談對增大線路輸送容量問題的分析

馬云鵬　徐萬生

摘要：針對較大的用電負荷供電，由于地形條件的限制，無法開辟第2條配電線路通道，只利用有限的1條配電線路通道的情況下如何增大供電能力的問題提出了4種架設(shè)方法，并對各方法的優(yōu)缺點及可行性進行分析。

關(guān)鍵詞：線路輸送容量分析

1現(xiàn)狀

目前的10KV配電網(wǎng)絡(luò)一般都是從變電所出線的幾條線路通過負荷的延伸和供電區(qū)域的擴大而成樹狀不斷延伸，供電區(qū)域的擴大和供電負荷的增加，其結(jié)果是線路首端流過更大的負荷電流，導(dǎo)致線路的電能損耗增加和電壓降的增大，這會使供電部門增加了供電成本，也使線路末端的用戶可能用不到合格的電能質(zhì)量。雖然線路最初架設(shè)時是按負荷發(fā)展預(yù)測情況而選擇導(dǎo)線截面的，但由于用電負荷的發(fā)展與社會經(jīng)濟的發(fā)展密切相關(guān)，它隨著地方經(jīng)濟的發(fā)展而變化，因此，它存在不可預(yù)見性，實際也是如此。原來按長期負荷發(fā)展預(yù)測而選擇的導(dǎo)線，由于當?shù)亟?jīng)濟突飛猛進地發(fā)展或者引進幾個較大的項目，原來的線路就難以負擔(dān)得起供電的任務(wù)，這使用電的發(fā)展受到限制，對以上這些由于原有線路過長，末端電能質(zhì)量不符合要求和新增較大的用電戶難以解決供電的問題，通常采取的辦法有：

1.1增加變電所布點，其優(yōu)點是可以徹底解決上述問題，但缺點是一次投資較大，建設(shè)周期較長，往往會錯過經(jīng)濟發(fā)展的良機。

1.2將原線路從變電所出口至新增用戶處的導(dǎo)線線徑換大。它只是個臨時措施，也只能解決所換導(dǎo)線所帶用戶的供電問題，對未換導(dǎo)線的部分所帶的用戶并未改善供電條件；換線時，整條線路都要停電，會給供電企業(yè)和該線路上所帶的用戶帶來損失。

1.3重新架設(shè)一條線路。這對于新增較大負荷點適用，但變電所出線間隔數(shù)目有限，大多情況是難以提供出線間隔。而且，對于在城市街道和陡峭的山溝中，再開一條線路通道很難，也幾乎不可能。另外，對于距離變電所較遠，且負荷較小的用戶不適用。

對由于用電負荷增加和供電線路太長而出現(xiàn)的問題，用上述辦法解決雖也有缺點，但還可以實施，而對于新增的較大的用電負荷，用戶出于經(jīng)濟上的考慮不愿用高一級的電壓供電，且新增加一條線路在根本無線路通道走廊的情況下，是否可用以下辦法解決供電?

2增大配電線路輸送容量的方法

2.1用擴容導(dǎo)線擴容導(dǎo)線與原來線路上使用的鋼芯鋁絞線外徑和重量相近，但載流量卻增加50％，價格也適中。擴容導(dǎo)線中導(dǎo)體材料的應(yīng)力松馳，無約束，它的膨脹最主要是鋼，因而導(dǎo)線的弧垂較小。為了在高溫下不降低擴容導(dǎo)線的機械強度。一種辦法是采用耐熱鋁合金，另一種辦法是采用電工軟鋁線。電工軟鋁線是在普通電工鋁線的基礎(chǔ)上經(jīng)過熱處理而獲得的，強度較低，只有δb＞780N/mm²,然而它的延伸率很高，δ≥8％(電工鋁絞線只有δ≥1.5％)導(dǎo)電率優(yōu)良，ρ20≤0.028264Ω·mm²/m(61％IACS)，且價格比耐熱鋁合金低，在高溫下仍保持原有性能。擴容導(dǎo)線由高強度鍍鋅鋼線做為內(nèi)芯線，起承力作用，采用擠壓方法獲得的無縫鋁管為軟鋁管，δb80％N/mm²、δ8％外絞的經(jīng)熱處理后的電工軟鋁線，它的機械性能要求與鋁管一致，電力性能也均為ρ20≤0.028264Ω·mm²/m。擴容導(dǎo)線的特點如下：在高溫下其強度并不降低，拉斷力不降低，弧垂略大，耐腐蝕性能強，使用壽命長，防震能力強，按要求架設(shè)后蠕變特性較小。

