城區(qū)配網(wǎng)10kV架空線路地埋改造設(shè)計研究

馮曉棟

【摘 要】10kV配電網(wǎng)是我國城鄉(xiāng)居民以及小型工廠主要的供電線網(wǎng)，10kV配電網(wǎng)的分布最為廣泛?，F(xiàn)在，對于加強重要電力用戶供電電源與自備應(yīng)急電源配置監(jiān)督管理，提高社會應(yīng)對電力突發(fā)事件的應(yīng)急能力相當(dāng)看重，為此我國正在加快城市配電網(wǎng)建設(shè)的步伐。本文就城區(qū)配網(wǎng)10kV架空線路地埋改造設(shè)計展開探討。

【關(guān)鍵詞】10kV配電；電纜網(wǎng)；選型設(shè)計

引言

城市早期建設(shè)的市區(qū)，因當(dāng)時設(shè)計水平有限，部分市區(qū)的配電線路桿線老化顏色變深；高壓電線與低壓電線的布置較為混亂且架空高度較低；一些跨越街道的電線拉線、懸掛較為隨意、電線錯綜復(fù)雜等情況，這些情況不僅影響著城市環(huán)境的美觀，更重要的是給人們的生命和財產(chǎn)帶來較大的安全隱患。

1 電力電纜的設(shè)計與電纜芯線分析

在設(shè)計上管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是節(jié)點電壓，設(shè)計師結(jié)合GPRS技術(shù)、無線嚴(yán)控家戶和相關(guān)的負(fù)荷測試技術(shù)等進(jìn)行功能上的完善，該系統(tǒng)在功能上可以實現(xiàn)控制載調(diào)壓主變，補償設(shè)備，智能化配電臺區(qū)設(shè)備的控制和協(xié)調(diào)工作，這對供電壓質(zhì)量的改善起到了非常重要的作用。電纜運行條件（1）選擇電纜應(yīng)具備的運行條件資料：系統(tǒng)額定電壓U、三相系統(tǒng)最高電壓Um、雷電過電壓、系統(tǒng)頻率、中性點非有效接地故障最大持續(xù)時間、連續(xù)運行最大額定電流、周期負(fù)荷要求、終端海拔高度等。（2）在安裝上電纜運行的條件主要有三個，第一是以線路長度，截面圖，排列間距，接地方式等一些基本的條件。第二是以土壤環(huán)境以及埋地深度為主的題讓條件。第三是以通風(fēng)和光照直射為主的空氣條件。

2 城市10kV配電網(wǎng)架空線路改電纜入地設(shè)計方案

2.1城區(qū)道路桿線入地工程的前期規(guī)劃

鑒于城市地區(qū)道路將電線埋入地下工程完成后，需要能夠為城市地區(qū)的用戶供應(yīng)電力五年至十年，因此，道路桿線入地工程的建設(shè)方案需要考慮以下方面的規(guī)劃要求：（1）本市城區(qū)的供電網(wǎng)絡(luò)五年至十年的規(guī)劃。（2）地方政府在未來五年至十年的城市環(huán)境建設(shè)規(guī)劃及改造規(guī)劃。（3）地方政府本次所允許的道路改建范圍及相應(yīng)的要求。（4）道路改造范圍內(nèi)存在的架空線路的布置結(jié)構(gòu)及用戶的用電情況。方案的合理設(shè)計要依據(jù)該地區(qū)現(xiàn)有配電網(wǎng)絡(luò)的分布結(jié)構(gòu)，電纜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計在進(jìn)行改造時要設(shè)計為開環(huán)運行的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每條電纜線路所設(shè)計的最大負(fù)荷電流不能超過線路額定設(shè)計的載流量的三分之二。節(jié)點設(shè)備的設(shè)計和選用要根據(jù)相應(yīng)的實際情況采用環(huán)網(wǎng)柜設(shè)計、開關(guān)房設(shè)計、高壓電纜分支箱設(shè)計相結(jié)合的方式。

