摘要:配電網(wǎng)電力工程技術(shù)對于電力工程質(zhì)量有著很重要的作用。根據(jù)多年的實際經(jīng)驗并結(jié)合相關(guān)的理論研究,筆者先分析了10 kV配電網(wǎng)電力工程的技術(shù)問題,進而給出了解決10 kV配電網(wǎng)電力工程可靠性問題的相應技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);電力工程;技術(shù)問題;施工安全
中圖分類號:TM727 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)26-0106-02
10 kV配電網(wǎng)電力工程的建設(shè)屬于中低壓配電網(wǎng)建設(shè)。它在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中占有非常很重要的位置,它是直接面向用戶供電的部分,所以10 kV配電網(wǎng)絡(luò)可靠性直接影響整個系統(tǒng)的輸配電可靠性以及企業(yè)的經(jīng)濟效益。它所包括的主要供電設(shè)備有:環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)站、10 kV開閉所、配電變壓器等等。加強對10 kV配電網(wǎng)電力工程的技術(shù)研究,不僅可以滿足用戶的需求,也可以滿足電力企業(yè)自身發(fā)展的需要。
1 10 kV配電網(wǎng)電力工程中存在的技術(shù)問題
1.1 外力破壞
隨著近年來我國經(jīng)濟迅速發(fā)展,我們對配電網(wǎng)穩(wěn)定性的要求也越來越高,對配電網(wǎng)施工安全性問題也越來越重視。原有的10 kV配電網(wǎng)已經(jīng)逐漸不能滿足要求了。主要是因為老城區(qū)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所決定的,原有的10 kV網(wǎng)絡(luò)是以單電源供電并采用架空線路供電為主,居民用電接線的任意性、雜亂性較強缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃原則,再加上多年來的居民用電需求越來越大,這直接導致了原有的10 kV配電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和安全性無法滿足現(xiàn)有的供電需求。其明顯不足主要表現(xiàn)在:原有的10 kV配電網(wǎng)路結(jié)構(gòu)簡單,供電能力差,穩(wěn)定性不高,出線容量小,事故率高等。
1.2 閃 絡(luò)
閃絡(luò)放電的主要原因是電網(wǎng)的長期運行,加上周圍的環(huán)境污染,使得供電設(shè)備的絕緣表面積淀了一定的污物而失去絕緣的現(xiàn)象。供電設(shè)備表面的污物還會使得絕緣耐受沖擊的幅度大大下降,在潮濕的環(huán)境下遇到內(nèi)部過電壓沖擊或者雷電的沖擊都極容易引起的絕緣表面的閃絡(luò)放電。污閃的發(fā)生可能是同一個地方的一相或者多相,也有可能是多處同時發(fā)生。而一旦發(fā)生了污閃,對電力系統(tǒng)的影響很嚴重,最常見的是污閃后引起單相接地,造成的直接后果是另外兩相電壓升高,其暫態(tài)電壓可升高至相電壓的2.5倍,而穩(wěn)態(tài)時為相電壓的1.7倍。一般而言,非故障相電壓的升高是不會造成絕緣損壞,但是如果是系統(tǒng)的運行環(huán)境惡劣,供電設(shè)備的絕緣耐壓能力也會下降,這種情況下閃絡(luò)也可能發(fā)生。
1.3 過電壓
由于早期供電設(shè)施的不足,給系統(tǒng)的安全運行帶來很大的威脅,特別是在惡劣的環(huán)境中,爬距不夠,供電設(shè)備長期運行下很容易損壞絕緣設(shè)備。在電網(wǎng)中運行的供電設(shè)備因為長期承受大氣過電壓、工頻電壓以及內(nèi)部過電壓的作用,很容易發(fā)生故障。而弧光接地過電壓是一種最為常見,其過電壓的幅值高,一般可以高達4倍相電影,很容易損壞電氣設(shè)備的絕緣。當電網(wǎng)中有較大電流通過時,若不采取相應措施加以限制,就會直接引起很高的弧光接地過電壓,直接對設(shè)備絕緣和系統(tǒng)的安全運行構(gòu)成極大的威脅。而原有的10 kV網(wǎng)絡(luò)中,絕緣設(shè)施老化嚴重,絕緣強度遠遠不夠,這也是影響系統(tǒng)供電穩(wěn)定性的重要因素之一。
