公用配電線路的規(guī)劃建設(shè)

程法民 解玖霞 張瑞春

（1.國(guó)網(wǎng)東營(yíng)供電公司，山東 東營(yíng)257000；2.東營(yíng)職業(yè)學(xué)院，山東 東營(yíng)257000）

配電線路的建設(shè)，必須符合國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，符合發(fā)展規(guī)劃，并積極慎重地采用新技術(shù)新材料新設(shè)備新工藝和新結(jié)構(gòu)，做到為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、用電客戶提供充足、可靠的清潔能源。在具體設(shè)計(jì)時(shí)采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，保證線路的抗災(zāi)害能力。

1 配電線路結(jié)線方式

配電線路的結(jié)線方式是指由電源端（變、配電站）向負(fù)荷端（電能客戶或用電設(shè)備）輸送電能時(shí)采用的網(wǎng)絡(luò)形式。 結(jié)線方式的選擇要做到供電安全可靠，操作方便，運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)和有利發(fā)展。 結(jié)線方式分為放射式、樹干式、環(huán)式等三種形式。

1.1 放射式

放射式分為單回路放射式線路、雙回路放射式結(jié)線、帶公共備用線的放射式結(jié)線（見圖1）。 為了提高公用配電線路的可靠性、經(jīng)濟(jì)性，選用帶公共備用線的放射式結(jié)線最為適宜。

圖1 帶公共備用線的放射式結(jié)線

1.2 樹干式

樹干式分為單回路樹干式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、雙回路樹干式結(jié)線。 公用配電線路多采用雙回路樹干式結(jié)線。 采用雙回路干線，可以滿足高可靠性的要求，線路互為備用，實(shí)現(xiàn)電源和線路的兩種備用。雙回路樹干式結(jié)線一般有兩端電源的單樹干式（見圖2）和雙樹干式兩種方式（見圖3）。 兩端電源的單樹干式電源來自兩個(gè)不同變電站，如果來源于同一變電站，則具有了環(huán)式結(jié)構(gòu)。 雙樹干式電源來自同一變電站的兩段母線。

圖2 兩端電源的單樹干式結(jié)線

1.3 環(huán)式

雖然環(huán)形結(jié)線（見圖4）是樹干式結(jié)線的改進(jìn)，但由于閉環(huán)運(yùn)行時(shí)繼電保護(hù)整定較復(fù)雜，同時(shí)也為避免環(huán)形線路上發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)電網(wǎng)，因此大多數(shù)環(huán)形線路采用“開環(huán)”運(yùn)行方式，即環(huán)形線路中有一處開關(guān)是斷開的，在實(shí)際運(yùn)行中具有雙回路樹干式結(jié)線的特點(diǎn)。

綜合考慮，在配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，宜選擇帶公共備用線的放射式結(jié)線方式或雙回路樹干式結(jié)線方式。

圖3 雙樹干式結(jié)線

圖4 環(huán)形結(jié)線

2 配電線路路徑選擇

在配電線路路徑選擇前，要先取得城市和市政設(shè)施布置的現(xiàn)狀與規(guī)劃資料，做到路徑選擇與城市總體規(guī)劃有機(jī)結(jié)合，走廊位置與各種管線和其他市政設(shè)施統(tǒng)一安排。 這樣經(jīng)過認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查研究，綜合考慮運(yùn)行、施工、交通條件和路徑長(zhǎng)度等因素，統(tǒng)籌兼顧，全面安排，進(jìn)行多方案的比較，做到經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。

注意減少與其他設(shè)施交叉。 當(dāng)與其他架空線路交叉時(shí)，其交叉點(diǎn)不應(yīng)選在被跨越線路的桿塔頂上，交叉角要符合有關(guān)的要求。 跨越一級(jí)架空弱電線路的交叉角應(yīng)大于45°，跨越二級(jí)架空弱電線路的交叉角應(yīng)大于30°。

注意避讓儲(chǔ)存易燃、易爆物的倉(cāng)庫(kù)區(qū)域，避讓房屋、洼地、沖刷地帶、不良地質(zhì)地區(qū)、原始森林區(qū)以及影響線路安全運(yùn)行的其他地區(qū)。提前考慮林區(qū)中電力通道的建設(shè)與維護(hù)。