2.2電纜的種類、型號相當(dāng)多

首先可以依據(jù)電纜導(dǎo)體的材質(zhì)，分為銅芯和鋁芯材質(zhì)的電纜。其次根據(jù)電纜絕緣層中材質(zhì)的不同可以分為油浸材質(zhì)統(tǒng)包類電纜，用鉛為材料的電纜，充油式電纜，絕緣材料電纜等。最后以電纜的用途為劃分依據(jù)有可以劃分為高壓電力電纜、控制電纜、架空絕緣電纜、礦用電纜等。現(xiàn)就配電網(wǎng)建設(shè)中常用到的電纜進(jìn)行一些問題的探討。（1）在一般配電工程基建項目中，經(jīng)常采用到的電纜有以下類型：VV（VLV）———銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜；YJV（YJLV）———銅（鋁）芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜；（2）根據(jù)運行所需，以上兩種電纜可以延伸出以下類型：ZRVV（ZRVLV）———阻燃銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜；ZRYJV（ZRYJLV）———阻燃銅（鋁）芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧電力電纜；ZRVV22（ZRVLV22）———阻燃銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝電力電纜；ZRYJV22（ZRYJLV22）———阻燃銅（鋁）芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝電力電纜；FYVV22（FYVLV22）———防白蟻銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝電力電纜；FYYJV22（FYYJLV22）———防白蟻銅（鋁）芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝電力電纜。一般來說，單純鎧裝類的電纜是防鼠防蟻的，但對于南方白蟻高發(fā)的地區(qū)，采用專門帶防白蟻功能的電纜，對電纜會起到更好的保護(hù)作用。

2.3城區(qū)道路桿線入地工程的設(shè)計

（1）相關(guān)資料的收集。a.道路新建或改修路段的平面圖、斷面圖。b.規(guī)劃局設(shè)計提供的新建管線設(shè)計綜合圖。（包含各種類型新建管線設(shè)計的走向、標(biāo)高）。c.規(guī)劃局設(shè)計提供的所有節(jié)點設(shè)備類型的規(guī)劃設(shè)計定址圖。d.道路改修路段原有地下管線綜合設(shè)計走向圖。（包含各種類型管線設(shè)計的走向、標(biāo)高）。e.道路改修路段的現(xiàn)有架空線路的設(shè)計走向圖。f.道路改修路段內(nèi)所有電力用戶的電線接入點的分布情況及電力負(fù)荷情況。（2）依據(jù)道路改修范圍內(nèi)現(xiàn)有架空線路的走向圖設(shè)計情況，及電力用戶用電負(fù)荷情況綜合研究分析未來五年至十年的發(fā)展和建設(shè)規(guī)劃，繪制設(shè)計電纜接線一次系統(tǒng)圖。一次系統(tǒng)圖的設(shè)計需要充分反映系統(tǒng)設(shè)計的接線方式，以及環(huán)網(wǎng)柜型號個數(shù)的設(shè)計、高壓電纜分支箱型號個數(shù)的設(shè)計、箱變型號個數(shù)的設(shè)計、低壓電纜分支箱型號個數(shù)的設(shè)計以及相應(yīng)的規(guī)格容量。（3）將應(yīng)當(dāng)拆掉去除的架空線路繪制成規(guī)范的地理信息平面圖，此圖的繪制內(nèi)容要體現(xiàn)架空線路的走向設(shè)計、相位以及新修建的電纜和原有電纜的聯(lián)接位置。

