電力配網(wǎng)改造的技術(shù)分析

趙琦

摘 要:本文對配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的總體規(guī)劃進(jìn)行了細(xì)致闡述,對饋線自動(dòng)化、導(dǎo)線等配網(wǎng)改造設(shè)備也進(jìn)行了詳盡的分析。改進(jìn)施工方法能夠更好的提高施工效率。

關(guān)鍵詞:電網(wǎng)配網(wǎng)改造電力技術(shù)

中圖分類號:TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(b)-0008-01

1電力配網(wǎng)線路

1.1 關(guān)于電源點(diǎn)的布置問題

電源點(diǎn)的布置是電力配網(wǎng)改造的關(guān)鍵,電源點(diǎn)位置直接關(guān)系到電網(wǎng)的運(yùn)行安全性、可靠性和建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。舉例說明,某變電所電力配網(wǎng)改造前情況如下:110kV南關(guān)變、35kV北關(guān)變、110kV西郊變供電,剛剛滿足該地區(qū)的居民用電。然而這種供電方式還存在問題:110kv的西郊變距離負(fù)荷中心相對較遠(yuǎn),而35kv的北關(guān)變因?yàn)槿萘啃?電力損耗大,所以當(dāng)難關(guān)變出現(xiàn)問題停電時(shí),北關(guān)變不能同時(shí)滿足用電需求;由于南關(guān)變處于供電中心位置,承擔(dān)著供電的主要任務(wù),所以我們無法對此進(jìn)行改造。所以我們建議在進(jìn)行地區(qū)供電規(guī)劃的時(shí)候,要充分考慮當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷和地理情況,盡可能的多建110kv的變電所,這樣即使有電源點(diǎn)位置停電,其他的電源點(diǎn)也能夠滿足正常的用電需求,為電力配網(wǎng)的改造工程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 電力配網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)

輻射狀電源結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能夠滿足人們的要求,因此我們可以采用雙電源,但是由于雙電源的造價(jià)高、投資高、改造量大,所以目前還不大適合縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電設(shè)施的應(yīng)用。還有一種可以滿足客戶供電要求的方法,就是從電源點(diǎn)出兩條不同的配電線,在結(jié)尾處用聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行連接,而中間用分段開關(guān)。正常運(yùn)行的時(shí)候把分段開關(guān)閉合,聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開;當(dāng)發(fā)生故障時(shí),分段開關(guān)可以切除故障段,無故障段可以繼續(xù)工作。分段開關(guān)的數(shù)量可以自行控制,主要依據(jù)線路的長短和配變多少來判斷,分段的開關(guān)越多,發(fā)生故障的時(shí)候停電的用戶越少,但是要切除故障需要的時(shí)間就越長,因此造價(jià)越高。

1.3 線路相序的實(shí)現(xiàn)

在對電源配置電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)和分段開關(guān)以及發(fā)生故障時(shí),整個(gè)的恢復(fù)供電過程以及供電電源的改變,線路相序都需要一一對應(yīng)的。線路相序最好以一個(gè)主變變電所作為主電源,背向變電所從左到右一直到另一個(gè)變電所。目前很多變電所都用電纜出線,要實(shí)現(xiàn)換相很便捷。

1.4 線路走廊

線路走廊位置的設(shè)定需要與建設(shè)局以及有關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商后,充分考慮各種綜合因素后確定。通常我們都是把線路走廊設(shè)置在人行道附近,樹的周圍或者人行道邊的綠化帶位置。我們把分線線路選擇在東西方向道路的北側(cè)人行道周圍位置,把主干線路定位在南北方向道路的西側(cè)人行道的周圍位置,這樣設(shè)計(jì)符合視覺要求,能夠達(dá)到美觀的效果,也不會干擾通訊線路,同時(shí)對桿塔的位置也有要求,最好設(shè)置在遠(yuǎn)離路口和房門口的位置,以防一旦有施工影響工程施工的進(jìn)行。

我們在進(jìn)行線路走廊的建設(shè)時(shí),在用電客戶量較大、用電負(fù)荷量較高的地區(qū)宜采用雙回同桿的架設(shè)方法。把道路作為分界線,道路兩側(cè)分開供電。然而,在用電客戶少、用電負(fù)荷量較低的地區(qū)適合采用單回線路供電。

1.5 導(dǎo)線選擇

目前電力電纜越來越多的應(yīng)用到供電工程中,電力電纜安全性高,但是造價(jià)較高,且不便于檢修,所以建議在繁華路段使用;而架空線路的方法則更適合大面積使用,因?yàn)槭┕ず蜋z修都比較方便。絕緣的架空線分為兩種:輕型和普通型,輕型的絕緣層比較薄,與樹木不會頻繁接觸,可以根據(jù)架設(shè)的實(shí)際實(shí)地情況選擇;普通型的絕緣層比較厚,會與樹木頻繁接觸。而且絕緣線在遇到雷擊以后很容易斷裂,建議在市區(qū)使用。

