淺談10kV配電線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

肖琰

摘 要：電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理，是否能夠發(fā)揮其應(yīng)有的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是衡量一個(gè)電力系統(tǒng)是否設(shè)計(jì)的重要標(biāo)志。而配電線路的安全運(yùn)行關(guān)系到用電用戶的安全，所以就要求配電線路的質(zhì)量得到保證和經(jīng)濟(jì)效益得到實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：10kv配電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)合理

中圖分類號(hào)：TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2012)06(b)-0018-01

1 10kW配電線路設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問(wèn)題

配電線路基本上就是兩類。一類是用來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的裝換、傳輸和分配。第二類就是用來(lái)傳輸、存儲(chǔ)和處理各種信號(hào)。

1.1 在技術(shù)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)

依照在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的規(guī)劃，參照電網(wǎng)的規(guī)劃，目光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，找到最能滿足經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的的電路設(shè)計(jì)。而在電氣性能上要考慮：本地的天氣、污染程度、風(fēng)向及風(fēng)力的等級(jí)等條件。在考慮機(jī)械性能時(shí)要考慮：塔桿、金屬、導(dǎo)線等的受力情況和穩(wěn)定性。在配電線路的線路的選擇，首先要符合當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)規(guī)劃，不能影響到當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展，以免還要從拉線路。線路的設(shè)計(jì)要盡可能的短、直等。盡量少占用耕地或者盡量靠近耕地的邊緣。還要考慮桿塔底部的地質(zhì)與水文的勘察。

1.2 在安全方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)

安全是電力生產(chǎn)的第一要素。在10kV的電路設(shè)計(jì)中要考慮到配電線路的安全問(wèn)題，首先配電線路在電氣與機(jī)械性能上要滿足運(yùn)行時(shí)所需要的條件。其次配電線路，要安裝避雷線與接地裝置。最后，每個(gè)桿塔的距離以及線路的交叉跨越距離等方面都要考慮進(jìn)去。一般來(lái)說(shuō)，用絕緣導(dǎo)線代替裸導(dǎo)線能減少由外界因素而引發(fā)的停電和安全等方面原因，但是由于資金和物資的短缺、電纜本體的難以滿足輸配工程所需，因此這個(gè)就不做討論。

2配電線路中配電裝置及電器的選用

2.1 配電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)中的配電裝置的選用

在選擇屋內(nèi)的電器的時(shí)候，給設(shè)備的設(shè)定的最高溫度要比這個(gè)地區(qū)最高溫度多五攝氏度。而在天寒的時(shí)候，本地區(qū)的溫度低于設(shè)備的最低溫度要注意給設(shè)備保暖。而對(duì)于設(shè)備適應(yīng)濕度的選用原則是：對(duì)于潮濕的熱帶地區(qū)要采用適應(yīng)濕熱帶地區(qū)的電器產(chǎn)品，對(duì)于那些亞潮濕熱帶的地區(qū)就可用一般的電器產(chǎn)品，對(duì)于那些干燥的熱帶地區(qū)就用耐高溫的電器。配電裝置在居民區(qū)時(shí)其噪聲要控制在一定范圍內(nèi)。配電裝置要有一定的抗震性，其標(biāo)準(zhǔn)要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。配電裝置的絕緣性能要符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 配電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)中的電器選用

在所選擇的電器最高工作電壓不能低于這個(gè)回路的運(yùn)行時(shí)的最高運(yùn)行電壓，其電流不能小于這個(gè)回路的最大工作電流。電器的引線最大作用力應(yīng)該小于電器端子所允許的載荷。在用高壓限流熔斷器保護(hù)電壓互感器回路時(shí)，可以根據(jù)限流熔斷器的特性驗(yàn)算熔斷器的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)正常情況下裸導(dǎo)體的的最高溫度不應(yīng)該大于正70℃，在有日照強(qiáng)度好的情況下，那些鋼芯鋁線的導(dǎo)體的溫度不應(yīng)大于正80℃。但是在裸導(dǎo)體的表面有錫的覆膜時(shí)，裸導(dǎo)體的最高溫度就可提高到正85℃。

3 配電線路的無(wú)功優(yōu)化

在配電線路中,由于10kV中的配電線路的用戶多，不但結(jié)線復(fù)雜而且負(fù)荷分布不均勻、功率因數(shù)過(guò)低、線路損耗較大，很嚴(yán)重影響著供電設(shè)備有效使用容量和用戶的經(jīng)濟(jì)效益。無(wú)功優(yōu)化是解決真空開關(guān)和微機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)無(wú)功的跟蹤補(bǔ)償和就地平衡辦法之一。

