(哈尔滨电力勘察设计有限公司黑龙江哈尔滨150036)
摘要:随着科学技术的不断进步,人们对电力系统运行的安全性和稳定性的要求越来越高。10供电工程作为提高系统安全性和可靠性的基本内容,在运行和使用过程中存在电路故障率高、设备老化严重、配线维护水平低、自动化程度低等问题。这减少了人们的运行环境供电系统。因此,有关建设单位应在明确设计控制状况和原因的基础上,分析10kv供电工程的建设和使用情况,即优化供电工程的设计效果。如此,配网供电工程所处的电力系统环境,就能以安全性与可持续性的状态作用于实践,以推动电力系统运行环境的健康稳定发展。
关键词:10kV;配网供电;工程设计;要点
110kV配网供电工程设计路径优化
架空敷设方式作为10kV配网的重要实现方式之一,从构成上主要包括导线、绝缘子串、架空地线、杆塔以及相关的接地设备等。在对架空线路展开设计的过程中,必须对线路的走向和布局作出综合的考虑,路径距离应当实现优化,并且转角应当保持在一定范围内,在实现有效疏通和施工的基础上,尽可能避免重复供电。架空线路路基的设计应考虑温度和其他自然环境因素,如风暴、闪电、霜冻和湿雾,以及地面环境的相应空间。相应的直接埋土方法需要注重线的生态统一性和土层环境。另外,对于电缆线路的设计和优化,还需要注意的是,施工实施方式可以方便地实施使用后的维护维护工作,尽量减少通过运输系统的通过,并避免因铁路环境、管道、公路而过境。同时也要充分考虑,为了方便电缆线路的运输,最好选择那些比电缆线路更好的土壤条件。
以及在相对较低的地下水位铺设电缆线路。保持与当地市政环境的生态一致性,避免因道路建设困难而浪费资源,实现与其他相关系统的隔离,并在可能的环境中直接采用掩埋方法。特别是,对于人口密集的环境,应减少架空铺设,并加强整个配电网的安全。
2影响10kV配电网供电供电工程设计因素
2.1故障停电原因分析
2.1.1自然灾害的影响因素
在自然灾害中,10kV配电网供电的可靠性受到影响的主要因素是雷电、冰雪、洪水以及台风等。雷电击中配电网后会出现绝缘子爆裂,甚至配变烧毁;冰雪灾害可导致电力供应中断,例如在2008年,我国南方的雪灾天气,其中电力受到最大影响到是贵州,其电网可以说是全线瘫痪。另外,洪水的发生可对配电网拉线以及杆塔基础进行冲蚀,最终造成倒杆事故的出现;而台风对配电网的影响则更为明显,直接将杆塔吹倒,并且当配电网弧垂过大的时候,还能够导致碰线发生,进而形成短路电流。
2.1.2外力破坏的影响因素
配电网供电可靠性受到影响的主要原因之一是人为致使的外力破坏。这些人为因素导致的停电主要有以下几个方面:①在对具备导电性的物体进行高抛时,由于高抛物与导线相接触,从而出现单相接地;②当对离架空线路距离很近的树木砍伐的时候,因树木的倒斜引起线路接地、短路或者线路压断的事故;③盗窃公共电力设施造成停电事故,亦或由于偷盗而造成杆塔发生倾倒事故,进而引起停电;④由于车辆碰撞电杆,在重大碰撞力的作用下,导致电杆倾倒或断线。
2.1.3配电网结构的影响因素
由于配电线路经过的地理条件复杂,如果电网结构达不到安全标准,在系统内有严重故障产生时,由于不能及时切除,系统的稳定性就得不到保障。目前,我国较多采用以架空线为主的混合结构配电线路,而10kV配电线路供电方式则多为放射形。近年来,我国农网改造工作的开展,配电网的供电可靠性得到极大的提高,但因配电线路电力用户众多,用电负荷大,10kV配电线路事故的发生仍然居高不下。
2.1.4线路方面的因素
