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(鄭州順為勘察設計有限公司,河南 鄭州 450000)
近年來,隨著我國的快速發(fā)展,智能手機的普及,家用電器的不斷發(fā)展和用電量的急劇增加,加劇了配電網(wǎng)的壓力。同時配電網(wǎng)的發(fā)展建設還存在滯后、緩慢、功能不足、性能不全、可靠性不足、自動化程度低、電能損耗大、配電設施維護不足、技術改進不徹底等問題。人們對家用電器日益增長的需求與更新緩慢的配電網(wǎng)之間的矛盾不斷增加。隨著電力負荷的不斷提高和人們環(huán)保意識的提高,廣大人民群眾不僅要求高效的配電網(wǎng),而且要求環(huán)保、綠色的配電網(wǎng)。
(1)有助于城市的快速發(fā)展和城市功能的改善。對于現(xiàn)代化建設下的城市發(fā)展來說,分配網(wǎng)絡作為和諧城市發(fā)展的基礎設施之一,直接關系到城市經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,直接影響著人們的正常生活、學習和工作。因此,在新時代的發(fā)展中,只有科學合理的規(guī)劃、建設和改造10kV 配電網(wǎng),才能跟上城市快速發(fā)展的要求,滿足城市快速發(fā)展的需要。由此可見,合理科學規(guī)劃全市10kV 配電網(wǎng),可有效推動城市經(jīng)濟快速發(fā)展。
(2)合理、科學地規(guī)劃10kV 配電網(wǎng),可提高供電的安全性、可靠性。眾所周知,在整個電氣系統(tǒng)中,配電系統(tǒng)是高效輸電的連接和橋梁。因此,配電網(wǎng)的合理性直接影響著供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。因此,在新時代的發(fā)展中,合理科學地規(guī)劃、建設和改造10kV 配電網(wǎng),可以有效提高能源使用安全性,提高用電率。同時,10kV 配電網(wǎng)的科學合理運行,可以使配電網(wǎng)產(chǎn)生更大的經(jīng)濟社會效益,造福人民。
(3)有助于提高用電水平和企業(yè)的經(jīng)濟效益??梢岳斫獾氖?,目前10kV 配電網(wǎng)系統(tǒng)仍存在線路老化和細線直徑的問題,甚至在一些地區(qū)配電線路仍然使用不再能夠滿足當前階段用電需求的裸線,嚴重影響了配電網(wǎng)的安全可靠運行,降低了用電效率。因此,合理科學地規(guī)劃、建設和改造10kV 配電網(wǎng)可以有效解決這些問題,有效減少配電過程中的用電損失,提高用電率,提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
在建設配電網(wǎng)的過程中,為了保證配電線路建設的質(zhì)量,應進行新的配電網(wǎng)設計。其中,線路設計的內(nèi)容如下:①說明新線路和待變更配線的現(xiàn)狀。②確定起點和終點的位置。③選擇配電設備和桿型。④繪制設計標題的論文,準備工程材料清單,并為項目編制預算;新配電網(wǎng)的設計工作是保證配電網(wǎng)線路安全可靠運行的必要條件。
在電網(wǎng)建設過程中,10kV 配電網(wǎng)發(fā)揮了重要作用,需要大量的人力和財力進行相應的10kV 配電網(wǎng)改造升級,以便更好地完成配電網(wǎng)的改造,避免配電網(wǎng)的暗建。因此,為了合理利用資金,必須明確建設和轉(zhuǎn)型的目標,以實現(xiàn)資源的有效配置。當前配電網(wǎng)配置的改造是為了更好地滿足廣大群眾的需求,因此需要不斷提高相應電網(wǎng)的耐久性,有效提高配電網(wǎng)的功率輸出。目前,配電網(wǎng)的建設和現(xiàn)代化涉及多個項目,如10kV 架空線路的擴建和電纜線路的建設。其次,要及時更換老化的設施,以保證電網(wǎng)的運行效率。提高10kV 線路的絕緣率,提高配電網(wǎng)的區(qū)域性防災能力。此外,主干網(wǎng)優(yōu)化不僅可以提高供電可靠性,還可以有效提高電網(wǎng)配置運輸效率,提供優(yōu)質(zhì)安全可靠的電能來源,最后全面提高配電網(wǎng)的整體自動化配置,從而提高整體效率。
目前,10kV 配電網(wǎng)線路的建設和改造仍存在諸多不足,許多客戶自行建設配電線路,使得建設和改造變得更加困難。在具體工程中,由于經(jīng)濟水平的限制或地區(qū)的限制,配電線路的改造仍不完善,許多地區(qū)配電網(wǎng)絡設施相對落后,尤其是一些農(nóng)村地區(qū),電力嚴重短缺。電源可靠性減弱,功耗要求難以滿足。如果導體橫截面太小,則供電能力有限。如果導體橫截面過大,會增加投資,從而造成不必要的浪費。因此,在選擇橫截面時,必須充分考慮供電范圍、供電半徑和負載密度等影響因素,并且必須通過全面的規(guī)劃認證。
