员应当在施工之前就做好一切准备和勘察的工作,因为只有当了解了工程所在地的具体情况,才可以做出下一步的设计。进而再对当地供电部的要求以及用户的要求进行了解,并把这些需求在设计的配网方案上充体表现出来。若某些地区的地形和管线较复杂,就必须了解各线路的用处,尽量控制线缆耗损。至于配网的选材一定要在保质的前提下进行选择。

(三)对配网项目要做合理化规划

10KV配网项目的设计与规划要严格按照施工准则进行,基于勘察结果上再与实际情况相结合。针对于配网的架空设计必须要了解工程所在地各种线管情况以及架空走廊的实际情况,确保架空走廊的设置是完全符合施工要求的。在对10KV配网进行单项设计过程中,要经常同施工单位以及委托方作好沟通,有利于对遇到的问题做出妥善解决,可以及时对需要变动的设计进行调整,确保施工方案和实际施工没有偏差。另外,在针对于管线的设计时,必须首先对管线做合理分类,确保它们的合理位置,避免管线位置偏移。通过以上的阐述表明,施工方案可以不断的进行调整和优化,以确保施工的质量。

结论

10kv配网供电是对配网供电可靠性的基础保证,而想要有效提升配网整体可靠性,切实推动供电服务的成熟与发展,还需要切实从配网工程设计的角度出发,以实际服务对象的利益作为出发点展开工作,唯有如此才能切实有效成为打造成熟10kV配网体系的重要支持力量。

参考文献

[1]吴以纲.浅谈如何提高10kv配网供电可靠性的技术措施[J].广东科技,2008(06).

[2]陈涛.10kv配网的设计问题探讨[J].黑龙江科技信息,2010(06

[3]吴以纲.浅谈如何提高10kv配网供电可靠性的技术措施[J].广东科技,2008(06).

[4]陈涛.10kv配网的设计问题探讨[J].黑龙江科技信息,2010(06).