配电线路常见设计要点分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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配电线路常见设计要点分析

夏铭笙

(巴彦淖尔电业局农垦供电分局内蒙古自治区巴彦淖尔市015000)

摘要:随着社会经济的快速发展,广大公众的生活水平不断提高,电力用户的需求日益增加。由于电力生产、供应和销售是同步进行的,在这种情况下,保证配电线路的质量是必然的。根据数据,配线设计是项目中较为常见的工作,其规范和技术要求较高。因此,有必要确保分销线能够满足相关要求。

关键词:配电线路;常见设计;配线设计

1配电线路设计流程分析

配电线路的设计将受到各种因素的影响。在设计中,必须注意每个环节的设计,每一步都必须真正实现。一般来说,配电网的设计流程由以下几个步骤组成:第一,设计人员应了解配电网的整体结构;并准确、科学地掌握配电网起点和终点的相关详细数据。其次,根据实际情况,现场检查工作的过程要求电源设计师在相应的地图上制作一个logo,然后根据标注的线路进行详细的规划和设计。最后绘制了完整的设计路径图。第三,不同地区、不同环境中的配电线路的实际情况是不相同的,如:地理位置、地貌特征、气候变化等,因此,在设计时还必须对材料进行合理的、科学的选择,并对施工的进程进行合理规划。第四,通过实地考察后,设计人员应该将搜集到的资料、拟选用的材料等进行预算,并编制施工前报告,一般而言,对于设计方案一定要提前准备好2-3个,以供电力企业的领导及相关专家选择。第五,专家与相关的专业人员应该详尽地对各施工方案进行对比,最后确定最优方案。

2配电线路设计概述

电力系统主要是由发电厂、变电厂、输电线及配电线这几大部分构成,也正由于这几大部分的通力配合才形成了电力系统的电能输送。而配电线相较于输电线而言,具有输电和配电的两项功能,是整个电力系统各部分的桥梁与纽带。未来配电线路的设计倾向于将配电线路与通信线路捆绑式安装,如此一来,对电力系统的优化升级提供了良好的市政建设基础,也有利于增强电力系统的稳定与安全。

2.1配电线路路径的设计

随着电力系统要求的提高,配线形成了一种新的结构模式,即双电源并联模式,即在配线中设置两个电源,其中一个是作为备用电源来保护配电网。针对故障问题,双供电模式与传统模式相比是非常明显的。电源可以切断故障段,启动备用电源。能够在最短的时间内完成故障的临时修复,保证电力系统的供电。

2.2变压器位置选择问题

不同地区的土质差异也有不同的铺设要求。确定极点位置时,必须检查地形。当恶劣地形严重时,极体就会倒塌和破坏。项目中定价官员的质量缺陷导致在签署项目协议时经常出错,导致估计预算成本高于实际所需成本。没有明确认识到缺乏对辅助设备的重视。在施工过程中,会出现一些问题。例如,建筑工地会占用大量空间,给周边居民和员工带来很多不便,影响正常的工作和生活。而在周边森林、草地的建设中,绿化破坏很大,不利于环保政策的实施。在经常使用高压配电线路的情况下,基本结构由农民农田、池塘沿线的钢筋混凝土组成,果林有一定程度的破坏,造成一定的经济损失,会导致不同程度的经济纠纷。会对工期造成延误,耽误进度,对施工单位会有超出经济预算的情况发生,变压器及其高低压线路须避开易爆、易燃、污水严重及地势低洼地带,如何处理工程中的困难,是运行管理的重要细节。在施工的过程中,工期长会造成设备和原材料的损失,要及时地修补管理,才能阻止进一步的恶化,有的工地还会出现偷盗电缆的现象,影响极其恶劣,会造成财产的损失,还延误工期,阻碍了整个施工进度,所以施工的管理人员要制定规则,杜绝防范这样的事情出现,建立巡逻队阻止这样的事情的发生。架设设备的时候原本的道路和电线路都会受到影响,造成断水断电也时有发生,给原住居民的生产生活造成了极大的不便。所以安全管控的问题要加强,在保证施工工期的完成的同时也要注重防火防盗的问题,保证人身安全和财产安全不受损失,对施工的现场设备质量各种材料的检查也是必不可少的。

