考慮自然災(zāi)害影響的中壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法

摘要：在我國中壓配電網(wǎng)覆蓋的區(qū)域廣闊，一旦電網(wǎng)受到自然災(zāi)害的破壞，將會(huì)帶來不可估量的損失。為此，業(yè)界不少同仁對(duì)自然災(zāi)害影響中壓配電網(wǎng)進(jìn)行了研究，提出了一些有效的防御措施。鑒于自然災(zāi)害種類較多，本文主要從風(fēng)災(zāi)對(duì)中壓配電網(wǎng)的影響，找出規(guī)劃方法。

關(guān)鍵詞：自然災(zāi)害；配電網(wǎng)；電網(wǎng)規(guī)劃

一、合理規(guī)劃中壓配電網(wǎng)的意義

我國是世界上海岸線第四長的國家，東部和南部沿海區(qū)域時(shí)常會(huì)遭受風(fēng)災(zāi)，這給當(dāng)?shù)刂袎号潆娋W(wǎng)的正常運(yùn)行造成了嚴(yán)重的影響。我國的電網(wǎng)規(guī)劃的方案和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不具備差異化，按照一個(gè)區(qū)域?qū)嵭幸粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，這不僅僅浪費(fèi)了資源，還不能完全保證重要負(fù)荷用電需求。電網(wǎng)受災(zāi)是電力部門一直想要解決的問題，但是不解決電網(wǎng)規(guī)劃問題，就不知道什么地方應(yīng)該采取怎樣的應(yīng)對(duì)措施，也就無從解決問題，電網(wǎng)的規(guī)劃不僅僅是對(duì)電網(wǎng)分布的地域進(jìn)行規(guī)劃，同時(shí)還要對(duì)電網(wǎng)的防風(fēng)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)施的選擇和后續(xù)的維護(hù)進(jìn)行規(guī)劃。因此，合理規(guī)劃中壓配電網(wǎng)，不僅僅能有效地節(jié)約資源，將每一份物料都用在該用的地方，還能有效地降低停電次數(shù)，減少損失，在另一方面，電網(wǎng)的抗自然災(zāi)害的能力也會(huì)得到很大的提升。

二、中壓配電網(wǎng)受風(fēng)災(zāi)的原因分析

根據(jù)近年來，我國沿海地方電網(wǎng)受風(fēng)災(zāi)影響的情況來看，主要的受災(zāi)原因如下：

1、線路風(fēng)荷標(biāo)準(zhǔn)不敵風(fēng)力

我國沿海地帶的中壓配電網(wǎng)的線路在設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)常采用的是25～35 m/s，但是臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)，中心風(fēng)力最大為48 m/s，而局部地區(qū)的陣風(fēng)的風(fēng)速可以到達(dá)50～60 m/s。這明顯可以看出電網(wǎng)線路的風(fēng)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)不敵風(fēng)力，臺(tái)風(fēng)一來就造成大量的電網(wǎng)受災(zāi)問題。

2、殘舊電網(wǎng)設(shè)備未及時(shí)更新改造

根據(jù)我國近年來沿海地帶受損電網(wǎng)的情況來看，大部分受損線路為上世紀(jì)投入使用的老線路，由于線路運(yùn)行的時(shí)間長，損耗大，加上沒有及時(shí)地改造加固，臺(tái)風(fēng)一來就出現(xiàn)許多的問題，無法經(jīng)受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)荷載。

3、走線線路規(guī)劃不到位

按照行業(yè)要求，10 kV的配電線路在通過林區(qū)時(shí)一定要保證相應(yīng)的線路通道，且通道的凈寬應(yīng)為導(dǎo)線的邊線再向外水平延伸5 m。而實(shí)際上，由于規(guī)劃不到位，而在電網(wǎng)線路一定要經(jīng)過林區(qū)時(shí)，并沒有完全清理出有效的通道，這使得在臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)，吹到樹木，樹木倒壓損壞電網(wǎng)線路。