對于導(dǎo)線的界面也有要求,由于一般的城區(qū)走廊都會有限制,所以改造的難度相對比較大,建議采用中長期,即10～20年的猜測負(fù)荷。由于主干道建設(shè)成以后,需要使用的壽命比較長,所以導(dǎo)線線徑應(yīng)當(dāng)適當(dāng)選擇大一點(diǎn)的,為了增加實(shí)用性和防止二次投資,建議使用不小于150mm²的線徑。

1.6 桿塔及桿塔的基礎(chǔ)

桿塔的選擇可根據(jù)實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件和線路的重要性進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,砼桿可以選擇預(yù)應(yīng)力砼桿和普通砼桿兩種。我們在假設(shè)通訊線路和低壓線路的時(shí)候可以選擇普通砼桿,18m左右即可。桿塔的基礎(chǔ)及鋼管塔可以分為淺埋式和深埋式兩種。淺埋式需要挖開的面積比較大,在有些施工地點(diǎn)會有一定的限制。而灌注樁在施工的時(shí)候宜采用人工挖掘,經(jīng)過大量的實(shí)踐可以證實(shí),這種方法不需要大型設(shè)備,而且噪音小,不會對環(huán)境造成污染,所以經(jīng)濟(jì)又安全,所以在城區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。

1.7 金具和絕緣子的選擇

絕緣架空線廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)配置工程中,絕緣架空線需用的新型金具比較多,張線夾的形式也很豐富,材料有鑄鋼和鋁合金等等,材料和張線夾形式的選擇可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況進(jìn)行選擇和應(yīng)用。目前來看,雖然節(jié)能型的金具短期投資較大,但是從長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境效益來看,還是比較劃算的,應(yīng)該作為優(yōu)先考慮的選擇。選擇好金具以后要配合絕緣子使用,復(fù)合絕緣子的優(yōu)點(diǎn)很多,重量輕,施工也很便利,所以可以考慮選用。

2電力配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備

由于配電網(wǎng)的自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)含量高,相應(yīng)的投資也較高,所以通常只適用于大中城市;而饋線自動(dòng)化與配電網(wǎng)的自動(dòng)化設(shè)備相比就比較適用,而且價(jià)格適中,適用于一般的縣城和城鎮(zhèn)。饋線自動(dòng)化大致可分為以下兩種。

2.1 電壓-時(shí)間型

這種類型主要是由斷路器和分段器組成,電路發(fā)生故障的時(shí)候,變電所跳閘,之后分段器跳閘,斷路器延時(shí)重合以后,斷路器再次跳閘,此時(shí),故障線路兩端的分段器閉合,再次重合時(shí),沒有故障的正常段就可以正常送電。

這種方案的優(yōu)點(diǎn)就是方法簡單易行,判定準(zhǔn),能夠達(dá)到15年甚至更久的免維護(hù)期。缺點(diǎn)就是故障持續(xù)時(shí)間長,因?yàn)閿嗦菲饕_(dá)到兩次重合和分合閘,如果分段開關(guān)多,時(shí)間可能更長。鑒于電壓-時(shí)間型的缺點(diǎn)和弊端,最近,我們將此進(jìn)行了電壓-電流-時(shí)間型的變型,這種方案能夠縮短故障隔離的時(shí)間。

2.2 電流型

這種方案在線路發(fā)生故障的時(shí)候斷路器跳閘,各個(gè)分段開關(guān)開始講電流參數(shù)傳到變電所,變電所根據(jù)分段開關(guān)傳過來的電流參數(shù)進(jìn)行核算,從而算出故障段的位置,之后發(fā)指令,閉合故障段開關(guān),恢復(fù)正常供電段供電。這種方案的特點(diǎn)就是需要通過通訊手段應(yīng)用于饋線自動(dòng)化。通過上述分析,建議一般縣城和城鎮(zhèn)適合采用電壓-時(shí)間型的饋線自動(dòng)化方案,但是在采取這種方案的同時(shí)也要保留適當(dāng)升級空間,可以方便日后做技術(shù)上的升級以及完善。

3結(jié)語

通過上例電力配網(wǎng)改造技術(shù)的分析,電力配網(wǎng)改造適應(yīng)于我國城鄉(xiāng)建設(shè)。在改造過程中對于一些突出的重點(diǎn)問題進(jìn)行分析,譬如:電力配網(wǎng)改造中涉及到線路規(guī)劃占道的問題,涉及到拆遷、繞道等加大了施工的難度;電力配網(wǎng)改造中對于地下線路的施工設(shè)計(jì)不健全,使得線路的安全存在隱患或者難以計(jì)算線路的荷載;在電力配網(wǎng)改造過程中的施工難度無法預(yù)計(jì),給人民群眾帶來長時(shí)間停電等生活帶來問題等需要在電力配網(wǎng)改造中加以重視,確保電力配網(wǎng)改造能夠做出最優(yōu)選擇。

參考文獻(xiàn)

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