2.3配电线路设备的材料选择

配电线路中导线和设备的选择必须遵循一套规范,即“电力设备过电压保护设计规范”。在自然环境下,配送设备容易受到天气的影响,因此在选材时应十分谨慎。首先,应选用重量轻、强度高、耐腐蚀的设备材料,以抵御恶劣天气对配线的影响。应针对设备选择选择具有超高压容限的设备,以防止当导体设备的电流低于回路的工作电流时设备发生故障。

3配电线路设计的基本原则

3.1建筑功能需求的满足

建筑本身所需要的功能性即为对建筑各场所中展示出的照明度、色温以及显色指数等方面的要求给予满足;其次,以最大的能力满足适应性空调原本所显示的新风量运行要求;其三,对于酒店、餐厅、医疗建筑以及体育场等相关场所需要提供对应的功能以及照明用电要求。

3.2将实际经济效益问题纳入考虑范围内

在设计配电线路时不可将节能作为主要的追求,同时还应当考虑相关消耗投资问题。在某些节能措施的运用情况下,除了要结合当地的具体情况满足用电要求外,同时还要评估相应的经济效益,运用对比分析法来找出最为科学、合理的线路设备与材料,使建筑在使用的最短时间则可在节能的基础上获取相应的效益。

3.3降低能源的消耗

在配电线路设计过程中,控制所有不必要的能耗是最重要的步骤。在进行电力线设计工作的同时,需要充分了解所显示的能耗方法,并在掌握实际情况后,找到最完整的节能措施,如变压器消耗、输电线路消耗等。这些是限制控制的能源消耗。一般来说,节能设计中的配电和供电线路设计工作必须在运行的基础上满足技术运行和功能的稳定性。

4常见的设计要点

4.1路径设计

影响配电线路设计质量的重要因素是线路路径,它关系着线路施工的可行性和线路日后的运行维护和故障维修。在线路安全的区域,考虑施工难度和路径长度等综合因素,结合城镇的规划设计,选择直线距离短、曲折系数小的方案,实现设计的合理、经济和安全。

4.2导线设计

配电网导线切割面积的选择不仅要充分分析配电网和预定电压水平,而且要参考经济电流密度。导线截面的选择通常考虑到通过的电流不超过允许的最大安全电流,因为未能满足这一因素可能造成断线事故;应考虑导线的机械强度。线路的导线常带有拉线,因此应选用适当的导线,以避免发生事故;最后,考虑线路上的电压损失。分析了施工现场的实际情况,并结合三个因素选择了最合适的线路。为了确定最佳的导线材料,应根据实际情况计算不同材料导线的温度和最大载荷流。

4.3配电装置设计

配电装置是配电线路的重要组成部分,在设计中选择配电装置时,需要充分考虑周边的环境温度、抗风能力以及导体和电器的相对湿度等多种因素[2]。首先,配电装置的设计选择需要注意周边环境的温度,通常取用多年最热月时最高温的平均值作为设计参考,配电装置的耐热性要求应根据这个平均值进行参考。此外,关于屋内裸导体和其他电器的选择,通常是在最热月平均最高温上加5℃作为标准;另外,可以通过添加保温措施来保证仪表电器使用温度高于允许的最低温度,避免发生冰雪事故。其次,导体和电器的相对湿度设计选择上,采用的标准是线路区域内湿度最高月的平均相对湿度,通常根据地区的不同选择不同的产品类型。比如,湿热带型电器产品和而亚湿热带地区产品使用区域不同。在抗风能力上,要保证设计的配电装置能够承受住该地区30a内离地10m高的10min内最大平均风速;如果最大风速高于35m/s,在设计配电装置时,需要通过提高设备与基础之间的连接牢固度、降低电气设备的高度等措施来提高其整体的抗风能力。

