淺析配電線路的合理設計

陳雪欣?任魯飛

[摘 要]配電電線路目前已經(jīng)越來越被廣泛地應用，配電線路設計必須有一個統(tǒng)一的規(guī)劃和標準，以保證有充足的供電能力，滿足供電可靠性和運行經(jīng)濟性的要求，以適應經(jīng)濟生產(chǎn)發(fā)展，減少投資，才能收到良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

[關鍵詞]配電線路；設計；選用；無功優(yōu)化

配電線路是目前在電網(wǎng)中擔當著分配、輸送電力的重要任務，配電線路設計是工程建設中普通又重要的一項工作，其規(guī)范性和技術性都很強，許多方面涉及到國家強制性條文。要做好供配電設計既要執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關規(guī)范和規(guī)程，又要滿足當?shù)毓╇姴块T的具體要求。在配電線路規(guī)劃設計和施工必須全面貫徹國家電力公司及省市電業(yè)局下發(fā)的各項有關政策和技術經(jīng)濟指標，對線路情況作全面而細致的調(diào)查研究，積極慎重采用新設備、新材料，以便正確地選定線路的路徑方案。達到經(jīng)濟合理，安全適用。

一、配電線線路設計的一般流程

配電線路的設計受到很多因素的影響，在進行設計的過程中每一個步驟都必須要確切地落實到位。

①在接受任務之后，對線路起點、終點和導面截面進行明確。②掌握沿途地形，在地形圖上初步選定路徑方案，并進行現(xiàn)場的勘測計算，繪制出路徑圖。③根據(jù)實際情況，氣象、導線截面、轉(zhuǎn)角、檔距和現(xiàn)場地質(zhì)地形等，選擇桿塔的型式。④根據(jù)設計列出所需設備材料的清單，套用現(xiàn)行的定額、計費程序編制工程預算。⑤對各個方案進行技術經(jīng)濟的對比，確定最佳的方案。并對其進行整理完善，形成全套設計資料。

二、配電線路中配電裝置及電器的選用

（一） 配電線路優(yōu)化設計中的配電裝置的選用

在選擇屋內(nèi)的電器的時候，給設備的設定的最高溫度要比這個地區(qū)最高溫度多五攝氏度。而在天寒的時候，本地區(qū)的溫度低于設備的最低溫度要注意給設備保暖。而對于設備適應濕度的選用原則是：對于潮濕的熱帶地區(qū)要采用適應濕熱帶地區(qū)的電器產(chǎn)品，對于那些亞潮濕熱帶的地區(qū)就可用一般的電器產(chǎn)品，對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，其標準要符合國家標準。配電裝置的絕緣性能要符合國家的標準。

（二） 配電線路優(yōu)化設計中的電器選用

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

三、配電線路的無功優(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)線復雜而且負荷分布不均勻、功率因數(shù)過低、線路損耗較大，很嚴重影響著供電設備有效使用容量和用戶的經(jīng)濟效益。無功優(yōu)化是解決真空開關和微機控制器實現(xiàn)無功的跟蹤補償和就地平衡辦法之一。

（一） 配電線路無功補償?shù)脑O計原則

在10或6kW的配電線路應該配置高壓并聯(lián)的電容器，但是電容器的容量不能過大，一般來說為變壓總?cè)萘康?%～10%之間，并聯(lián)電容具有補償作用可以使配電線路的進出口端電壓的偏差不能超過配電線路額定電壓的±7%，并且還可以配電線路出現(xiàn)最小負荷時不應向變電所倒送無功。

（二） 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)達到0.9以上，還可以通過配電線路電壓的無功綜合控制（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償效益比配電線路分散補償差，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)整體的電壓無功調(diào)控能力。

對于對于電容器的放置地點的優(yōu)化選擇，以下有幾條建議：第一就是在當無功負荷時并且均勻分布，一般補償?shù)娜萘繛闊o功負荷的2/3，而安裝電容器組的地點為距配電所全長的2/3處。第二是在無功負荷呈現(xiàn)遞增趨勢分布時，建議是將補償容量為無功負荷的80%，電容器組安裝地點為距變電所全長7/9處。第三是在配電線路中無功負荷呈現(xiàn)為遞減分布時，建議是將補償容量為無功負荷的62.3%，電容器的安裝地點為距變電所全長4/9的地方。第四是當配電線路無功負荷呈現(xiàn)為等腰三角形分布時，建議是將電容器組安裝地點距變電所全長5/9的地方。然而配電線路的負荷分布大多是隨機的、無規(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，就可以把那些負荷分布較為復雜的配電線路當成各種分布類型的組合體。這就電容器組應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荷密集區(qū)；當有多組電容器時，應該分散安裝在負荷密集的配電線路的分支線路上。

四、10kW配電線路的路徑的優(yōu)化設計

在路徑的優(yōu)化設計方案中要從路徑長度，以及可利用的鐵路、公路、水路等交通條件，沿線路地形和地勢等各種障礙物，選用的線路轉(zhuǎn)折角度等情況，來說明各路徑方案的優(yōu)勢。經(jīng)過對各路徑方案從技術方面、線路的安全運行、經(jīng)濟運行、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。這還要考慮設計線路的電壓等級、選取導線的型號、路徑長度，污穢區(qū)等情況。

五、結(jié)語

在10kW電壓配電線路設計中，大都是由基層供電企業(yè)相應崗位的人員自行設計，一般是根據(jù)自身的工作經(jīng)驗，只考慮一般的運行條件，無法保證設計質(zhì)量和長久性。所以，我上面的一些建議希望對大家有所幫助。

參考文獻：

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