3.1 配電線路無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)原則

在10或6kW的配電線路應(yīng)該配置高壓并聯(lián)的電容器，但是電容器的容量不能過(guò)大，一般來(lái)說(shuō)為變壓總?cè)萘康?%～10%之間，并聯(lián)電容具有補(bǔ)償作用可以使配電線路的進(jìn)出口端電壓的偏差不能超過(guò)配電線路額定電壓的±7%，并且還可以配電線路出現(xiàn)最小負(fù)荷時(shí)不應(yīng)向變電所倒送無(wú)功。

3.2 配電線路中的電容器配置及安裝位置的選擇

從變電所中主變壓器器10kW側(cè)端接入并聯(lián)電容器組，就可以使10kW配電系統(tǒng)的功率因數(shù)達(dá)到0.9以上，還可以通過(guò)配電線路電壓的無(wú)功綜合控制（調(diào)節(jié)變壓器分接和投切并聯(lián)電容器組）可以提高峰功率和谷功率因數(shù)考核的合格率和供電電壓偏差合格率。但是由于集中電容補(bǔ)償效益比配電線路分散補(bǔ)償差，因此，在分期分批在線路中裝柱上式的并聯(lián)電容器組，就可以提高線路負(fù)荷的功率因數(shù)，降網(wǎng)節(jié)能和改善供電電壓質(zhì)量，提升配電系統(tǒng)整體的電壓無(wú)功調(diào)控能力。

對(duì)于對(duì)于電容器的放置地點(diǎn)的優(yōu)化選擇，以下有幾條建議：第一就是在當(dāng)無(wú)功負(fù)荷時(shí)并且均勻分布，一般補(bǔ)償?shù)娜萘繛闊o(wú)功負(fù)荷的2/3，而安裝電容器組的地點(diǎn)為距配電所全長(zhǎng)的2/3處。第二是在無(wú)功負(fù)荷呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)分布時(shí)，建議是將補(bǔ)償容量為無(wú)功負(fù)荷的80%，電容器組安裝地點(diǎn)為距變電所全長(zhǎng)7/9處。第三是在配電線路中無(wú)功負(fù)荷呈現(xiàn)為遞減分布時(shí)，建議是將補(bǔ)償容量為無(wú)功負(fù)荷的62.3%，電容器的安裝地點(diǎn)為距變電所全長(zhǎng)4/9的地方。第四是當(dāng)配電線路無(wú)功負(fù)荷呈現(xiàn)為等腰三角形分布時(shí)，建議是將電容器組安裝地點(diǎn)距變電所全長(zhǎng)5/9的地方。然而配電線路的負(fù)荷分布大多是隨機(jī)的、無(wú)規(guī)則的、多分支，因此接線繁雜，就很把整體套用規(guī)范的模式進(jìn)行求解。但在分支路上有類似上述各種分布模式，就可以把那些負(fù)荷分布較為復(fù)雜的配電線路當(dāng)成各種分布類型的組合體。這就電容器組應(yīng)該安裝在配電線路中的主干線的1/2以上的地方接上并且靠近近負(fù)荷密集區(qū)；當(dāng)有多組電容器時(shí)，應(yīng)該分散安裝在負(fù)荷密集的配電線路的分支線路上。

4 十千瓦配電線路的路徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在路徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案中要從路徑長(zhǎng)度，以及可利用的鐵路、公路、水路等交通條件，沿線路地形和地勢(shì)等各種障礙物，選用的線路轉(zhuǎn)折角度等情況，來(lái)說(shuō)明各路徑方案的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)對(duì)各路徑方案從技術(shù)方面、線路的安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、方便施工、障礙物的處理及大跨越情況等方面全面分析比較，推薦最佳的線路走徑方案。這還要考慮設(shè)計(jì)線路的電壓等級(jí)、選取導(dǎo)線的型號(hào)、路徑長(zhǎng)度，污穢區(qū)等情況。

5 結(jié)語(yǔ)

在10kW電壓配電線路設(shè)計(jì)中，大都是由基層供電企業(yè)相應(yīng)崗位的人員自行設(shè)計(jì)，一般是根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，只考慮一般的運(yùn)行條件，無(wú)法保證設(shè)計(jì)質(zhì)量和長(zhǎng)久性。所以，我上面的一些建議希望對(duì)大家有所幫助。

參考文獻(xiàn)

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