低壓電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)和施工的研究

【摘要】電能是世界各個(gè)國(guó)家各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，不論是人類的文明還是社會(huì)的發(fā)展，電能都占有不可或缺的重要地位，電網(wǎng)電力的設(shè)計(jì)規(guī)劃是否合理，直接關(guān)系到電能是否能夠正常輸送，從而對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、日常的生活造成或輕或重的影響。本文就低壓電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)的相關(guān)重點(diǎn)與施工中需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】低壓電網(wǎng)；電力；設(shè)計(jì)；供電

1 引言

低壓電網(wǎng)，顧名思義，主要是在1kv以下的配電線路連成的配電網(wǎng)絡(luò)。低壓電網(wǎng)對(duì)于電力供應(yīng)來(lái)說(shuō)是非常重要的環(huán)節(jié)，低壓電網(wǎng)的配電網(wǎng)絡(luò)受氣候，地形因素，承載負(fù)荷等條件的影響，在勘測(cè)上、設(shè)計(jì)上都是相對(duì)比較復(fù)雜的。城市低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，必須要嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。城市建設(shè)中少不了電力系統(tǒng)，而低壓配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中也具有極其關(guān)鍵性的作用。如今，電能的質(zhì)量下降與電網(wǎng)落后有直接關(guān)系，電網(wǎng)在運(yùn)輸過(guò)程中消耗了大量的電能，這是配電網(wǎng)自動(dòng)化、智能化的落后造成的，因此低壓電網(wǎng)電力的設(shè)計(jì)已經(jīng)是城市發(fā)展的必然趨勢(shì)了。

2 城市中低壓電網(wǎng)的現(xiàn)狀分析

近年來(lái)，雖然電網(wǎng)行業(yè)一直處于發(fā)展中，不斷引進(jìn)、自主研發(fā)高配置的電力設(shè)備和高水準(zhǔn)的專業(yè)技術(shù)。但是國(guó)內(nèi)的城市電網(wǎng)操作技術(shù)質(zhì)量還是跟不上國(guó)外的電網(wǎng)發(fā)展水平，排除電網(wǎng)自身系統(tǒng)電源的故障后而導(dǎo)致的干擾電供給，供電可靠程度還是低于99.6%。所以，供電行業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率嚴(yán)重制約于城市電網(wǎng)現(xiàn)代管理模式下。城市電網(wǎng)中，尤其是配電網(wǎng)的設(shè)備都存在落后，陳舊的現(xiàn)象，老式油斷路器、小截面舊線路等早已淘汰的設(shè)備還處于運(yùn)行中。

3 供電路徑的確定

選擇路徑時(shí)要從遠(yuǎn)景規(guī)劃，全面考慮到線路因各種各樣的自然災(zāi)害而構(gòu)成的威脅和損毀。若采用地埋線進(jìn)行地下鋪設(shè)時(shí)，還應(yīng)考慮到鼠害、地下空洞、地下水、凍土厚度及地下是否有其他電線電纜、管道和設(shè)備對(duì)供電線路的破壞和影響。與此同時(shí)也應(yīng)考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展條件和城市建設(shè)總體規(guī)劃等一些情況。以免發(fā)生迂回或卡脖子現(xiàn)象，盡量調(diào)整跨度和檔距過(guò)大、過(guò)多繞彎、線路太長(zhǎng)等對(duì)運(yùn)行和維護(hù)不利的因素。所以選擇線路走徑的合理性和科學(xué)性是相當(dāng)重要的。

4 城市中低壓配電網(wǎng)建設(shè)和改造目標(biāo)

城市中低壓配電網(wǎng)的構(gòu)建與規(guī)劃應(yīng)符合城市總體建設(shè)規(guī)劃，城市配電網(wǎng)規(guī)劃的主要區(qū)域應(yīng)保證跟上城市現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)與科學(xué)發(fā)展的步伐。在城市飛速發(fā)展的同時(shí)，提高城市中低壓配電網(wǎng)的技術(shù)操作水準(zhǔn)，優(yōu)化城市電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)電網(wǎng)設(shè)備的引進(jìn)，從而提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持久性。為城市居民、企業(yè)發(fā)展?fàn)I造一個(gè)安全、優(yōu)質(zhì)地供電環(huán)境，為電力企業(yè)提高一定的經(jīng)濟(jì)效益。

