小城鎮(zhèn)電力工程設(shè)計(jì)探析

王敏

（江蘇省電力公司江陰市供電公司，江蘇 江陰 214400）

電是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)力，也是城鎮(zhèn)居民物質(zhì)生活和精神生活不可缺少的能源，因此，供電系統(tǒng)對(duì)于城鎮(zhèn)的發(fā)展建設(shè)十分重要。供電工程規(guī)劃，一般以區(qū)域動(dòng)力資源、區(qū)域供電系統(tǒng)規(guī)劃為基礎(chǔ)，調(diào)查搜集城鎮(zhèn)電源、輸電線路及電力負(fù)荷等現(xiàn)狀資料，并分析其發(fā)展要求，對(duì)城鎮(zhèn)供電進(jìn)行統(tǒng)籌安排，以滿足城鎮(zhèn)各部門用電增長(zhǎng)的要求。

確定出電力系統(tǒng)的負(fù)荷及發(fā)展水平之后，如何滿足負(fù)荷的需要、用戶的需要，這就需要進(jìn)行電力、電量平衡，電源規(guī)劃設(shè)計(jì)以及電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容可分為以下幾個(gè)方面。

1 電源的選擇

電源是電力網(wǎng)的核心，小城鎮(zhèn)供電電源的選擇是小城鎮(zhèn)電力工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要組成部分。選擇的合理與否，對(duì)于充分利用和開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)貏?dòng)力資源，減少工程建設(shè)投資，降低發(fā)電成本和電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用，滿足小城鎮(zhèn)的用電需要等都有重要的作用。

電源的第一種類型為發(fā)電站。目前我國(guó)小城鎮(zhèn)主要有水力發(fā)電站、火力發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站，還有沼氣發(fā)電站等。水力發(fā)電一次性建造投資雖然比較高，但運(yùn)行費(fèi)用低廉，是比較經(jīng)濟(jì)的能源。目前我國(guó)小城鎮(zhèn)的自建電站中，小水電站占絕大部分?；鹆Πl(fā)電是燃燒煤、石油或天然氣發(fā)電，其一次性建造投資高，運(yùn)行費(fèi)用也高，我國(guó)小城鎮(zhèn)除少數(shù)產(chǎn)煤區(qū)外，很少建造這種電站。風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能發(fā)電，沼氣發(fā)電是燃燒沼氣發(fā)電，這兩種發(fā)電的方法，還處于研究階段，目前在小城鎮(zhèn)還未大規(guī)模應(yīng)用。

電源的第二種類型為變電所。變電所是指電力系統(tǒng)內(nèi)，裝有電力變壓器，能改變電網(wǎng)電壓等級(jí)的設(shè)施與建筑物。變電所可采用區(qū)域網(wǎng)供電方式將區(qū)域電網(wǎng)上的高壓變成低壓，再分配到各用戶。這種供電方式具有運(yùn)行穩(wěn)定、供電可靠、電能質(zhì)量好、容量大，能夠滿足用戶多種負(fù)荷增長(zhǎng)的需要以及安全經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。因此，在有條件的小城鎮(zhèn)，應(yīng)優(yōu)先選用這種供電方式.

2 變電所的選址

變電所選址是一項(xiàng)很重要的工作，主要著眼于提高供電的可靠程度，減少運(yùn)行中的電能損失，降低運(yùn)行和投資的費(fèi)用，同時(shí)還要考慮工作人員的運(yùn)行操作安全，養(yǎng)護(hù)維修的方便等。所以必須從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上做慎重選擇。

3 確定送配電線路的電壓

小城鎮(zhèn)電力網(wǎng)送配電線路的電壓，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要有220 kV,110 kV,60 kV,35 kV,10 kV,6 kV,3 kV,380V,220 V等幾個(gè)等級(jí)。采用哪個(gè)電壓等級(jí)供電適當(dāng)，應(yīng)做全面衡量，主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):

3.1 電力線路輸送容量與輸送距離.在電力線路輸送容量和輸送距離一定的條件下，

傳輸?shù)碾妷旱燃?jí)越高，則導(dǎo)線中電流就越小，線路中功率損耗或電能損耗也就越小，這就可以采用較小截面的導(dǎo)線。但是電壓等級(jí)越高，線路的絕緣費(fèi)用就越高，桿塔、變電所的構(gòu)架尺寸增大，投資就要增加。因此，對(duì)應(yīng)一定的輸電距離和輸送容量，要有一個(gè)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上均較合理的電壓。

3.2 用電等級(jí)與供電的可靠性。用戶的用電等級(jí)是根據(jù)其用電性質(zhì)的重要程度確定的，重要用戶對(duì)供電的可靠性要求高，用電等級(jí)就高。

用電負(fù)荷根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響程度，分為三級(jí)。

一級(jí)負(fù)荷:對(duì)此種負(fù)荷中斷供電，將造成人身傷亡、重大政治影響、重大經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂等。

二級(jí)負(fù)荷:對(duì)此種負(fù)荷中斷供電，將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序混亂等。

三級(jí)負(fù)荷:不屬于一級(jí)和二級(jí)的用電負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷的供電要求有兩個(gè)以上電源供電，兩電源之間應(yīng)無(wú)聯(lián)系，或雖有聯(lián)系但能保證不同時(shí)受到損壞；二級(jí)負(fù)荷的供電要求是做到故障時(shí)不中斷供電；或中斷后能迅速恢復(fù))；三級(jí)負(fù)荷對(duì)電源無(wú)特殊要求。