4、防風(fēng)拉線缺失

沒有防風(fēng)拉線的保護(hù)，也往往很容易使得中壓配電網(wǎng)線路受損。在我國沿海地帶的一些地方由于條件的限制，無法完全按照設(shè)計(jì)的要求來進(jìn)行防風(fēng)拉線的安裝，這就使得線路遇到風(fēng)災(zāi)就很容易倒斷桿。

5、電桿基礎(chǔ)不良

據(jù)統(tǒng)計(jì)我國沿海地帶的電網(wǎng)線路中電線桿倒桿的情況十分普遍，這主要是電桿的基礎(chǔ)不良。我國沿海地帶軟土和流沙地帶較多，如果電桿埋在這些地方，埋深不足或者卡盤不牢，就很容易出現(xiàn)倒桿的現(xiàn)象。加之，暴雨和海水的破壞，電桿的基礎(chǔ)就很容易受到破壞，基礎(chǔ)水土流失。

三、風(fēng)災(zāi)的等級(jí)劃分

臺(tái)風(fēng)登陸后，其中心的風(fēng)速也會(huì)逐漸的降低，所產(chǎn)生的危害也會(huì)相應(yīng)的減小。根據(jù)臺(tái)風(fēng)風(fēng)力的特點(diǎn)，可以對(duì)其產(chǎn)生的風(fēng)災(zāi)進(jìn)行分級(jí)。表1為中國氣象局制定的“熱帶氣旋等級(jí)國家標(biāo)準(zhǔn)”：

根據(jù)中央氣象局近10年來的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，我國沿海地帶熱帶氣旋次數(shù)如下：2次熱帶低壓；13次熱帶風(fēng)暴；10次強(qiáng)熱帶風(fēng)暴；12次臺(tái)風(fēng)；4次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。從中我們可以看出熱帶風(fēng)暴是出現(xiàn)次數(shù)最多的，其次是強(qiáng)熱帶風(fēng)暴，再其次就是臺(tái)風(fēng)，而熱帶低壓和超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)所發(fā)生的頻率較少。結(jié)合表1以及我國沿海地帶中壓配電網(wǎng)歷年受風(fēng)災(zāi)影響的情況，可以將臺(tái)風(fēng)的等級(jí)進(jìn)行如下劃分：

根據(jù)臺(tái)風(fēng)登陸后其中心風(fēng)速會(huì)逐漸降低，結(jié)合表2，我們可以將風(fēng)級(jí)具體的進(jìn)行海岸線距離化。從而得到表3所示的內(nèi)容。

通過表3，我們可以很明確地看出距離海岸線多遠(yuǎn)的中壓配電網(wǎng)是我們應(yīng)該重點(diǎn)保護(hù)的對(duì)象，應(yīng)該如何進(jìn)行保護(hù)，這樣我們就可以根據(jù)具體情況進(jìn)行正確的部署，從而減少風(fēng)災(zāi)帶來的損失。

四、降低風(fēng)災(zāi)影響中壓配電網(wǎng)的方法

1、明確配電設(shè)施重點(diǎn)防風(fēng)范圍

電網(wǎng)設(shè)施受臺(tái)風(fēng)的影響與臺(tái)風(fēng)的行走路徑有關(guān)，具有不確定性。而受損的形式又與地形和環(huán)境相關(guān)聯(lián)。中壓配電網(wǎng)所覆蓋的地域廣闊，應(yīng)該是重點(diǎn)需要采取措施進(jìn)行防御保護(hù)的對(duì)象，通過因地制宜的方式進(jìn)行分級(jí)加固。

對(duì)于沿海岸線0-25 km的距離范圍的區(qū)域是臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)風(fēng)力最強(qiáng)，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)最易受到破壞的地方，加之這個(gè)區(qū)域地勢(shì)平坦，地基土質(zhì)較軟，流沙較多，應(yīng)該進(jìn)行重點(diǎn)防御保護(hù)。