（1）供電系統(tǒng)的可靠性：遵循供電安全準(zhǔn)則，按照歷史數(shù)據(jù)或者個(gè)人、企業(yè)需求的用電量進(jìn)行嚴(yán)格操作，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要遵循“N-1”的原則。

（2）用戶安全供電電壓質(zhì)量應(yīng)保證在lOkv，不大于三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%；220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的+7%至-1O%的范圍之內(nèi)。

（3）供電區(qū)分類和配電的目標(biāo)值。參照中期負(fù)荷密度大小和負(fù)荷重要程度并在配電網(wǎng)的構(gòu)建以及規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)進(jìn)行供電區(qū)分類，電網(wǎng)的改造也應(yīng)對(duì)照相應(yīng)的指標(biāo)規(guī)定，使供電區(qū)劃分有計(jì)劃性、科學(xué)性、目的性的進(jìn)行。

5 供電網(wǎng)絡(luò)和配電變壓器的選擇

配電變臺(tái)應(yīng)盡可能置于網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的中心部位，盡可能得將供電半徑控制在500m的范圍內(nèi)。在規(guī)劃線路出線的時(shí)候，通常根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況可將低壓配電線路從配電變臺(tái)出線口引出不少于兩條三線或者四線制回路，實(shí)施分區(qū)分片和動(dòng)力專線的電力供應(yīng)，可在故障或檢修時(shí)減少因此導(dǎo)致的停電面積，但要注意避免配電線路的迂回現(xiàn)象。無(wú)論如何對(duì)出線回?cái)?shù)做出選擇，都必須讓變壓器三相負(fù)載保持平衡運(yùn)行。對(duì)于配電變壓器的如何選擇也是相當(dāng)重要，若變壓器選擇超過(guò)范圍，就會(huì)多此一舉。這樣不僅損耗了能源，還造成了供電設(shè)備的資源浪費(fèi)：選擇過(guò)小又會(huì)使其負(fù)荷量超載導(dǎo)致燒毀變壓器，造成更大的損失。所以，必須根據(jù)平時(shí)供電量、負(fù)荷量選擇變壓器。另外，環(huán)境溫度變化對(duì)變壓器也有一定的影響。在一般用電負(fù)荷量相對(duì)較大的區(qū)域，盡量設(shè)置大小并聯(lián)的母子配電變壓器或者可調(diào)容的變壓器進(jìn)行安全控制。根據(jù)不同用戶用電的時(shí)間、季節(jié)以及負(fù)荷大小的不同，來(lái)選擇是否需要改用大容量配變或小容量配變，若一臺(tái)大容量配變不足以負(fù)荷供電時(shí)，可以將兩臺(tái)配電變壓器并列同時(shí)運(yùn)行。

6 施工材料的選擇

6.1 電桿

要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況來(lái)選擇電桿，因地制宜地進(jìn)行勘測(cè)并做出選擇。主要考慮的是導(dǎo)線架設(shè)后對(duì)地和建筑物的距離是否達(dá)到安全指標(biāo)。橫擔(dān)對(duì)較近的建筑物或其他設(shè)備設(shè)施的安全距離是否達(dá)標(biāo)。在雙層線路架設(shè)時(shí)。還要充分考慮上下層導(dǎo)線之間的距離以及下層導(dǎo)線對(duì)地面的距離是否符合安全規(guī)定，一般用于上下兩層線路的橫擔(dān)直線桿大于0.6m，轉(zhuǎn)角、分支桿應(yīng)大于0.3m，保持導(dǎo)線的同層弧垂一致。

