電力系統(tǒng)配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)解析

時(shí)洋

摘 要：配電系統(tǒng)的質(zhì)量關(guān)系著城市居民的用電體驗(yàn)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)由配電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)共同構(gòu)成，電能逐步經(jīng)由這三個(gè)系統(tǒng)，被輸送到客戶的位置。配電系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有多個(gè)配電設(shè)備，這些設(shè)備可以形成交換電壓，同時(shí)還能將電能直接分配出去?；谑褂门潆娤到y(tǒng)的需求，技術(shù)人員要處理該系統(tǒng)的各項(xiàng)使用需求，在把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)的前提下，設(shè)計(jì)出了合理且可靠的電力線路?，F(xiàn)解析基本設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電線路；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

當(dāng)前使用的配電系統(tǒng)可以被分為低壓、中壓以及高壓三種配電系統(tǒng)，其內(nèi)部使用的線路與設(shè)備均有所不同，發(fā)電系統(tǒng)輸送的電能并不能直接被被輸送給電力用戶，經(jīng)由配電系統(tǒng)的處理后，電能才能被順利傳輸，如果配電線路存在故障情況，不僅配電工作會(huì)受到阻礙因素的影響，同時(shí)用電質(zhì)量與用電可靠性也將難以達(dá)到既有的送電標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)階段就要高質(zhì)量地完成配電線路設(shè)計(jì)工作?，F(xiàn)解析設(shè)計(jì)配電線路時(shí)必須關(guān)注的工作要點(diǎn)。

1 設(shè)計(jì)配電線路的工作流程

設(shè)計(jì)者如果想要有條理地將完成配電工作，可以對(duì)一般的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行熟悉，利用已知的配電設(shè)計(jì)材料來(lái)設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的配電線路設(shè)計(jì)方案。首先要將線路設(shè)計(jì)任務(wù)接收，并掌握設(shè)計(jì)要求以及可用的設(shè)計(jì)資源，將基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)項(xiàng)目確定下來(lái)，具體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目包括線路電壓等級(jí)、線路的終點(diǎn)與起點(diǎn)，確定使用的導(dǎo)線類型，規(guī)劃線路的路徑，并將具體路徑圖繪制出來(lái)，在設(shè)計(jì)桿塔與檔距時(shí)，要以實(shí)時(shí)的氣象材料為準(zhǔn)，線路設(shè)計(jì)人員還要根據(jù)線路設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)費(fèi)消耗，來(lái)確定工程預(yù)算，制定電氣材料應(yīng)用清單，做好經(jīng)濟(jì)性比較工作，在報(bào)批之后可形成最終的設(shè)計(jì)方案。這一流程在多種線路設(shè)計(jì)中均可被使用，具有一定的通用性。

2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 選擇使用合適的變壓器容量

變壓器是配電線路中的核心設(shè)備，在選擇變壓器時(shí)，需要重視該設(shè)備的容量設(shè)置，處于經(jīng)濟(jì)方面的考量，不可過(guò)于片面地選用變壓器。變壓器具有的技術(shù)特性不同，在眾多技術(shù)特性各異的現(xiàn)代變壓器展開(kāi)篩選時(shí)，必須結(jié)合區(qū)域用電情況，精準(zhǔn)確定符合要求的設(shè)備容量?？紤]到負(fù)荷方面的影響， 設(shè)計(jì)者還要預(yù)測(cè)配電線路被投入使用之后的動(dòng)力負(fù)荷與照明需要，借助發(fā)展系數(shù)來(lái)將變壓器的實(shí)際容量計(jì)算出來(lái)，減少在選購(gòu)變壓器這一環(huán)節(jié)的成本消耗。

2.2 確定安裝變壓器的位置

在進(jìn)行基礎(chǔ)配電線路設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí)，部分設(shè)計(jì)者會(huì)忽視變壓器的安裝位置。在給變壓器選擇合適的位置時(shí)，要從線損、低壓電壓質(zhì)量要求、配電工程成本、安全設(shè)計(jì)要求以及美觀度等多個(gè)方面進(jìn)行綜合考量。同時(shí)還需盡量將變壓器安裝到用戶相對(duì)密集的位置，另外還要注意以下位置選擇要點(diǎn)：高低壓配電線路與變壓器均不能被安置到污穢問(wèn)題嚴(yán)重的位置，同時(shí)也要避開(kāi)易燃以及易爆區(qū)域，地勢(shì)較為低洼的位置也不是進(jìn)行配電工作，如果線路附近有易燃以及易爆場(chǎng)地，必須確保這類地方與線路保持了安全距離。配電線路不可跨越游泳池以及建筑物等。選擇位置時(shí)還要為線路出線工作做好準(zhǔn)備工作，設(shè)計(jì)線路還不可忽視線路運(yùn)行維護(hù)方面的工作需要，線路安裝工作應(yīng)當(dāng)注意短半徑、密布點(diǎn)以及縮減容量三個(gè)重要設(shè)計(jì)原則。