2、提高配電線路防風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來看，電網(wǎng)設(shè)施受到風(fēng)災(zāi)的影響，在很大程度上是由于自身的防風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)較低，無法抗拒臺(tái)風(fēng)的沖擊。因此，我們?cè)谶M(jìn)行電網(wǎng)設(shè)施安裝時(shí)，應(yīng)該提高配電網(wǎng)線路的防風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于需要重點(diǎn)防御的地方線路設(shè)計(jì)的防風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)不能低于 45 m/s。對(duì)于檔距和耐張段的長度要進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。對(duì)于凡是符合安裝防風(fēng)拉線的地域都應(yīng)該安裝防風(fēng)拉線，同時(shí)還要加強(qiáng)和完善電桿的基礎(chǔ)。

3、合理選擇電桿

由于臺(tái)風(fēng)的摧毀力度極強(qiáng)，對(duì)于沿海地帶的電網(wǎng)鋪設(shè)需要更加優(yōu)質(zhì)的電線桿。為此，我們只能選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的大彎矩電桿以及預(yù)應(yīng)力錐形水泥電桿，對(duì)于較為普通的電桿，在鋪設(shè)電網(wǎng)時(shí)應(yīng)該相應(yīng)的增加防風(fēng)拉線，對(duì)于軟土地帶還應(yīng)該增加對(duì)鐵塔的使用。耐張桿的使用可以考慮采用自立式角鋼塔。雙回線路應(yīng)采用大彎矩電桿、雙桿組合或自立式鐵塔，采用電桿的應(yīng)盡量裝設(shè)拉線。此外，如果存在一些重要負(fù)荷地域，在新建或者改造時(shí)可以考慮電力電纜的鋪設(shè)。但是，鋪設(shè)時(shí)應(yīng)該避開林區(qū)，同時(shí)還要考慮增加一些防風(fēng)設(shè)計(jì)，來提高電網(wǎng)配電線路的整體防風(fēng)能力。

4、加大配電線路運(yùn)行維護(hù)力度

只有前期的電網(wǎng)線路的鋪設(shè)規(guī)劃沒有后期的電網(wǎng)線路維護(hù)也是不行的。對(duì)于電網(wǎng)線路的維護(hù)是很重要的，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行規(guī)范化的管理，對(duì)于臺(tái)風(fēng)到來之前還應(yīng)該做好一些特巡，及時(shí)排除隱患，做好防風(fēng)措施。對(duì)區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)線路的防風(fēng)能力進(jìn)行正確的評(píng)估，制定合適的維修維護(hù)表，對(duì)存在缺陷的線路進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和改造。及時(shí)排查電網(wǎng)線路通道是否暢通，發(fā)現(xiàn)障礙應(yīng)該及時(shí)清除，確保電網(wǎng)線路的兩側(cè)不受到植物的影響，對(duì)于一些容易受水沖刷的地方，應(yīng)該進(jìn)行加固。

5.采用棄線保桿裝置

由于風(fēng)力較大，往往被風(fēng)吹掉的重物壓在電線上，電線將重力傳導(dǎo)給電線桿，這樣就很容易導(dǎo)致電線桿被壓塌和壓斷。如果在電線的鋪設(shè)過程中采用棄線保桿的裝置，在重物壓向電線時(shí)，電線自動(dòng)脫落，這樣就可以保護(hù)電線桿不被損壞，風(fēng)災(zāi)過后就可以很快地回復(fù)線路。

結(jié)語

影響電網(wǎng)線路的自然災(zāi)害較多，風(fēng)災(zāi)就是其中之一，對(duì)于風(fēng)災(zāi)防御應(yīng)該根據(jù)風(fēng)的特點(diǎn)，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況做出正確的防御措施。臺(tái)風(fēng)的風(fēng)級(jí)不同，所影響的范圍不同，對(duì)于處于風(fēng)級(jí)較大的地域應(yīng)的電網(wǎng)線路應(yīng)該進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)，提高防風(fēng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，我們除了要提高防風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以外，還需要加強(qiáng)對(duì)電桿制造的質(zhì)量監(jiān)管，對(duì)于臺(tái)風(fēng)來臨之前還應(yīng)該做好相應(yīng)的排查和特巡，及時(shí)排除隱患。

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作者簡介：

林曉秋，男，漢族 廣東高州人，高州市廣能電力設(shè)計(jì)院有限公司 助理工程師。