35kV 線路耐張段的長(zhǎng)度不宜大于5km；10kV 線路耐張段的長(zhǎng)度不宜大于2km。

電力通道與交通道路一般并肩而行，易于施工和檢修維護(hù)，在路徑選擇時(shí)，要考慮惡劣天氣時(shí)，線路搶修的可行性。

3 配電線路導(dǎo)線和電纜截面選擇

公用配電線路要提高電能質(zhì)量，必須事先分析電壓損失。 電壓損失與線路阻抗和無功損耗有關(guān)，無功損耗可以通過無功補(bǔ)償進(jìn)行彌補(bǔ)，所以線路阻抗問題應(yīng)作為設(shè)計(jì)建設(shè)期的重要內(nèi)容，進(jìn)行分析，確定線路導(dǎo)線和電纜截面。如果導(dǎo)線和電纜截面設(shè)計(jì)失誤，會(huì)造成難以彌補(bǔ)的損失。 導(dǎo)線和電纜截面的選擇依據(jù)來源于負(fù)荷預(yù)測(cè)，負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)確定后，可以測(cè)算出電壓損失，在保證電壓損失在規(guī)定范圍內(nèi)的情況下，合理確定導(dǎo)線和電纜的截面積。

負(fù)荷愈大，電流就愈大，電流通過線路時(shí)的電壓損失愈大，則用電設(shè)備端子上的電壓偏移就愈大，當(dāng)電壓偏移超過允許值時(shí)將嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。按規(guī)范要求，線路的電壓損失不宜超過規(guī)定值，如高壓配電線路的電壓損失，一般不超過線路額定電壓的5%；從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備受電端的低壓配電線路的電壓損失，一般也不超過用電設(shè)備額定電壓的5%（以滿足用電設(shè)備要求為準(zhǔn)）； 對(duì)視覺要求較高的照明電路， 則為2%～3%。 如果線路電壓損失超過了允許值，就應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線截面，使之小于允許電壓損失。

由于電壓損的計(jì)算非常復(fù)雜，在設(shè)計(jì)初期無法確定各負(fù)荷點(diǎn)的具體位置，可以將調(diào)研負(fù)荷集中于線路的終點(diǎn)，按集中負(fù)荷來計(jì)算。在線路建成后，應(yīng)將各現(xiàn)有負(fù)荷的具體位置進(jìn)行整理，在有新增負(fù)荷申請(qǐng)時(shí)，測(cè)算新增負(fù)荷對(duì)現(xiàn)有客戶電壓損失的影響，做為進(jìn)行能否接入系統(tǒng)判斷的重要依據(jù)。

3.1 設(shè)計(jì)階段電壓損失的計(jì)算

由于配電線路一般在15 千米以內(nèi)，不考慮電導(dǎo)和電納?？杉僭O(shè)預(yù)測(cè)負(fù)荷集中在線路未端。 功率因數(shù)選擇略低，按0.8 進(jìn)行測(cè)算，得tanφ為.75，則Q＝Ptanφ＝0.75P，可假設(shè)電阻R 與電抗X 相等，這樣簡(jiǎn)化公式為：線路長(zhǎng)度為l。 10 千伏線路△U%取5%，則推算出電阻率R0＝2860/（P×l)，35 千伏線路△U%取3%，則推算出電阻率R0＝21000/（P×l),經(jīng)查表基本確定線路型號(hào)。

3.2 運(yùn)行階段電壓損失的計(jì)算

電壓損失一般通過以下公式進(jìn)行計(jì)算。

4 結(jié)論

公用配電線路的規(guī)劃建設(shè)首先要選擇合適的結(jié)線方式，根據(jù)地方規(guī)劃選擇合適的線路走徑，根據(jù)負(fù)荷調(diào)研情況和線路長(zhǎng)度，選擇合適的線路截面，保證滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。

［1］GB 50061-97 66KV 及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

［2］劉介才.實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè)[Z].

［3］供配電工程之工廠電力線路[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣工程系.