2 10 kV配電網(wǎng)電力工程技術(shù)準則
①10 kV配電網(wǎng)應該以當?shù)氐某鞘幸?guī)劃為主要依據(jù),配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)也采用分區(qū)規(guī)劃方式進行。根據(jù)負荷情況對每個區(qū)域的配電網(wǎng)進行科學合理的規(guī)劃,保證每條主干道至少有一條架空線路,并且在主干道和次干道上都留有電纜鋪設(shè)位置。
②在10 kV的配電網(wǎng)中的建設(shè)中應該形成“井”型“T”型以及多個開環(huán)運行的單環(huán)網(wǎng)絡(luò),在每隔2 500 kVA左右的裝建容量對線路分段,并均采用帶電壓互感器能電動合分閘的分段開關(guān)和線路開關(guān)。
③新的城市規(guī)劃中電網(wǎng)中環(huán)網(wǎng)應用的越來越多,而環(huán)網(wǎng)應該以不同變電站作為電源點,或者采用同一變電站的不同母線作為電源點。對于目前大多數(shù)情況而言,由于變電站數(shù)量不夠和分布不均勻等實際情況,可以暫時以開閉所作為電源點也可以。對于相鄰變電站之間的
10 kV的主干線應該采用開環(huán)運行的單環(huán)網(wǎng)絡(luò),這樣在計劃檢修情況下可以起到轉(zhuǎn)供負荷作用,從而縮小了停電范圍。
④配電網(wǎng)絡(luò)的安全準則:供電系統(tǒng)必須對比較重要的用電用戶采用雙電源供電方式,以確保其供電穩(wěn)定性。而對于那種特別重要I級用戶,系統(tǒng)除了為其提供雙電源供電外必須再增設(shè)緊急應急電源,以確保I級用戶對供電穩(wěn)定性供電特殊要求。通常所用到的應急電源有:蓄電池、干電池以及正常電源的發(fā)電機組。
⑤加強線路的絕緣強度。絕緣導線全部采用專用的絕緣金具以實現(xiàn)絕緣導線的全絕緣化。絕緣導線的裸露接頭部分應該加上防護措施,比如絕緣罩,并在絕緣線路上每隔一定的距離裝設(shè)絕緣接地線夾。
⑥為了達到提高配電線路防污閃能力的目標,配電網(wǎng)中的10 kV架空線路可以按照20 kV的絕緣水平設(shè)計,同時還可以有效的減少檢修工作量。
3 解決配網(wǎng)電力工程可靠性問題的技術(shù)措施
①縮小配網(wǎng)的故障停電范圍,提高配網(wǎng)的轉(zhuǎn)供電能力。為了提高配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供電能力,可以采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)。而對于聯(lián)絡(luò)開關(guān)的選擇,目前普遍應用最多的是環(huán)網(wǎng)柜,它的核心部分是由負荷開關(guān)及熔斷器組成,具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低、體積小并且各種性能優(yōu)越的特點。環(huán)網(wǎng)柜按照絕緣來分可分SF6絕緣和空氣絕緣兩種,常用于電流的分合以及短路電流的開斷,是終端供電和環(huán)網(wǎng)供電的常用開關(guān)設(shè)備。聯(lián)絡(luò)開關(guān)的使用既能有效的縮小故障停電范圍,同時又能靈活的安排檢修維護時停電區(qū)間。這樣就彌補了單端電源供電的穩(wěn)定性和靈活性不足的缺點。
②認真解決污閃問題。保證10 kV配電網(wǎng)絡(luò)安全可靠性的關(guān)鍵是在于如何解決由閃絡(luò)引起過電壓以及相間短路問題。根據(jù)多年數(shù)系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)分析,對10 kV開關(guān)設(shè)備如穿墻套管、連桿瓶、支持絕緣子等加裝防護設(shè)施,對母排加裝絕緣熱縮管都可以起到防污閃問題,從而有效的提高電網(wǎng)的運行的安全可靠性。
