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线路改造!农网建设改造配电线路的设计

导读:本论文可用于线路改造论文范文写作参考研究。

重庆供电段线路改造 视频 : 光纤改造 1、★高铁建设对西安物流经济的影响2、★500kV线路保护改造3、★架空线路入地改造实施过程相关4、★环球参考

(国网湖南省电力公司麻阳县供电分公司,湖南 麻阳 419400)

摘 要:我国农网改造已取得了显著的成效,但本身仍存在电网结构不合理、电力供应能力弱、线损高等问题,这与农村地区日益增长的用电需求不相匹配,因此对农网配电线路进行升级改造极为重要.文章对农网配电线路改造与设计过程中的关键性问题进行了分析.

关键词:农网建设;农网改造;架空线路;线路设计;电网结构;电力供应能力  文献标识码:A

中图分类号:TM71  文章编号:1009-2374(2016)17-0036-02  DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.016

1 概述

在我国,为县级区域内的县城、村镇、农垦区及林牧区用户供电的110kV及以下配电网称为农村电网,简称农网.自“十一五”以来,国家就已全面开启农网改造工程,“十二五”期间更着力于新一轮的农网升级改造工作,农网改造已取得了显著的成效,但是由于受到自然环境等诸多因素的制约其自身仍存在很多问题,如农村电网结构不合理、电力供应能力弱、供电不稳定、线损高等,这与农村地区日益增长的用电需求不相匹配,农网建设和改造升级迫在眉睫.

2 农网建设与改造的总体要求

农村电网建设与改造过程中要注重统一规划,要把农网改造纳入国家电网建设工程中,对于农网的建设和改造,要结合农村的生态环境、农耕特点等实际情况进行,要做到满足农村地区人民生活生产及农村经济的发展的需求,避免重复建设改造.在建设改造过程中,要将原有电网设备的使用效能提升至最大,有条件扩建增容的地方要先考虑扩容,即针对原有电网及输电设备的问题如接线方式、供电半径等进行改造.对于扩建增容不能解决的则考虑新建,这要求对变电站布点、配电线路路径选择等做出新的规划和设计.

3 农村电网配电线路设计

3.1 供电电网的划分

首先要了解和掌握农网建设规划区内的人口基数、供电面积、负荷基数,原高、中低压配电网情况等原始数据,并在原始数据的基础上结合建设改造所规划的负荷进行供电区域的划分,即将农网覆盖区域划分为若干个35kV的高压配电网区,再划分110kV配电网区.而10kV中压配电网区的划分则根据高压配电网区设计来进行,通常情况下各配电区域不相互交织重叠,并承载一定的供电负荷.

3.2 配电网的接线方式选择

农网接线应当遵循简单、稳固的原则,其接线方式选择的恰当与否直接关系着整个电网能否安全稳定、高效经济的运行,同时也对变容器等配电设备的选择与布置安装起到一定的影响作用.对于县城高压配电网的建设改造,接线方式应选择单回线环网型,要保证至少有两座高于35kV电压的变电所为其供电,以防在该配电网中一架空线路或一组变压器运行故障时,该电网仍能向下一级配电网供电.对于10kV中压配电网而言,过去通常采用“放射型”“干线型”等一些无备用电源的接线方式,农网改造对接线的要求是向“环网型”等有备方式发展,特别是像县城等规模大、用电负荷大的地方,其配电方式宜采用手拉手环网型,以保证电网稳定高效运行.而低压配电电网通常采用放射型的接线方式,即是以变压器为中心分线入户.

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3.3 配电线路路径选择

配电线路路径的设置应当遵循合理、高效、安全的原则:一是要结合当地实际村政设施配置与规划,尽量避免侵占农田、公共道路等,以便将对农耕及交通通行的影响降到最低,同时避免因村政设施等的改变而造成不必要的线路迁移;二是考虑到电力在传输过程中的电能、电压损失以及施工成本的问题,线路设置应尽量保证短路径、小转角,达到高效传输的目的;三是要保证全线路的安全运行,这要求线路设置应避开土质松软、低洼积水、迎风坡等不良地质、水文、气象条件的地方,也应避开林场、楼房聚集区等地,以免发生人为或非人为的短路、断路事故.

3.4 架空线路档距、杆塔位置的确认

3.4.1 架空线路档距的确认.在配电线路路径确定后,要根据现场勘探、测量确定整个路径的起止点位置、架空线路档距、杆塔位置、转角等.架空线路档距主要是受气象条件的影响,其间架空线路的机械荷载直接影响其本身的长度、弧度以及张拉力,而杆塔的位置又由架空档距直接确认.通常情况下农村地区的10kV中压配电网架空线路的档距为60~100米,若遇到河流、山丘等特殊的地形条件档距可以增大至100~200米,若经过高山大岭档等较特殊的档距可增至200~600米.对于低压配电线路,其架空线路水平档距通常要控制在50米内,遇到特殊的地形等因素影响可以增加10米,架空接户档距则要控制在25米以内.

