聶小泉
(四川明星電力股份有限公司,四川 遂寧 629000)
農(nóng)網(wǎng)改造中中低壓配電線路的設(shè)計及其規(guī)劃探析
聶小泉
(四川明星電力股份有限公司,四川 遂寧 629000)
隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,各級用戶對電能的消耗和需求也在與日俱增,使得原有的供電網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)。負(fù)荷過高、過大常常導(dǎo)致線路安全問題頻繁發(fā)生。因此,對農(nóng)村電網(wǎng)改造就顯得十分的重要。而在農(nóng)網(wǎng)改造的所有工作之中,中低壓配電線路的設(shè)計與規(guī)劃是最為重要的工作之一,這項工作能否順利進行關(guān)乎著電網(wǎng)改造的質(zhì)量和進度。相關(guān)管理人員必須要重視中低壓配電線路的設(shè)計與規(guī)劃工作,采取有效措施提升設(shè)計與規(guī)劃質(zhì)量,以推動農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè),促進農(nóng)村經(jīng)濟效益有效增長。
農(nóng)網(wǎng)改造;中低壓配電線路;設(shè)計與規(guī)劃
中低壓配電線路,在整個電力系統(tǒng)中上接變電系統(tǒng)、下連用電系統(tǒng),屬于承上啟下的作用,其設(shè)計與規(guī)劃直接面向用戶,這樣在設(shè)計時就會出現(xiàn)多樣化的設(shè)計形式。比如,線路走向是否會跨越房屋、占用耕地,導(dǎo)線架設(shè)是否考慮絕緣導(dǎo)線,加上桿塔桿型靈活多變,以及上級部門的當(dāng)年政策標(biāo)準(zhǔn)或其他特殊要求等。設(shè)計規(guī)劃部門不得不花費大量的時間,無形中增加了設(shè)計成本,增加設(shè)計負(fù)擔(dān)。
中低壓配電線路設(shè)計與規(guī)劃中,變壓器的選擇是至關(guān)重要的。但是,由于目前我國農(nóng)村用電模式較為單一,并且工業(yè)用電量較少(但存在加工房,使用的是三相動力電)。因此,在農(nóng)村,多數(shù)情況下是多個村社的農(nóng)戶共同使用一個變壓器,這對變壓器的使用與農(nóng)戶安全性造成了較為不利的影響。因此,相關(guān)人員在農(nóng)網(wǎng)設(shè)計與規(guī)劃過程中,要對變壓器進行科學(xué)、合理地選擇。
首先是容量的選擇,選取原則應(yīng)全面考慮負(fù)荷性質(zhì)、現(xiàn)有負(fù)荷大小以及5~10年發(fā)展規(guī)模。選擇配變?nèi)萘恐辽僖竽軌驖M足實際負(fù)荷最大值為準(zhǔn)則,目前多以戶均容量2kV(四川省農(nóng)網(wǎng)改造升級工程項目儲備暫行要求,不考慮同時率)為標(biāo)準(zhǔn)考慮,也不宜過大。負(fù)荷一定的情況下,配變?nèi)萘吭酱?,其空載損耗和負(fù)載損耗也越大。當(dāng)前的配電系統(tǒng)還應(yīng)主張選擇新型、低損耗的變壓器,以減少變壓器的鐵損。
其次是安裝位置的選擇,要從綜合方面分析,考慮安裝費用、低壓線路的損耗、設(shè)備運行維護等方面,安裝點要盡量位于負(fù)荷中心處。既要避開人口密集的地方,保證人身安全;又要便于安裝,便于維護;還應(yīng)遠(yuǎn)離高坡及低洼之地,避免汛期雷電、雨水對設(shè)備的威脅。
本著“小容量、密布點”的原則,綜合考慮變壓器的容量、安裝位置以及用電位置所處的天氣變化。這樣,就可以有效保證變壓器正常運行,進而保障人們的安全、優(yōu)質(zhì)用電。