在10kV配电网可靠性受到的影响因素中,还有一个至关重要的原因--线路故障。线路故障最常见的表现形式是线路某相超负荷运行,亦或是三相开关中某相未能合好,甚至是不能合上,进而导致跌落熔断器一相的熔断,并且当线路接点被氧化引起接触不良的时候,同样将出现缺相运行。
2.2非故障停电原因分析
除配电网失效可靠性受到影响的原因外,非故障停电也是影响我国经济快速发展的重要因素之一,城乡电网改革也在如火如荼地进行。因此,非故障停电是不可避免的。非故障中断的一个主要因素是计划中断。数据显示,在许多经济发达地区,总停电次数中有50多次是计划停电,包括维护停电和工程停电。10kv配电网必须设置35kv以上的输电线路和停电;变电站的设备需要定期维护,这也会导致10kv配电网停电。
310kV配网供电工程的设计要点分析
3.1配电网结构设计优化
作为影响10kv配电网供电设计可靠性的关键因素之一,电网结构薄弱,设计者应从整体上优化选择,即:优先考虑具有双背、环网和多段连接特点的设计形式。在此过程中,设计人员应遵循n-1的原则,实现相邻配线负载的相互供应函数。对于车把线、分段开关、循环开关柜和循环开关的设计控制,应设置在10kv配电网的主线上,并对2-3段/bar进行3.6公里/bar的控制。如果线路负载密度大,设计者应根据负载密度进行分段,但平均负载不能超过2200kv/段。
规范低压配电区的类型、供电半径和主要电气设备的选择。为了有效解决和避免旧设备广播电台存在的技术水平低、质量差、能耗高的问题,需要结合新建和改建地区的实际情况,包括商业用电量和工农人口。选用先进技术,质量好,能耗低的电气设备。同时,在系统运行中,必须保证分配模式的合理性和设计控制的灵活性。
3.2供电元件的设计优化
3.2.1在设计10kV配电线路时,应结合实践从电缆线路与架空线路两种配电中进行选择。对于电缆线路的设计使用来说,其运行故障的发生率较低,但造价成本高。架空线路的故障问题影响因素多,且容易对供电可靠性造成影响。尤其是架空裸线,其供电负载偏高会对供电工程运行使用的可靠性造成影响。因此,设计人员应在城市郊区的10kV配网供电中设计采用架空导线。而开发区的10kV配网供电线路,则应采用电缆。对于市区的10kV配网供电线路,应采用绝缘导线以提高运行使用的安全稳定性。
3.2.2配网供电设计人员在保证调试、检修与故障的情况下,应在缩小影响范围基础上,将相邻的10kV线路进行互为备用的设置。如此,就可将联络开关装设在相邻两条线路的某一处或是多处。对于一条配网线路运行出现供电断开问题,就可将负荷转移至另一条线路上,以避免故障带来更多的影响,即其他线路仍然可以安全稳定性的运行,为用户提供正常的供电。
3.2.3配电变电器的设计控制,应将创造健康稳定的运行环境作为重点工作内容。即通过减少变压器的轻载、不平衡运行以及超负荷,来提高设计控制合理性。此外,设计人员还可以利用先进的故障检测技术对变压器的运行故障进行实时诊断,以提高变压器维修和检修工作的质量。这样变压器就可以避免疾病在10kv配电网供电系统的线路上运行,不仅降低了故障率,还缩短了故障持续影响的实践。为了保证配电变压器的正常运行,可以缩短供电半径,降低变压器容量。值得注意的是,为了避免维护对用户正常电源的影响,设计者可以使用带弧阻尼器的引信来加强设计控制的可靠性。
结束语
综上述,配网改造工程在设计线路路径时,应充分考虑到整个现场周边的环境布局和发展规划,避开街道绿化带,以防止树木摩擦导致放电和不必要的剪枝工作。
参考文献:
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