论文部分内容阅读
【摘要】文章根据电网的特点,提出龙海县网配电线路改造中存在的电网规划、线径选取,负荷划块、电杆选型、环网化和绝缘化等一系列技术问题,结合当地城网改造工作,提出了一套切实可行的解决办法。
【关键词】城市电网; 电网改造; 环网
近年来,龙海市（县级市）随着经济的建设与发展,加快了城镇化、工业化发展的步伐,随着城镇化建设的突飞猛进,对电力的需求也迅猛发展,供电能力不足和供电质量差已成为制约经济发展和影响人们生活质量的一个重要因素。
1.龙海县网现状及特点
龙海电网供电辖区内有11个乡（镇）、179个行政村和1个国有农场，供电辖区内人口74.66万人。现拥有110千伏变电站9座、35千伏变电站3座，主变总容量73.65万千伏安；110千伏输电线路19条、35千伏输电线路30条、10千伏配电线路130条，全长共1709.60公里；所辖用电户总数26.9万户。相对农村电网,龙海县网具有以下特点:
1)负荷密度高。城市人口稠密,厂矿企业集中,必然构成了高密度的用电负荷。这要求配电线路导线选取时考虑较大的线径。
2)电力负荷增长迅速。随着县城扩张和人口增加,家用电器增多, 用电负荷急剧增大,对增容要求大。
3)线路走廊紧张。人行道、绿化带一般是线路的主要通道,但因宽度有限, 势必要求同杆多回路架线,同时拉线也是一个不容忽视的问题。
4)供电可靠性要求高。城市一、二类负荷集中,停电将造成较大的社会影响和经济损失, 故要求较高的供电可靠性。
5)安全性要求高。因城市空间利用率高,电力线路与建筑物、活动场所距离相对近,误碰误触可能性大,因此设计时要充分考虑安全裕度。因上述特点,使龙海县网的规划、设计相对具有一定的特殊性。
2.问题及解决办法
2.1重视电网规划工作
从线路规划、测量定位、设计出图到工程施工，接触面广，涉及工程环节多重点把握以下几点:
(1)城网首先应满足电源送出要求和稳定可靠的供电能力,以适应市场流通及消费的需要。尤其是在目前县城扩张, 经济和社会发展迅速的形势下,对这点要予以重视。
(2)电网要有一定裕度和应变能力。县城的工业化、城镇化是一个动态发展的过程,其中有许多相互制约而不确定的因素,远景发展目标也在调整中。
2.2线径选择及负荷划块
(1)重新规划供电区域,使线路的供电范围向区域化、小块化方向发展,因中国电网自建成以来,不曾有过上规模的改造,长期形成的负荷划块不清、电网结构不合理现象普遍存在,严重影响线路运行和维护,所以首先应通过负荷划块,确定新供电区域内的最大用电负荷。负荷可按城区道路为界进行划块,这样划分的负荷界线明确,同时也可防止用户私拉乱接。线路最大用电量负荷可通过以下公式估算确定:
据测算,对于居民负荷,系数K1、K2可取0.35～0.5,具体应结合当地实际情况确定,该系数随负荷性质和配变容载比配置情况而异,一般用电负荷取下限值,工业用电负荷取上限值。
(2)根据线路当前最大负荷Pmax,可用增长率法进行15～20年负荷预测,算出远期线路最大负荷。
2.3无拉线杆型
(1)对于线路转角在5°以下时,根据导线张力,采用允许使用弯距为75kNm或100kNm的高强度砼杆作耐张杆或硬转角杆。由于城区线路多处于人行道上,表层为砼层,具有较好的抗倾覆验算,在保证允许使用弯矩的前提下,选择是否安装卡盘。这样处理后的杆子可免打拉线。
(2)对于单回转角45°或双回路转角20°以下时(以JKLYJ-10～240导线,安全系数K=6计算),根据转角大小可采用不同使用弯矩的自制角铁横担钢管杆。在工程使用中发现,厂房考虑钢管横担的通用性,设计较保守,单根横担重量可达百余千克,甚至几百千克,在钢管杆总重中占有相当的比重,而钢管杆是按重量计价的,故像普通砼杆一样采用自制角铁横担可以降低相当的费用。同时自制横担因安装灵活,具有明显的优越性。
(3)基础是钢管杆不可缺少的部分,钢管杆与基础连接,一般有插入式和法兰式两种, 前者的特点是立杆灵活,容易控制横担与线路夹角, 但不利于杆子的重复利用。当采用自制横担时,横担与线路的夹角控制也不再是问题。比较两者,更倾向于后者,因为使用寿命长是钢管杆的一个短期内不易发觉的优点,当若干年后,线路改道,砼杆纷纷拆除报废时,钢管杆只要未到使用年限,拆迁后可如新使用。
2.4环网化改造
(1)所有线路均实现异电源手拉手环网。随着电网的发展,具备了二座110kV变电所和自供变电所的多电源供电。这为10kV配电线路实现异电源环网提供了基础保证。线路实行手拉手环网,以一对一为佳, 不宜多条线路混串,一方面不便管理,另一方面易错拉错合引发事故。