電網(wǎng)改造的目的是進一步滿足電力消費者對用電負荷的需求,提高電力容量,加快電網(wǎng)建設和改造的進度。通常,這包括建設和改造項目,例如10kV 架空線路的擴建,新的電纜線路,電纜線路和電纜管道的擴建以及開放和關閉站的建設。
其中,改造工程包括重新設計10kV 線路的絕緣、重新設計家用連接線和低壓電力線、更換舊電網(wǎng)設施,重新設計高低壓配電設備、重新設計10kV 架空線路和電纜線路。這將有助于提高網(wǎng)絡線路的功率水平,并增加電纜線路和配電站的防洪能力。
網(wǎng)絡優(yōu)化項目是優(yōu)化配電網(wǎng)框架,幫助提高配電網(wǎng)的輸電能力,加強供電的可靠性,擴大網(wǎng)絡改造范圍,促進新技術的發(fā)展。該優(yōu)化工作包括:調(diào)整網(wǎng)絡和電力節(jié)點以及建設N-1 通信線路。
通過建設配電自動化主站和變電站,對配電變壓器終端和變電站進行智能改造等。這可以提高現(xiàn)有配電網(wǎng)的自動化水平,滿足電網(wǎng)信息化建設的需要,提高電網(wǎng)的自動化能力。
電源的分布應盡可能位于負荷中心。如果密度比較大,范圍比較廣,在兩個或兩個以上的點上布置比較合適。后者具有極其強大的降損節(jié)能效果,還可以優(yōu)化電壓質(zhì)量。第一步,我們需要找到最大功率負載,這是通過負載分區(qū)實現(xiàn)的。劃分街區(qū)時,一般以城市道路為分界線,更清晰明了。
根據(jù)線路所載負荷確定線徑,然后完成絕緣配電線路的絕緣改造,一般包括兩種模式,即使用電纜和架空絕緣線。近年來,隨著政府對市容市貌的重視,架空絕緣導線的方式已經(jīng)不再適用,電纜化必然是未來的發(fā)展方向。但是電纜線成本太大,過去幾年在城市的應用范圍很小。電纜的應用要在市政規(guī)劃的前提下進行,無桿革新要有序進行。
配置有功功率時還需要考慮射流功率的分配,根據(jù)接近原理縮短無功功率的遠程傳輸,安裝無功補償裝置,優(yōu)化無功能量流的布置,最大限度地減少有功能量損失和電壓損失。對發(fā)電機和變壓器的噴射功率進行調(diào)節(jié)和控制,以減少線路損耗。鑒于在最大負載損耗期間T 與功率因數(shù)cosφ 有一定的關系,隨著后者變大,線路的射流功率變小,T 值變小,電網(wǎng)內(nèi)部損耗也變小。補償無功功率具有許多優(yōu)點,不僅可以提高電壓質(zhì)量,還可以優(yōu)化電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。工作模式的創(chuàng)新需要參考不同的現(xiàn)實,功率因數(shù)可以在相關設備的幫助下進行校正。在抵消無功功率的過程中,應考慮實際的噴氣負載和無功功率分布,然后確定無功功率的抵消能力及其分布,以減少電網(wǎng)的損耗。
項目中經(jīng)常發(fā)生的接地錯誤是:在線路正常運行期間,導線突然斷裂;將電線固定在絕緣子中的方法不穩(wěn)定,垂直或落到地面:如果強風突然上升,電線桿在建筑物附近搖晃,帶來安全風險;系統(tǒng)的內(nèi)部隔離。這種單相接地誤差在暴風雨和強降雨等惡劣環(huán)境中尤為明顯,并且最有可能發(fā)生。即使在單相接地后,系統(tǒng)也可以再工作1~2h,但從長遠來看,它會對電氣設備和配電網(wǎng)的運行產(chǎn)生負面影響。對此,可以在系統(tǒng)中安裝單相接地故障指示器,技術人員可以通過變色確定故障的大致區(qū)域,然后盡快確定故障點,然后進行修復,以盡量減少受故障影響的時間。工程實踐表明,該方法可以有效提高電源的穩(wěn)定性,從而防止事故的進一步擴散[1]。
使用DYn11 接線形式科學地調(diào)整變壓器的運行方式。由于在系統(tǒng)中引入了新的電氣設備,它使網(wǎng)格成為更高的口琴。將引進節(jié)能環(huán)保變壓器,以減少能源供應損失。在設計時應將線路的載流量儲備充足,以有效應對能耗的增加。如果現(xiàn)有線路無法滿足現(xiàn)有負荷需求,則需要添加并聯(lián)線路。對生產(chǎn)線的工作流程有一定的要求。其值應約為結構電流的2/3,短路電流應在16kA范圍內(nèi),上限不應超過20kA。新設備的使用必須符合穩(wěn)定性好、體積小、維修方便等特點。在實現(xiàn)布線的過程中,需要一個中性點的創(chuàng)新工作。此前,中性點都是直接接地的,而現(xiàn)在則需要通過電阻接地,第二個用電弧抑制線圈接地。原因是原來的接地方式不再滿足繼電保護裝置的工作要求。