4.4塔杆设计

一般情况下,架空线路是配电网络经常采用的形式,配网线路设计中杆塔形式的选择是一项需要重视的内容。杆塔的选择需对许多因素进行考虑,严格保证所选的杆塔形式与其所承受的压力、拉力、线路的弧垂应力等因素相适应。在配电线路中,直线杆塔、耐张杆塔、终端杆塔和转角杆塔等是比较重要的几种杆塔形式,其中直线杆塔是相对简单的一种形式,其在实际应用中仅能承受导线的重力,为了弥补其无法承受水平压力的缺陷,需与耐张杆塔结合起来使用;容易知道耐张杆塔的主要作用就是承受导线的水平压力,通常在配电线路设计中,为了承受导线的水平压力,直线段每经过一定距离就需设置耐张杆塔。总之,配电线路中杆塔的选择要满足在确保所选的杆塔形式受力均匀的同时,还应保障其能与线路构建环境相适应,它必须满足相关的技术和安全要求,避免对杆塔占地补偿等工作带来较大的经济压力。

4.5技术性与经济性的对比

在配线设计过程中,应坚持技术与经济相结合的原则,从多方面考虑配线设计。在经济水平基本相同的条件下,我们应该优先考虑技术和先进的设计方案。配电网的建设往往伴随着电网和变电站的建设,如果配电网的建设部分有企事业单位,则需要增加配电网。因此,可以针对具体情况设计两种或两种以上的备选方案,供实际施工时选择,以兼顾经济和技术两方面。

4.6线路设计中的新技术

随着居民对生活水平的高要求,电力系统也应提高要求,电力系统在电能供应方面的负荷压力也越来越大,已有很多地区开始建设20kV的配电网络,以满足日渐增多的电力需求,也有部分地区将原有的10kV配电网络升级为20kV。20kV的高压范围虽然在国家限制的供电电压范围之内,但仍旧需要不断地摸索,毕竟应用范围还较为狭窄,缺少实际改造经验,只能向已经完成建设的地区借鉴,而后根据本地区的实际情况因地制宜。

4.7配电线路中应用无功补偿技术

由于目前配电线路的复杂与线路损耗情况给供电设备和用户带来了巨大影响,所以无功优化能够科学解决真空开关以及危机控制器实现无功跟踪补偿与就地平衡的主要方法,当前在配电线路当中会必须要应用无功补偿技术。

(1)无功补偿设计基本原则;在配电线路当中需要设置与之相关的并联电容器,同时确保电容器容量能够在5~10%区间中,因为并联电容具有补偿作用能够确保配电线路进出口电压偏差不会超过额定电压的7%,同时还能够充分保证配电线路最小负荷情况出现不会向变电所倒送无功。

(2)配电线路电容器具体配置与安装位置的选择情况;主要是从当前变电所主变压器的侧端进行接入变脸电容器组,这样就能够确保其功率因素超过0.9,同时还能够对配电线路电压和无功综合控制进行充分利用,使峰功率和谷功率的合格率得以有效提升,并且还能够确保供电电压偏差合格率。但是因为集中电容补偿效益相较于配电线路分散补偿的效率差,所以就必须要在具体线路中安装并联电容器组,这样就可以使配电整体电压无功调控能力得到有效提高。

结束语

配线设计应首先注意设计图纸,设计图纸的合理性和可行性是配线设计和施工的前提。在施工前,应首先检查设计图纸。只有好的设计才能创造好的建筑;在施工过程中,首先要按照标准的施工操作,然后结合实际施工情况,根据施工现场的地形和土壤问题,提出了相应的施工方案,并积极寻求新技术和新材料的帮助,提高了安全性能。还可以在不影响最终施工效果的前提下节约施工成本。电力工程是我国最重要的工程之一。电力配电网应优先保障国家电力安全和电力效率。

参考文献:

[1]陈树兰.10kV配电线路故障分析及防范对策[A].云南省科学技术协会.战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C].云南省科学技术协会:云南省科学技术协会,2018:3.

[2]田庆元.配电线路施工管理现状和改善对策[J].通信电源技术,2018,35(10):275-276.

[3]王磊,牛杰民.配电线路设计技术要点[J].山东工业技术,2018(17):92.

[4]肖毅.高压配电线路施工技术及施工过程管理探讨[J].通讯世界,2017(17):183-184.

[5]李永志.关于配电线路施工管理现状和改善策略研究[J].大科技,2018(23):81-85.