(2)环网线路上分段安装柱上断路器, 利用柱上断路器的速断、过流保护有选择地切除故障线路,减少停电范围。
(3)负荷热倒是环网线路提高供电可靠性的有效手段,为此环网线路配对时, 应考虑线路单侧停电时,导线一拖二的带负荷能力。
2.5绝缘化改造
(1)电缆分支箱是电缆线路中搭接负荷的常用设备,电缆分支箱选型时, 需尽量选用带SF6分支总断路器的设备。
(2)为不使电缆分支箱体积过大,影响城市美观,分支线回数一般设计2～3回,至多4回,并根据负荷发展,应预留分支回路。
(3)架空绝缘导线分支与主线搭接,耐张杆引流搭接可使用JJC 型穿刺绝缘并沟线夹,避免了普通并沟线夹使用时剥皮带来的绝缘层损坏。
(4)为解决架空绝缘导线线路检修时接地线困难问题,可在线路的适当位置安装JYD型穿刺接地线夹。该线夹的特点如上JJD型并沟线夹,安装时无需剥皮破坏绝缘层,而能保证接地线的正常悬挂。
(5)架空绝缘导线接头,在导线搭接处剥皮后用JT型或JBY型接续,然后套上热缩绝缘层和XLPE绝缘层。如此处理的绝缘导线保证了绝缘层的完整性。
2.6可持续化发展
(1)线路设计时,根据远期规划设计杆型和档距,例如线路近期虽单回路,远期需多回路架设,则按多回路选择杆子强度和安排档距, 以免将来回路增加时杆子推倒重来,造成重复建设。
(2)电缆沟砌筑或排管敷设时,根据远期规划预留电缆管线,避免重复剖路。
(3)向规划部门提供电网发展规划,要求在城市总体规划中预留高压走廊及开闭所、变电所场地。
(4)加强与城市规划部门联系,避免在规划变动区、未定区内新建线路。
(5)配合县城道路改造,进行道路杆线入地工程。
3.结束语
城网改造的最终目的是建立一个运行安全、调度灵活、结构合理的供电网络。除此之外, 结合城市整体规划, 从电力基础设施建设中, 体现提升城市的格调与品位, 是一个不容忽视的问题。为此。应积极采用新技術、新设备、新工艺, 使电力最终为城市的建设与发展服务, 在推进城镇化、工业化, 促进县域经济发展中起到先行作用。
参考文献
[1]苑舜,韩水.配电网无功优化及无功补偿装置[M].中国电力出版社,2006.
[2]西北电力设计院.电力工程电气设计手册[M].水利电力出版社,1990.
【关键词】城市电网; 电网改造; 环网
近年来,龙海市（县级市）随着经济的建设与发展,加快了城镇化、工业化发展的步伐,随着城镇化建设的突飞猛进,对电力的需求也迅猛发展,供电能力不足和供电质量差已成为制约经济发展和影响人们生活质量的一个重要因素。
1.龙海县网现状及特点
龙海电网供电辖区内有11个乡（镇）、179个行政村和1个国有农场，供电辖区内人口74.66万人。现拥有110千伏变电站9座、35千伏变电站3座，主变总容量73.65万千伏安；110千伏输电线路19条、35千伏输电线路30条、10千伏配电线路130条，全长共1709.60公里；所辖用电户总数26.9万户。相对农村电网,龙海县网具有以下特点:
1)负荷密度高。城市人口稠密,厂矿企业集中,必然构成了高密度的用电负荷。这要求配电线路导线选取时考虑较大的线径。
2)电力负荷增长迅速。随着县城扩张和人口增加,家用电器增多, 用电负荷急剧增大,对增容要求大。
3)线路走廊紧张。人行道、绿化带一般是线路的主要通道,但因宽度有限, 势必要求同杆多回路架线,同时拉线也是一个不容忽视的问题。
4)供电可靠性要求高。城市一、二类负荷集中,停电将造成较大的社会影响和经济损失, 故要求较高的供电可靠性。
5)安全性要求高。因城市空间利用率高,电力线路与建筑物、活动场所距离相对近,误碰误触可能性大,因此设计时要充分考虑安全裕度。因上述特点,使龙海县网的规划、设计相对具有一定的特殊性。
2.问题及解决办法
2.1重视电网规划工作
从线路规划、测量定位、设计出图到工程施工，接触面广，涉及工程环节多重点把握以下几点:
(1)城网首先应满足电源送出要求和稳定可靠的供电能力,以适应市场流通及消费的需要。尤其是在目前县城扩张, 经济和社会发展迅速的形势下,对这点要予以重视。
(2)电网要有一定裕度和应变能力。县城的工业化、城镇化是一个动态发展的过程,其中有许多相互制约而不确定的因素,远景发展目标也在调整中。
2.2线径选择及负荷划块