3.4.2 杆塔位置的确定.杆塔的位置要根据路径和档距确定,要先设置好电网起止端、转角处的杆塔,再依次确定其他杆塔位置.在杆塔位置的设置上尽量不影响人民的生活、劳作,在线路跨越交叉物时,为保证最大的交叉跨越距离杆塔,应尽量靠近被跨越物,杆塔宜选用混凝土电杆,杆塔的高度对于10kV中压配电网不应小于10米,对于低压配电网不应小于9米.

3.5 变压器容量及位置

3.5.1 变压器安装位置的选择.变压器应安装在配电路径中安全可靠的地方,不仅是为了便于施工,降低工程造价,更是为了提供安全的运行环境,保证变压质量、保证进出线,减少线损,所以变压器的位置选择应避开低洼积水等不利的地质条件地带,避免在人流、车流较为密集的公共场所,特别是35kV的高压配电网,对于有条件的地方可以建设变电站.中低压配电网变压器的分布应该根据实际负荷的分布情况及村庄规模、规划情况,依据容量小、多分布、半径短的原则设置,尽量做到以变压器为中心向四周辐射延伸,供电半径尽量控制在500米以内.

3.5.2 变压器容量的选择.配电变压器改造在农网改造中是极为关键的一个环节,其容量及数量的确认应根据其本身性能,并结合改造地区实际的生活、农业生产用电负荷以及未来十年的负荷趋势确定,避免出现空载或过载的情况.变压器容量确认通常以满足实际最大负荷为准,原则上要保证变压器的配电负载率不超过90%.鉴于农村地区季节性农业生产用电负荷较大,对于35kV的高压配电网而言易配置两台变压器,单台变压器容量应在2500~10000kVA之间;对于10kV的中压配电网而言,其配电变压器选择应遵循容量小、多分布的原则,若村庄规模小、用电负荷小的通常情况下配置单相变压器即可,选用油浸式变压器容量应小于630kVA.若村庄规模大、用电负荷大且季节性农业生产负荷高,可选用母子变压器,在高负荷的时段选用母变压器,在低负荷时停用母变压器而启动子变压器,达到提高效率、减少空载、降低能耗的目的.

3.6 导线截面的选择

对农网原有架空线路的改造,其导线截面的选择要与原线路相匹配,若新建或重建整条线路,则要综合考虑导线长度、负荷大小以及电损情况等因素,确保改造线路符合实际所需,安全高效的运行.对于35kV架空线路,其线路截面原则上要大于120mm2;对于10kV架空线路宜采用铝绞线或是铜芯铝导线,其导线截面选择根据导线所处线段而定,主干线段截面按照120mm2、150mm2、185mm2、240mm2四个系列选择,次干线段截面按照95mm2、120mm2、150mm2三个系列选择,分支线段截面应在原则上要按照50mm2、95mm2系列选择;而低压架空导线则宜采用钢芯铝导线、钢芯铝导线、铝芯绝缘线,输电线路为三相四线的导线截面要大于50mm2,输电线路为单相二线的导线截面要大于35mm2.

3.7 对于绝缘子、金件的选择

绝缘子、金件等配件的安全性能应该达到国家相关标准的要求,同时要根据实际情况进行选择.以35kV架空线路为例,其绝缘子的选择要考虑路径所处环境特点,若线路设备所处环境污秽等级为0到Ⅱ,可选用瓷和玻璃绝缘子;若处在Ⅲ、Ⅳ级环境中则宜选用大爬距绝缘子或复合式绝缘子;其金具宜选择机械强度不小于2.5的抗电磁节能型金具.

3.8 防雷保护接线的选择

由于农网配电线路分布范围广,且多处在较为开阔的野外环境中,加之配电线路中配电设备的绝缘性能不高,导致农网被雷击事件频发,影响着农网安全稳定的运行.对于架空线路通常采用安装避雷针的防雷方法,通过将雷电流引入大地达到保护电网的作用,而防雷保护接线方式的选择则与架空线路地线的有无有关.以35kV架空线路为例,若无架空地线则在变电站主线安装避雷器保护配电设备的同时,还应在变电站方圆两公里的范围内设置架空地线,并在进线首端设避雷器,若有加工地线则只需要在变电站主线上加装避雷器即可.

4 结语

当前国家高度重视农网建设与改造这项利国、利民的民生工程,这一工程效果显著,并为我国的经济等带来积极影响.但是农网建设与改造过程中仍然存在这样或那样的问题,只有充分认识到农网建设改造的重要性和效益性,在农网建设和改造过程中大力提升农网整体规划水平,充分运用先进的科学技术手段、加强项目施工质量监督管理,才能达到农网改造的最终目标.

参考文献

[1]张磐.谈新农村电网规划存在的问题及规划建议[J].价值工程,2013,(35).

[2]崔正启.实施农村电网升级改造中的问题探讨[J].科技创新与应用,2013,(5).

[3]刘晓宏.农网低电压问题分析[J].企业技术开发,2015,(26).

作者简介:滕明元(1984-),男(苗族),湖南麻阳人,国网湖南省电力公司麻阳县供电分公司助理工程师,研究方向:设计工程管理.

(责任编辑:蒋建华)

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