6.2 導(dǎo)線

導(dǎo)線的選擇。應(yīng)首先了解此配電網(wǎng)絡(luò)下用電負(fù)荷的具體情況.主要了解過(guò)去3～5年內(nèi)負(fù)荷的變化和目前負(fù)荷的情況，整合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)未來(lái)負(fù)荷發(fā)展空間做出預(yù)估。與此同時(shí)，還要考慮電壓損失、導(dǎo)線發(fā)熱、環(huán)境溫度和未知因素的電能損耗，綜合各種情況之后對(duì)導(dǎo)線截面做出合理選擇。值得注意的是，中性線采用小截面導(dǎo)線時(shí)。通常不能比相線截面的50%小，純照明線路的中性線截面要與相線保持一致，在較為密集的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或主要街道旁架設(shè)低壓線路時(shí)，要盡量使用絕緣線。任何低壓網(wǎng)絡(luò)中都明令禁止使用單股線或破股線。

6.3 橫擔(dān)

橫擔(dān)的選擇也是相對(duì)重要的。通常需考慮架設(shè)導(dǎo)線的數(shù)量、導(dǎo)線的大小、架設(shè)檔之間的距離以及現(xiàn)場(chǎng)具體情況等方面分別做出選擇。選擇的過(guò)大，會(huì)造成不必要的材料浪費(fèi)，選擇如果太小又會(huì)產(chǎn)生潛在的安全隱患，更不符合相關(guān)規(guī)定。在選擇橫擔(dān)時(shí)，既要考慮架設(shè)導(dǎo)線的數(shù)量，還要考慮導(dǎo)線橫截面、檔距和當(dāng)?shù)貧夂虻纫蛩?。通常?dǎo)線在50mm以下，檔距在規(guī)定范圍之內(nèi)并且氣候條件一切正常的情況下.選擇 50x5型橫擔(dān)，但導(dǎo)線截面在50mm及以上且檔距過(guò)大，氣候條件相對(duì)惡劣的情況下，就應(yīng)該根據(jù)導(dǎo)線架設(shè)根數(shù)來(lái)選用L63x6型橫擔(dān)。

7 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代化城市電網(wǎng)的全面建設(shè)，一定要具有高水平的創(chuàng)新且與城市布局以及整體發(fā)展方向相統(tǒng)一的電網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，伴隨智能電網(wǎng)日新月異的發(fā)展，加快對(duì)城市中低壓配電網(wǎng)的開(kāi)發(fā)研究速度是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的一部分。據(jù)相關(guān)資料顯示，重要用戶停電70%-80%是因城市電網(wǎng)發(fā)生故障導(dǎo)致的，線損一般也發(fā)生在此部分的網(wǎng)絡(luò)，因此加強(qiáng)配電網(wǎng)的建設(shè)、規(guī)劃以及管理工作是必要的。為此，建議政府有關(guān)部門或電力公司應(yīng)相互協(xié)調(diào)配合，對(duì)各級(jí)規(guī)劃報(bào)告的編制、評(píng)審、實(shí)施的各項(xiàng)管理程序進(jìn)行核查；拓展新思路，讓電網(wǎng)規(guī)劃工作有效開(kāi)展，做到“超前規(guī)劃、提前預(yù)防、合理實(shí)施”，從而讓電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。配電網(wǎng)屬于電力工程最后的施工階段，穩(wěn)定暢通的電量運(yùn)輸直接關(guān)系到千家萬(wàn)戶的日常生活。配電網(wǎng)長(zhǎng)久、快速、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行也與配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性密不可分。配電網(wǎng)絡(luò)是國(guó)家的基礎(chǔ)電力設(shè)施，此工程大規(guī)模建設(shè)的開(kāi)展，可以從另一方面為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)際的威望鋪平道路?？茖W(xué)的中低壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃配置，可形成可靠、合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為供電企業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)帶來(lái)更多的效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 鄧桂平；李帆；夏水斌；低壓電力線載波通信的性能測(cè)試研究[J]；湖北電力；2010年O3期

[2] 郭以賀；謝志遠(yuǎn)；配電網(wǎng)載波通信信道的分析和建模[J]；電力自動(dòng)化設(shè)備；2010年03期

[3] 丁繼紅；淺論低壓電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)及施工[J]；活力；2012年16期