農(nóng)村電網(wǎng)改造速度與發(fā)展趨勢,是設(shè)計人員與管理人員需要掌握的要點。設(shè)計人員與管理人員必須要結(jié)合二者之間的特點合理地選擇配電線路接入點,全面考慮線路導(dǎo)線截面積,選擇合適的配電線路運行路徑,科學(xué)、合理地確定配電線路中的電桿與橫擔(dān)、絕緣子的搭配。在具體工作過程中,一定要保證中低壓配電線路不會影響或阻礙到國家農(nóng)村事業(yè)的發(fā)展,要充分考慮農(nóng)業(yè)種植的特點,使配電線路可以繞過農(nóng)作物覆蓋區(qū)域,可以選擇靠近道路主干道的位置。這樣,不僅可以節(jié)約資源,還能確保日后的維修工作可以順利進行。
在整個農(nóng)村地區(qū)中,供電負(fù)荷是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是由中低電壓配電線路導(dǎo)線截面情況決定的,在實施工作的時候,必須要對配電線路發(fā)熱、損耗情況加以控制,使其密度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),機械強度在規(guī)定范圍之內(nèi)。同時,要想使中低壓配電線路導(dǎo)線截面與相關(guān)規(guī)定達(dá)成一致,就要對輸送點的功率、電壓進行控制。能夠有效地對配電線路電流進行控制,科學(xué)、合理地對線路導(dǎo)線截面進行選擇,拒絕選擇負(fù)載過大的情況,在一定程度上,可以有效提升中低壓配電線路的選擇與設(shè)計效率。目前,農(nóng)村低壓配電線路在滿足導(dǎo)線截面積的前提下,多采用交聯(lián)架空絕緣線架設(shè),一方面,可以明顯減少作物生長對線路穩(wěn)定運行的影響;另一方面,可以有效避免春耕秋收時節(jié)農(nóng)村鉤掛用電造成觸電事故的發(fā)生。
在導(dǎo)線截面積、線路路徑設(shè)計完成之后,設(shè)計人員還要根據(jù)需求確定桿位、桿高和桿型,實施測量工作。首先,要對線路首端、終端、轉(zhuǎn)角、分支等位置加以測量,進而確定各個點的位置,一旦出現(xiàn)桿位沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的情況,就要全方位地分析與考慮桿位確定問題。其次,對穿越高等級線路(如35kV、110kV)、跨越低等級線路(如網(wǎng)絡(luò)、通信)等,要充分考慮各交叉跨越線路之間的安全距離,適當(dāng)增加或減小電桿高度。目前中壓多采用Φ190×12m普桿,低壓多采用Φ150×10m預(yù)應(yīng)力電桿,特殊情況下,為方便運輸,桿高12m及以上的電桿還應(yīng)考慮組裝焊接型。另外,桿位檔距要適中,檔距太大會造成線路弧垂對地距離不滿足規(guī)程要求,檔距太小會造成單位投資不符合經(jīng)濟投資規(guī)定。受農(nóng)村地形限制,迫不得已必須采用大檔距(≥180m)桿位時,要優(yōu)先考慮π桿(又稱門型桿)或三聯(lián)桿,以此保證導(dǎo)線相間安全距離,同時還要適當(dāng)考慮加裝防震錘。
一般情況下,在確定農(nóng)網(wǎng)線路的過程中,設(shè)計人員與管理人員可以先熟悉農(nóng)戶的分布情況,然后綜合考慮配電箱的位置,要將配電箱設(shè)置在引接點周圍,并且距離長度應(yīng)控制在30m以內(nèi)。表箱最好選擇工程塑料底座配透明塑料箱門的多門式結(jié)構(gòu)、戶外壁掛安裝的形式,箱內(nèi)表位數(shù)根據(jù)居民住宅的密度和表箱與下戶電桿的相對位置確定,盡可能地安裝在居民住宅屋檐下避雨處,盡量避免陽光直射。
1.容量配置:每戶居民按8kW約40A電流配置電能表(非居民生活用電根據(jù)申請容量配置電能表)。
2.電能表名稱、規(guī)格:單相費控智能電能表5(60)A。電能表進出線為BV-6mm2型絕緣線。