2.4電纜網(wǎng)環(huán)網(wǎng)供電的基本要求及基本模式

根據(jù)電壓等級，可以分成高壓電纜和低壓電纜。配網(wǎng)工程常用到的高壓電纜電壓等級為8.7/15kV，低壓電纜電壓等級為0.6/1kV。根據(jù)電纜芯數(shù)，可以分成單芯電纜和多芯電纜，但是，其中多芯電纜常用到三芯電纜和四芯電纜，有時也會采用五芯電纜（一）配網(wǎng)工程的10kV中壓電纜網(wǎng)架常采用3芯電纜，不過這種選擇必須以現(xiàn)實環(huán)境為基礎(chǔ)，如果在工作電流較大的回路環(huán)境或者是水路環(huán)境進(jìn)行電纜鋪設(shè)時，需要采用3根單芯電纜來滿足安全需要。（二）而低壓電網(wǎng)采用電纜在選擇上也根據(jù)環(huán)境和運行的情況有著嚴(yán)格的要求，比如說在1KW或者低于1KW的電源中性點直接接地的環(huán)境中，三相回路在電纜芯數(shù)選擇時就相對較為嚴(yán)苛，其具體規(guī)定如下：（1）保護(hù)線和受電設(shè)備暴露在外部環(huán)境中，導(dǎo)電部位接地，出現(xiàn)這種情況電路工程需要將保護(hù)線和接地線共同用一個導(dǎo)體，那么出于安全考量四芯電纜是首要選擇。（2）保護(hù)線和中性線在工程環(huán)境中都采用獨立方式，那么五芯電纜是首選，此外四芯電纜如果有保護(hù)導(dǎo)體也可以使用。（3）四芯電纜在選擇上有較為詳細(xì)的研究，這需要在設(shè)備外露的環(huán)境下可導(dǎo)電部位在接地上與電源系統(tǒng)保持獨立。

3 10kV配網(wǎng)架空線路的檢修

如何做好線路檢修工作，應(yīng)該從以下幾個方面入手：（1）預(yù)防性工作開展。如果在巡視過程中沒有發(fā)現(xiàn)問題，那么要在檢修時做好預(yù)防性工作可以從以下幾個方面進(jìn)行預(yù)防：重點要對絕緣子進(jìn)行絕緣電阻測試，并對電網(wǎng)中各種參數(shù)測試其合規(guī)性；在檢修中運用高新技術(shù)如局部放電測試設(shè)備、紅外線測溫設(shè)備，加強檢修效率；要對配電線路進(jìn)行定期和不定期的檢查和維護(hù)，切實加強線路的預(yù)防性工作開展。（2）制定科學(xué)合理的檢修計劃。電網(wǎng)的檢修工作應(yīng)該是有計劃地進(jìn)行，在國家推行“三集五大”的制度下，其中“大檢修”和“大運行”就要求電力企業(yè)能夠?qū)€路的檢修和運維工作能夠有序進(jìn)行，下屬電力單位應(yīng)該向上級遞交檢修計劃，經(jīng)過審核之后，按照計劃對電力設(shè)備以及線路進(jìn)行檢修。（3）嚴(yán)格按照檢修計劃進(jìn)行檢修工作。重點要從以下幾個方面進(jìn)行：對配電網(wǎng)定期進(jìn)行故障排查；利用配網(wǎng)自動化高效速找出故障點；加強經(jīng)驗總結(jié)和分析總結(jié)。

結(jié)語

10kV配電網(wǎng)在人們?nèi)粘Ｉ钜约敖?jīng)濟社會中占據(jù)重要地位，降低其故障發(fā)生的概率，提高10kV配電網(wǎng)的運行效率，減少由于故障對電力用戶造成的損失，是我們努力的目標(biāo)。城市配電網(wǎng)的技術(shù)研究與改進(jìn)，建設(shè)綠色環(huán)保、協(xié)調(diào)的配電網(wǎng)，為社會經(jīng)濟的良好發(fā)展和人們生活環(huán)境的改善發(fā)揮積極的作用，是供電企業(yè)需要重視和執(zhí)行的社會重任。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧永林.城市10kV配網(wǎng)線路的設(shè)計方案分析研究[J].數(shù)字通信世界，2016（11）.

[2]李阿鵬.10kV配電架空線路的設(shè)計研究[J].通訊世界，2017（5）.

（作者單位：嘉興恒創(chuàng)電力設(shè)計研究院有限公司桐鄉(xiāng)分公司）