③加強線路防雷措施。對于出現(xiàn)雷擊概率較大的10kV輸電線路,一定要采用多種防雷措施來提高輸電設(shè)備的抗雷擊能力,根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,比如采用瓷橫擔比采用針式瓷瓶的雷擊次數(shù)明顯減少,但是瓷橫擔的缺點是機械性能差,不適用于大導線線路。
4 提高配網(wǎng)工程施工安全管理的技術(shù)措施
4.1 做好前期規(guī)劃設(shè)計
在設(shè)計10 kV配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時,一定要考慮各個地區(qū)規(guī)劃中實際的負荷增長情況,同時還要結(jié)合當?shù)厝宋牡乩砬闆r以及一線班組提出的有利于提高供電可靠性的建議,綜合所有情況整體規(guī)劃,才能使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加科學合理。
4.2 合理制定施工方案
在電力工程施工之前,一定要先對施工范圍內(nèi)的線路進行詳細的考察,對施工的每個過程、每個細節(jié)都要有細致的考慮,并做成具體的施工方案。另外,在工程施工過程中應盡量的減少停電時間和停電對用戶正常生活和生產(chǎn)的影響。
4.3 定期維護并采用先進的技術(shù)
在電力工程的施工過程中已經(jīng)完成施工的線路要進行定期檢查和維護工作,因為整個施工過程并未完全完成,而對先完成的線路要做好日常的保養(yǎng)和維護工作,這樣才能保障在全線完成時整個工程的質(zhì)量。另外就是在施工過程中應該盡量采用相對先進的技術(shù)和設(shè)備,這樣才能保證最大可能的提高施工質(zhì)量和安全系數(shù)。比如,條件容許的情況下,可以采用帶電在線檢測設(shè)備,對電網(wǎng)實施實時監(jiān)控,一旦在施工過程中出現(xiàn)故障可以自動處理,確保施工的安全性。
4.4 妥善處理施工環(huán)境
配電網(wǎng)施工過程的幾乎都是在戶外且相對比較偏僻的地方進行的,由于地理環(huán)境復雜,對配電網(wǎng)的施工過程影響因素較多,下面從主要的三個方面進行分析。
①防備人為破壞。配電網(wǎng)的桿塔位置應該布局合理,遠離道路,盡量減少不必要因素的影響。但是,如果條件不容許,則應該采取一定的措施,比如在桿塔附件增設(shè)警示標志、涂上反光漆等,提醒駕駛?cè)藛T的注意,避免人為的意外事故對設(shè)備的損壞。
②防雷措施。10 kV配電網(wǎng)絡(luò)一般是架設(shè)在戶外的空曠地區(qū),出現(xiàn)雷擊線路的概率相對而言比較大,所以配電網(wǎng)在施工的過程中就務(wù)必要做好防雷措施。比如說可以采用套瓷橫擔或者支柱式的絕緣子、安裝好避雷器、做好地線的鋪設(shè)工作等等措施都能起到有效的防雷作用。若線路經(jīng)過的是城區(qū),則要對線路所經(jīng)過的環(huán)境進行考察,線路附近不能有樹枝或者其他建筑物的影響,如果出現(xiàn)這種情況,一定要采取相應的措施解決好再架設(shè)線路,避免發(fā)生雷擊或者意外觸電事故。
③對施工設(shè)備的維護和保養(yǎng)。在電力的施工過程中,如果附近有工業(yè)區(qū)或者當?shù)氐沫h(huán)境污染嚴重,就會對供電設(shè)備造成很大的影響。所以,我們務(wù)必事先要做好防腐措施,比如采用絕緣導線先做防腐處理、采用防污能力更好絕緣子等。另外,就是定期對設(shè)備做好日常的保養(yǎng)和維護工作。
5 結(jié) 語
在我國現(xiàn)代化建設(shè)的過程中電力工程的建設(shè)起著很非常重要的作用。對于現(xiàn)代電力企業(yè)而言,在電力工程建設(shè)中所面臨的挑戰(zhàn)仍然是非常巨大的。只有不斷探索、不斷學習現(xiàn)代電力企業(yè)的管理手段及電力工程領(lǐng)域的新技術(shù)、不斷的創(chuàng)新,才能不斷提高電力工程的管理效益,才能促進電力企業(yè)的進一步發(fā)展。
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