(1)重新规划供电区域,使线路的供电范围向区域化、小块化方向发展,因中国电网自建成以来,不曾有过上规模的改造,长期形成的负荷划块不清、电网结构不合理现象普遍存在,严重影响线路运行和维护,所以首先应通过负荷划块,确定新供电区域内的最大用电负荷。负荷可按城区道路为界进行划块,这样划分的负荷界线明确,同时也可防止用户私拉乱接。线路最大用电量负荷可通过以下公式估算确定:
据测算,对于居民负荷,系数K1、K2可取0.35～0.5,具体应结合当地实际情况确定,该系数随负荷性质和配变容载比配置情况而异,一般用电负荷取下限值,工业用电负荷取上限值。
(2)根据线路当前最大负荷Pmax,可用增长率法进行15～20年负荷预测,算出远期线路最大负荷。
2.3无拉线杆型
(1)对于线路转角在5°以下时,根据导线张力,采用允许使用弯距为75kNm或100kNm的高强度砼杆作耐张杆或硬转角杆。由于城区线路多处于人行道上,表层为砼层,具有较好的抗倾覆验算,在保证允许使用弯矩的前提下,选择是否安装卡盘。这样处理后的杆子可免打拉线。
(2)对于单回转角45°或双回路转角20°以下时(以JKLYJ-10～240导线,安全系数K=6计算),根据转角大小可采用不同使用弯矩的自制角铁横担钢管杆。在工程使用中发现,厂房考虑钢管横担的通用性,设计较保守,单根横担重量可达百余千克,甚至几百千克,在钢管杆总重中占有相当的比重,而钢管杆是按重量计价的,故像普通砼杆一样采用自制角铁横担可以降低相当的费用。同时自制横担因安装灵活,具有明显的优越性。
(3)基础是钢管杆不可缺少的部分,钢管杆与基础连接,一般有插入式和法兰式两种, 前者的特点是立杆灵活,容易控制横担与线路夹角, 但不利于杆子的重复利用。当采用自制横担时,横担与线路的夹角控制也不再是问题。比较两者,更倾向于后者,因为使用寿命长是钢管杆的一个短期内不易发觉的优点,当若干年后,线路改道,砼杆纷纷拆除报废时,钢管杆只要未到使用年限,拆迁后可如新使用。
2.4环网化改造
(1)所有线路均实现异电源手拉手环网。随着电网的发展,具备了二座110kV变电所和自供变电所的多电源供电。这为10kV配电线路实现异电源环网提供了基础保证。线路实行手拉手环网,以一对一为佳, 不宜多条线路混串,一方面不便管理,另一方面易错拉错合引发事故。
(2)环网线路上分段安装柱上断路器, 利用柱上断路器的速断、过流保护有选择地切除故障线路,减少停电范围。
(3)负荷热倒是环网线路提高供电可靠性的有效手段,为此环网线路配对时, 应考虑线路单侧停电时,导线一拖二的带负荷能力。
2.5绝缘化改造
(1)电缆分支箱是电缆线路中搭接负荷的常用设备,电缆分支箱选型时, 需尽量选用带SF6分支总断路器的设备。
(2)为不使电缆分支箱体积过大,影响城市美观,分支线回数一般设计2～3回,至多4回,并根据负荷发展,应预留分支回路。
(3)架空绝缘导线分支与主线搭接,耐张杆引流搭接可使用JJC 型穿刺绝缘并沟线夹,避免了普通并沟线夹使用时剥皮带来的绝缘层损坏。
(4)为解决架空绝缘导线线路检修时接地线困难问题,可在线路的适当位置安装JYD型穿刺接地线夹。该线夹的特点如上JJD型并沟线夹,安装时无需剥皮破坏绝缘层,而能保证接地线的正常悬挂。
(5)架空绝缘导线接头,在导线搭接处剥皮后用JT型或JBY型接续,然后套上热缩绝缘层和XLPE绝缘层。如此处理的绝缘导线保证了绝缘层的完整性。
2.6可持续化发展
(1)线路设计时,根据远期规划设计杆型和档距,例如线路近期虽单回路,远期需多回路架设,则按多回路选择杆子强度和安排档距, 以免将来回路增加时杆子推倒重来,造成重复建设。
(2)电缆沟砌筑或排管敷设时,根据远期规划预留电缆管线,避免重复剖路。
(3)向规划部门提供电网发展规划,要求在城市总体规划中预留高压走廊及开闭所、变电所场地。
(4)加强与城市规划部门联系,避免在规划变动区、未定区内新建线路。
(5)配合县城道路改造,进行道路杆线入地工程。
3.结束语
城网改造的最终目的是建立一个运行安全、调度灵活、结构合理的供电网络。除此之外, 结合城市整体规划, 从电力基础设施建设中, 体现提升城市的格调与品位, 是一个不容忽视的问题。为此。应积极采用新技術、新设备、新工艺, 使电力最终为城市的建设与发展服务, 在推进城镇化、工业化, 促进县域经济发展中起到先行作用。
参考文献
[1]苑舜,韩水.配电网无功优化及无功补偿装置[M].中国电力出版社,2006.
[2]西北电力设计院.电力工程电气设计手册[M].水利电力出版社,1990.