2.2用多股分裂導(dǎo)線多股分裂導(dǎo)線常見在220KV及以上電壓等級的線路中使用，它既增加了輸送能力，又減少了電暈對通訊的干擾。由于交流電有集膚效應(yīng)，采用分裂導(dǎo)線等于增大了每相導(dǎo)線的等值半徑。這個作用也可在配電線路中應(yīng)用，用來增大線路的輸送能力。多股分裂導(dǎo)線一般每相線用2股、3股、4股等，成正邊形排列。采用2根分裂導(dǎo)線時，3根分裂導(dǎo)線時，4根分裂導(dǎo)線時，不過當每相的分裂根數(shù)過多時，其作用將明顯減弱而結(jié)構(gòu)上又明顯復(fù)雜，所以一般不宜超過4根。用分裂導(dǎo)線的優(yōu)點：①線路電抗減小，提高了輸送能力。②分布電容增大，等于增大了無功補償。

2.3每相架設(shè)兩根導(dǎo)線這種方法是在電桿數(shù)目和橫擔(dān)數(shù)目都不變的情況下，適當加長橫擔(dān)，在每相導(dǎo)線的位置上安裝2組次絕緣子架2根導(dǎo)線。這種架設(shè)每基桿上的裝備與一般10KV配電線路中的雙針桿相似。

2.4同桿雙回路這種架法目前也常采用，有2種架設(shè)方法。一種是兩回路導(dǎo)線高度相同，電桿兩側(cè)各一回路；另一種是兩回路在同一桿的上下方，導(dǎo)線三角形排列。這樣架設(shè)的優(yōu)點：節(jié)約了線路通道走廓。缺點：①若兩回線路供不同的用戶，當一回線路停電檢修時，會影響另一回路的供電。②為了保證線路對地的安全距離，它所需要的電桿比普通架法的電桿要求長。

以上4種線路的優(yōu)點是架設(shè)方法都適用于線路走廊十分有限的地方，如陡峭的山溝和城區(qū)街道上為了提高輸送容量而架設(shè)的10KV線路，可在為公網(wǎng)線路供電的配電站、開關(guān)站和用電容量較大的用戶供電時采用。缺點是線路架設(shè)較為復(fù)雜，運行維護困難，當一根導(dǎo)線出現(xiàn)故障需檢修時，會影響整個通道回路的供電，供電可靠率會受到影響。故要求架設(shè)這種線路時要進行可行性研究，線路的設(shè)備選型要先進，質(zhì)量要高，架設(shè)好的線路盡量少檢修或不檢修。

3投資估算

以上4種線路架設(shè)與普通架法相比，在輸送相同電力容量的前提下，節(jié)省了通道，節(jié)約了電桿，因而其造價比輸送相同用電容量的單回路線路都要低。根據(jù)經(jīng)驗，以普通10KV線路導(dǎo)線的造價占線路總造價的20％左右為依據(jù)。以上幾種方法架設(shè)的線路，其輸電的能力增加很大，而線路造價增加并不大，若供相同的電力，用以上方法架設(shè)的線路均達到了節(jié)約投資的目的。

4可行性

以上幾種線路架設(shè)方法運用在配電線路的架設(shè)中可以節(jié)約線路通道，節(jié)約用地，提高輸送能力，是可行的。通過可行性研究論證，若能得到廣泛地應(yīng)用，必將節(jié)約不小的電力投資，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。