目前,隨著智能表計的推廣,配電箱內(nèi)部還考慮有集抄器的安裝。宜采用單相雙模遠(yuǎn)程費控智能電能表,集中度較高時可采用單相遠(yuǎn)程費控智能電能表。5表位及以上應(yīng)加一個采集通信裝置。為保證用電安全,4戶及以上電能表箱內(nèi)應(yīng)有浪涌保護器,浪涌保護器與被保護主體之間應(yīng)有隔離器件。
在農(nóng)網(wǎng)改造過程中,中低壓配電線路的安全規(guī)劃工作是較為重要的,必須要遵循以下幾點:
1.短路雷電防護措施
短路線路的安全性問題,主要是在雷電天氣中形成的,對其會造成較為不利的影響。因此,設(shè)計人員不僅要對配電線路中的變壓器進行改造,還要重視其防雷效率的提升,進而降低雷電引起電網(wǎng)短路事故的發(fā)生幾率。在農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃過程中,相關(guān)設(shè)計人員可以設(shè)置氧化物避雷裝置,將避雷器放置在變壓器旁邊,進而增強網(wǎng)絡(luò)避雷能力,保證中低壓配電線路安全運行。同時,相關(guān)設(shè)計人員與管理人員也要重視避雷裝置接地線的設(shè)置,使其與變壓器金屬外殼之間相互連接,在一定程度上,能夠有效連接中性線,并且將二者放在相同的位置上,這樣,不僅可以共同接地、提升工作的便利性,還能避免出現(xiàn)配電裝置漏電的現(xiàn)象。在配電線路接地過程中,電阻必須符合相關(guān)要求,并且避雷裝置的截面積也不可以過大,這樣,就可以有效地對通過的電流進行控制,避免出現(xiàn)短路故障,影響農(nóng)網(wǎng)改造質(zhì)量。另外,要將配電線路設(shè)置在較為干燥的區(qū)域,或是放置在相對較高的地方,在遇到雷雨天氣的時候,以保證配電線路與電網(wǎng)始終在干燥的狀態(tài),避免因為潮濕出現(xiàn)短路故障。
2.剩余電流保護
剩余電流保護(又稱漏電保護),對于低壓配電線路的安全而言是較為重要的,既保證線路運行安全,又保證用戶人身、用電設(shè)備安全。通常要求在變壓器臺區(qū)配置總路保護,配電箱內(nèi)配置二級漏電保護,用戶室內(nèi)進線總開關(guān)處設(shè)置末級保護(用戶自行購買安裝),進行層級保護。
在設(shè)計與規(guī)劃過程中,要盡量避免將低壓配電線路與中壓配電線路同時設(shè)置在一根電桿上(確實無通道可另當(dāng)考慮)。農(nóng)村外出務(wù)工人員較多,造成農(nóng)村用電負(fù)荷的不穩(wěn)定性,也給設(shè)計與規(guī)劃埋下了太多可變因素。例如:春節(jié)期間返鄉(xiāng)人員增多,用電負(fù)荷出現(xiàn)新高峰;村民翻新修房,容易讓規(guī)劃的線路無法具體開展實施等。因此,在設(shè)計與規(guī)劃中還要充分考慮到這些可變因素,不定期地對設(shè)計進行滾動修編,讓其更加具有科學(xué)性、實用性。
隨著新農(nóng)村建設(shè)和國家對農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的不斷投入,農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)飛速發(fā)展,農(nóng)網(wǎng)改造勢在必行,相關(guān)設(shè)計人員與管理人員不僅要重視中低壓配電線路的設(shè)計與規(guī)劃工作,還要充分地考慮項目實施的可能性和必然性,進而提升農(nóng)網(wǎng)改造效率,使其向著更好的方向發(fā)展。
[1]沈永旭.農(nóng)網(wǎng)改造中中低壓配電線路的設(shè)計及其規(guī)劃探析[J].科技與創(chuàng)新,2016(5):98.
[2]田方舟.淺談農(nóng)網(wǎng)改造中中低壓配電線路的設(shè)計與規(guī)劃[J].科學(xué)與財富,2015(9):745.
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