論縣域10kV配電網(wǎng)線路和變壓器設(shè)計

王立超

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江 大慶 163319)

1 架空線路設(shè)計

當(dāng)供電區(qū)域為高山林區(qū)或者嚴(yán)重工業(yè)化空氣染污穢區(qū)時，以及供電系統(tǒng)內(nèi)的中性點接地方式為經(jīng)低電阻接地，宜采用架空供絕緣導(dǎo)線。城市供電線路系統(tǒng)檔距一般不宜不得超過50m，農(nóng)村供電線路系統(tǒng)檔距一般不宜超過70m。特別是對于山區(qū)、河湖等特殊區(qū)域，考慮采用中等高強度鋼芯鋁合金碳鋼絞線或高強鋼芯復(fù)合鋁絞線，空曠或者原野不易發(fā)生損壞樹木或可考慮采用裸鋁絞線。架空供電線路應(yīng)當(dāng)采用多分段、適度安全聯(lián)絡(luò)電流接線保護方式時，運行聯(lián)絡(luò)電流宜嚴(yán)格控制在安全聯(lián)絡(luò)電流的70%以下；線路采用多分段、單適度聯(lián)絡(luò)電流接線保護方式時，運行聯(lián)絡(luò)電流宜嚴(yán)格控制在安全聯(lián)絡(luò)電流的50%以下；線路每段電流負(fù)荷應(yīng)均勻。10kV的架空線路一般建議選用12m或15m的鋼筋混凝土電桿；位于城市中繁華道路地段或因受交通條件環(huán)境所限，耐張桿線路可考慮選用不銹鋼管桿。

2 電纜線路設(shè)計

當(dāng)設(shè)計時明確要求需要使用電纜線路；或者當(dāng)交通走廊狹窄，架空線路走廊難以安全通過電力線路而不能滿足供電需求；或者對供電可靠性要求較高的區(qū)域；容易受熱帶風(fēng)暴侵襲的沿海地區(qū)重點旅游區(qū)域等需要使用電纜線路。一般都是采用優(yōu)質(zhì)交聯(lián)聚電纜，并根據(jù)不同區(qū)域，應(yīng)該相應(yīng)做好各種具有防火、防水、防蟻、阻燃等特殊性能的外殼保護套。變電站到每個中壓供電開關(guān)站的饋線電纜的截面不得小于銅芯300mm2；當(dāng)饋出的線路為環(huán)網(wǎng)時電纜輸出截面不宜小于銅芯240mm2，環(huán)網(wǎng)輸出最大額定電流數(shù)值不得大于其額定負(fù)荷載流量的50%，轉(zhuǎn)供時線路不應(yīng)發(fā)生過載。電纜通道根據(jù)建設(shè)規(guī)模可采用電纜隧道、排管、溝槽或直埋敷設(shè)方式，非直接預(yù)埋方式敷設(shè)的電纜應(yīng)盡量選用阻燃材質(zhì)電纜。電纜連接溝槽安裝應(yīng)該定期做好具有防火、防水、防盜等安全要求。直埋、排管方法敷設(shè)的地下電纜，敷設(shè)接線路徑起、終點及道路轉(zhuǎn)彎處，以及直接接線段每隔20m處均應(yīng)分別設(shè)置一個電纜警示樁或行道警示磚，當(dāng)位于綠化帶或者灌木叢林地區(qū)，可以延伸至50m設(shè)置一個電纜警示樁或行道警示磚。

3 柱上變壓器設(shè)計

農(nóng)村低壓電力網(wǎng)宜采用TT系統(tǒng)，城鎮(zhèn)、電力用戶宜采用TN-C系統(tǒng)；對安全有特殊要求的可采用IT系統(tǒng)。柱上變壓器應(yīng)選用堅固耐候的低壓綜合配電箱，出線開關(guān)應(yīng)選用具有過流保護的斷路器，用于低壓TT系統(tǒng)的還應(yīng)具備剩余電流保護功能；城鎮(zhèn)區(qū)域(非TT系統(tǒng))負(fù)荷密度較大，為避免負(fù)荷波動較大或環(huán)境溫度較高時斷路器頻繁跳閘，可取消出線斷路器，配置智能配變終端。

柱上變壓器宜接在負(fù)荷中心處，三相柱上變壓器繞組容量不得超過400kVA，繞組聯(lián)結(jié)組別宜選用Dyn11，必須保持三相平衡。當(dāng)用戶為低壓負(fù)荷，用地緊張的區(qū)域，可考慮采取采用單相、三相小容量柱上變壓器單桿安裝方式。農(nóng)村地區(qū)居民分散居住、單相負(fù)荷為主地區(qū)宜選用單相變壓器，容量為10kVA～50kVA，供電半徑宜小于50米或供電戶數(shù)不超過5戶，居民電采暖地區(qū)單相變壓器容量可提高至100kVA，單相變壓器應(yīng)均衡接入三相線路中。當(dāng)?shù)貐^(qū)為季節(jié)性負(fù)荷或者時段用電負(fù)荷驟變，可選用非晶合金配電變壓器或帶有調(diào)載能力的變壓器。

4 箱式變壓器設(shè)計

箱式交流變電站現(xiàn)在廣泛被應(yīng)用到小區(qū)中，其主要是美觀，便于維護，一般應(yīng)用在不宜用于工程施工、臨時維修用電或用于架空運輸線路的出入口工地等新改造用電場合，以及對于現(xiàn)有的變配電室等已無法進行擴容或新改造的用電場所。其宜用于小型化，一般宜配置一組單臺箱式變壓器，采用一組環(huán)網(wǎng)柜，配出一般采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器用于保護變壓器，設(shè)計時應(yīng)滿足：防小動物、防水、防凝露等要求。變壓器容量一般不超過630kVA，變壓器繞組聯(lián)結(jié)組別應(yīng)采用Dyn11，箱式變電站低壓配置塑殼式斷路器保護。

5 結(jié)論

本文針對10kV縣域配電網(wǎng)的線路和變壓器的設(shè)計，使之線路結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、運行靈活，使之能夠有效適應(yīng)各類電網(wǎng)用電設(shè)施負(fù)荷的綜合接入與輸出擴充，具有合理的分布式電源、電動汽車等充電設(shè)施的接納能力。設(shè)備設(shè)施選型規(guī)范、安全可靠，具備較強的防護性能，具有較強的抵御外界事故和自然災(zāi)害的能力。