10kV 配電網(wǎng)的線路改造應注意以下7 點:①10kV配電網(wǎng)線路一般不超過5km,在城市和農(nóng)村配電網(wǎng)線路不超過15km,同時對架空線路和電纜的路段進行排序。在同一區(qū)域內(nèi),應有不超過4 種類型的導線橫截面規(guī)格。城市干線最小截面不小于120mm2,支線不小于70mm2,農(nóng)村電網(wǎng)干線不小于95mm2。②10kV 線路塔的高度應超過12m。城市、鄉(xiāng)村線路間距選擇不宜超過50m;如果范圍較大或超過建筑物、河流,應派專人監(jiān)測線路的弧度和邊緣,確保安全距離,清除影響線路運行的樹木,防止其成為妨礙線路安全的隱患;沿海地區(qū)容易受到臺風的影響,寒冷地區(qū)在冬季可能會遭受冰雪事故。對于這些專業(yè),在選擇電線桿時,應選擇抗沖擊性強、脆性低的非預強調(diào)型普通鋼筋混凝土柱。安裝和拆卸電線桿時,請注意上下燈。安裝前檢查桿的外觀,確保桿子處于良好狀態(tài),只有在安裝后才避免出現(xiàn)問題。③拉索與地面的角度不得小于60°。當暴露在被淹沒的斜坡和地形中時,應使用深埋或填充物來確保拉線的結構應力。④線直桿絕緣子嚴格部署PS-15、S-185等橡膠絕緣子,禁止使用P-15T 等易損壞、開裂的絕緣子;鐵交叉承載規(guī)格至少為63×6×并采用熱鍍鋅等工藝防止腐蝕。⑤電線連接應采用平行套管夾、安培夾、連接管等配件。禁止纏繞和緊固連接,必須為不同金屬之間的連接提供過渡連接(嚴禁銅和鋁的直接連接),并且在絕緣電線的拉伸夾處必須存在防滑裝置。⑥深入分析近兩年配電網(wǎng)運行情況,并將分析結果作為配電網(wǎng)改造和結構的首次信息??煽啃院桶踩允桥潆娋W(wǎng)現(xiàn)代化的首要原則。10kV 架空線路應通過安裝分段開關進行分段。配電線路各段的容量有一定的要求,即應檢查2000kVA 以下。如果給料器超過1km 或后部負載超過1500kV,則應在饋線中安裝斷路器或負載開關,而對于其他饋線,可以安裝刀門或分接開關。⑦配電網(wǎng)中所選變壓器的功率一般根據(jù)不同情況的不同情況不同,不同地區(qū)不同,負載功率比一般在1.5~2.0 之間。不同地區(qū)之間的差異應由有關技術人員根據(jù)實際需要確定。在一些電力負荷較快的地區(qū),變壓器的功率值一般應較高。一些低壓變壓器應配備一定的自動開關,用于工作保護。為了保護高壓變壓器的運行,必須安裝適當?shù)谋kU絲進行保護。如果高壓變壓器的工作保護采用滴水保護器,其功率不應小于15kA。當高壓變壓器的工作保護采用絕緣斷路器的保護時,必須選擇動靜觸點作為保護接觸面,此外,還必須提供具有有效防摔結構的斷路器[2]。
在設計配電設施的新增和改造時,需要根據(jù)本地區(qū)30 年一遇的基本風速和覆冰密度分布圖實現(xiàn)差異化設計。需要注意的是,為了詳細分析區(qū)域雷電密度分布圖,配電線路和設備的防雷能力是設計強雷區(qū)時必須考慮的因素[3]。
綜上所述,10kV 配電網(wǎng)是相應電網(wǎng)配置中不可或缺的一部分,因此為了有效保證配電網(wǎng)的安全,必須及時開展相應的保護工作。在發(fā)生事故時,用戶用電的安全性和穩(wěn)定性受到損害,這就是為什么必須確保10kV配電網(wǎng)的安全性和可靠性。新配電網(wǎng)的建設和改造要因地制宜,應根據(jù)實際情況制定合理的技術措施,并嚴格按照有關規(guī)定進行配電網(wǎng)改造,以保證配電網(wǎng)線的穩(wěn)定性、安全性和可靠性,更好地為市民提供優(yōu)質(zhì)電力。在配電網(wǎng)的運行中,10kV 配電網(wǎng)隨時影響整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性,因此確保線路的安全可靠性對城市的配電網(wǎng)有重大影響,如果出現(xiàn)問題,就會發(fā)生連鎖反應。它還直接影響用戶的用電需求。因此,我們必須充分保證電網(wǎng)的質(zhì)量。在10kV 配電網(wǎng)改造線路的建設中,要積極研究線路的安裝和施工階段的方法,不斷研究配電網(wǎng)改造的技術和方法。因此,它有效地幫助解決了10kV 配電網(wǎng)中的一些問題,提高了用電的安全性和可靠性。在實際建設中,將引進新設備,新技術和新材料,以顯著提高整個分銷網(wǎng)絡的技術水平和質(zhì)量。城市配電網(wǎng)改造是一個嚴重的問題,需要認真扎實的基本實踐。在確保安全性和可靠性的基礎上,我們不斷改進技術,以方便居民,提高人們的幸福感。