電壓等級(jí)與可靠性是相關(guān)的，電壓等級(jí)越高，可靠性也越高。但是，在同一電壓等級(jí)中，供電的條件越好，可靠性越高。

3.3 用電設(shè)備的電壓等級(jí)。用電設(shè)備的電壓等級(jí)直接確定了對(duì)供電線路的電壓等級(jí)要求，一般可設(shè)置與之相當(dāng)?shù)碾娏€路供電。當(dāng)條件允許設(shè)置變配電裝置，而用電的可靠性要求較高時(shí)，也可以提高一級(jí)電壓等級(jí)向用戶供電。

選擇電網(wǎng)電壓時(shí)，應(yīng)根據(jù)輸送容量和輸電距離，以及周圍電網(wǎng)的額定電壓情況，擬定幾個(gè)方案，通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。如果兩個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相近，或較低電壓等級(jí)的方案優(yōu)點(diǎn)不太明顯時(shí)，宜采用電壓等級(jí)較高的方案。

4 電力線路的布置

電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空線路和電纜線路兩大類。架空線路是將導(dǎo)線和避雷線等架設(shè)在露天的線路桿塔上；電纜線路一般直接埋設(shè)在地下，或敷設(shè)在地溝中。小城鎮(zhèn)電力網(wǎng)多采用架空線路，其建設(shè)費(fèi)用比電纜線路要低得多，且施工簡(jiǎn)單、工期短、維護(hù)及檢修方便。

電力線路的布置，應(yīng)滿足用戶的用電量及各級(jí)負(fù)荷用戶對(duì)供電可靠性的要求，同時(shí)應(yīng)考慮在未來(lái)負(fù)荷增加時(shí)留有發(fā)展余地.

5 小城鎮(zhèn)道路照明

道路照明方式有:桿柱照明方式、高桿照明方式、懸索照明方式和高欄照明方式等4種。其中桿柱照明方式運(yùn)用最廣。近年來(lái)，有的小城鎮(zhèn)在道路交叉路口開(kāi)始采用高桿照明?，F(xiàn)僅就桿柱照明和高桿照明作一簡(jiǎn)介。

5.1 桿柱照明方式

在桿柱的頂端安裝照明器，桿柱沿道路配置，這種道路照明布置方式為桿柱照明方式。其特點(diǎn)是照明器可以沿線形任意布置，并能有效地照在路面上，經(jīng)濟(jì)性、誘導(dǎo)性較好，因而運(yùn)用最廣泛。

5.2 光源的選擇

選擇光源既要考慮其效率高、壽命長(zhǎng)、光色和顯色性好，又要考慮經(jīng)濟(jì)性。道路照明常用的光源有:低壓鈉燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化燈。

其中高、低壓鈉燈的光效率最高。

5.3 照明器安裝高度

燈具安裝越高，眩光越少，整個(gè)照明的舒適性增加，但照明的利用率下降。一般氣體放電燈的桿高在10-15 m是經(jīng)濟(jì)的。

5.4 照明器的排列方式

要使路面照度分布均勻經(jīng)濟(jì)，燈具的合理配置是很重要的。最基本的排列方式有5種:一側(cè)排列、交錯(cuò)排列、相對(duì)矩形排列、中央懸掛排列和中央分離帶排列布置方式。其中一側(cè)排列其經(jīng)濟(jì)性較好，加之小城鎮(zhèn)道路寬度不大，故較常采用。如果道路中間安裝間隔，道路的寬度之間的比率要限制在一定的范圍之內(nèi)。

5.5 高桿照明方式

在一個(gè)較高的桿子上，安裝有由多個(gè)高功率和高效率的光源組裝在一起的照明器，在廣闊范圍內(nèi)進(jìn)行大面積照明，稱為高桿照明。

高桿照明的光源選擇也應(yīng)考慮效率、容量、壽命、顯色性等，一般采用高功率、高效率光源。多數(shù)采用大容量氖燈、水銀燈、熒光水銀燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等。在小城鎮(zhèn)使用時(shí)，對(duì)顯色性要求不高，一般可采用高壓鈉燈或熒光高壓汞燈。

結(jié)語(yǔ)

發(fā)展小城鎮(zhèn)，是從中國(guó)的國(guó)情出發(fā)，借鑒國(guó)外城市化發(fā)展趨勢(shì)做出的戰(zhàn)略選擇。發(fā)展小城鎮(zhèn)，對(duì)帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，促進(jìn)城鄉(xiāng)與大中小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。因此，我們?cè)跒樾〕擎?zhèn)設(shè)計(jì)電力工程時(shí)，要具有大局觀戰(zhàn)略眼光，考慮深遠(yuǎn)，貼近實(shí)際情況。從而建設(shè)出可使用、可進(jìn)化的電力工程。

[1]王超.《新農(nóng)村建設(shè)中的小城鎮(zhèn)發(fā)展》，陜西人民出版社，2007.

[2]劉亞臣.《城市化與中國(guó)城鎮(zhèn)安全》，東北大學(xué)出版社 ，2010.

[3]李景元.《城鎮(zhèn)公用事業(yè)事業(yè)投資與運(yùn)營(yíng)模式研究》，中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社.