2.3 確定導(dǎo)線截面面積

輸電線路的導(dǎo)線截面，關(guān)系到輸送能力、輸送安全、過(guò)負(fù)荷能力、線路重量、桿塔受力等諸多問(wèn)題，不能僅依靠滿足電能輸送量來(lái)選擇。建議根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)及預(yù)定的電壓等級(jí)，參考經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選擇。也可以根據(jù)線路預(yù)訂的最大輸送容量，結(jié)合不同類型導(dǎo)線的材料與結(jié)構(gòu)進(jìn)行電氣性能和機(jī)械特性等比選，以年費(fèi)用最小作為指標(biāo)，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的比較后確定。除經(jīng)濟(jì)性的考慮，輸電線路的導(dǎo)線截面還要考慮技術(shù)性能與安全性能。例如，不同材質(zhì)的導(dǎo)線在不同的溫度、載流量下的性能有所差異。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，驗(yàn)算導(dǎo)線允許的最大載流量時(shí)，允許溫度宜按下列規(guī)定取值：鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線宜采用+70℃，必要時(shí)可采用+80℃；大跨越宜采用+90℃；鋼芯鋁包鋼絞線和鋁包鋼絞線可采用+80℃，大跨越可采用+100℃，或經(jīng)試驗(yàn)決定；鍍鋅鋼絞線可采用+125℃。

2.4 選定桿塔

塔的選擇主要是考慮承受的拉力、壓力、線路的弧垂應(yīng)力與不同電壓等級(jí)等，桿塔類型宜符合，常用的桿塔按其受力性質(zhì)，可分為懸垂型和耐張型桿塔。其中懸垂型桿塔主要是考慮垂直受力，可細(xì)分為懸垂直線桿塔與懸垂轉(zhuǎn)角桿塔；而耐張型的桿塔又可分為耐張直線桿塔、耐張轉(zhuǎn)角桿塔和終端桿塔。桿塔按其回路數(shù)，應(yīng)分為單回路、雙回路和多回路桿塔。桿塔外形的選擇與構(gòu)件布置應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線和地線排列方式，以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力均衡、傳力明確、外形美觀為原則進(jìn)行規(guī)劃。對(duì)不同類型桿塔的選用，同時(shí)需要結(jié)合占地所需范圍、桿塔的材質(zhì)、運(yùn)行維護(hù)方便、施工便利、制造工藝等因素進(jìn)行優(yōu)化選擇，優(yōu)先選取技術(shù)先進(jìn)并且經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案。

考慮到普遍應(yīng)用的配電線路為在平原和丘陵等地，尤其是在選擇路徑的基礎(chǔ)上，故架空線路的走廊一般為便于運(yùn)輸和施工的非農(nóng)田和非繁華地段。因此可因地制宜地優(yōu)先采用拉線桿塔和鋼筋混凝土桿，以降低費(fèi)用和增加施工的便利。對(duì)于山區(qū)等不便于施工的線路桿塔，應(yīng)依據(jù)地形特點(diǎn)，配合不等高的基礎(chǔ)，采用全方位長(zhǎng)短腿結(jié)構(gòu)形式，這類桿塔的數(shù)量不宜太多，應(yīng)特別注意桿塔的穩(wěn)固性與受力的合理性。

2.5 確定線路路徑

除了將各類配電設(shè)備妥善安置之外，還要選擇出合適的路徑。路徑一般會(huì)與配電線路保持一致，用電纜材料敷設(shè)線路時(shí)，要關(guān)注線路所處的環(huán)境的情況，在設(shè)計(jì)方案中提供線路設(shè)置建議以及應(yīng)對(duì)阻礙線路建設(shè)因素的方法。相比其他的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，路徑選擇工作比較自由，自然因素給線路帶去的影響也比較少，但是配電線路本來(lái)的其他電力構(gòu)件卻會(huì)影響到線路路徑，設(shè)計(jì)者要關(guān)注周邊住宅樓分布情況以及桿塔布置，避免出現(xiàn)相互影響的問(wèn)題。

近年來(lái)，由于負(fù)荷密集程度的增加，部分地區(qū)新建了20kV配電網(wǎng)絡(luò)，或?qū)⒃械?0kV配電線路升級(jí)改造為20kV，雖然這一電壓等級(jí)符合我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但由于應(yīng)用較少，故當(dāng)?shù)匾话悴淮嬖谝延泄こ炭梢蕴峁┙梃b，這時(shí)就需要設(shè)計(jì)人員向已建設(shè)的地區(qū)和設(shè)計(jì)人員借鑒經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合本地區(qū)實(shí)際進(jìn)行改造創(chuàng)新。配電變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備的防雷裝置應(yīng)選用金屬氧化鋅避雷器YWS，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變壓器和設(shè)備，低壓側(cè)中性線安裝低壓氧化鋅避雷器以防高壓竄入低壓出線。高、低壓避雷器的接地端與鐵件，低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼應(yīng)分別接在同一接地裝置上。100kVA以下配變的接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。

3 結(jié)束語(yǔ)

在電網(wǎng)覆蓋規(guī)模被擴(kuò)大的工作前提之下，配電線路也要被電力企業(yè)優(yōu)化。在設(shè)計(jì)配電線路時(shí)要掌握各種設(shè)計(jì)要求，升級(jí)普通的配電線路，使其可以幫助解決各類存在于配電工作環(huán)節(jié)中的問(wèn)題。在明確線路規(guī)格設(shè)計(jì)要求后，可以全面展開(kāi)配電線路的工作，按照設(shè)計(jì)流程展開(kāi)線路設(shè)計(jì)工作的同時(shí)，還要把握重點(diǎn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，在線路安裝工作中也要突出重點(diǎn)。通過(guò)良好的配電線路可以使電力企業(yè)進(jìn)行的配電生產(chǎn)工作更具流程性，用戶也可長(zhǎng)期享受穩(wěn)定的配電服務(wù)。

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