10kV配變電工程線路配置技術(shù)分析

國網(wǎng)冀北電力有限公司康寶縣供電分公司 河北張家口 075000

摘要：電能是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中不可或缺的一種能源，供電企業(yè)必須保障電能供應(yīng)的安全和穩(wěn)定，以免停電造成經(jīng)濟(jì)損失和社會損失。10kV配變電工程的運(yùn)行安全關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全，因此必須提高10kV配變電工程線路配置技術(shù)。本文對10kV配電工程線路配置的配置原則進(jìn)行了簡要的分析，并分析了10kV配變電工程線路等配制技術(shù)，希望能為10kV配變電工程線路配置提供一些參考。

關(guān)鍵詞：10kV；配變電工程；線路配置

在當(dāng)今社會，社會生活的方方面面都離不開電能，各行各業(yè)對于電力供應(yīng)的依賴程度越來越高，也對電力供應(yīng)提出了更高的要求。這就要求做好10kV配電工程的線路配置工作，保障供電的穩(wěn)定性和安全性。

一、10kV配變電工程線路的配置原則

1.1遵循經(jīng)濟(jì)性原則

在進(jìn)行10kV配電工程線路的配置時(shí)必須遵循經(jīng)濟(jì)選擇。也就是在變配電站的主接線的選擇和設(shè)計(jì)時(shí)要盡量降低運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約投資。

1.2保證供給的原則

在進(jìn)行線路配置時(shí)，要確保10kV配網(wǎng)線路的配置能夠滿足用戶生產(chǎn)工藝的需要以及電力部門的技術(shù)和生產(chǎn)需要，從而能夠保證供電的可靠性和安全性[1]。

1.3簡單標(biāo)準(zhǔn)原則

在進(jìn)行10kV配電線路的總體設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量使接線技術(shù)簡單化，不要設(shè)計(jì)過于復(fù)雜的線路配置和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)行和維修養(yǎng)護(hù)。

1.4靈活操作原則

在進(jìn)行10kV配變電工程線路的配置時(shí)要遵循靈活操作原則，也就是如果需要退出其中的一臺斷路器，對其進(jìn)行檢修，在進(jìn)行倒閘操作時(shí)要盡量減少對其他的變壓器和線路的影響。

1.5可靠性原則

如果一些電器元件出現(xiàn)故障，需要對其進(jìn)行退出，應(yīng)該及時(shí)通過保護(hù)裝置將故障的電氣元件切除，并能夠在短時(shí)間內(nèi)對其進(jìn)行修復(fù)，不要對其他運(yùn)行中的電氣元件造成影響。

二、10kV配變電線路的配置技術(shù)

2.1、10kV配變電線路的配置結(jié)構(gòu)

隨著用電需求量的不斷增大，人們對供電的安全性和可靠性已經(jīng)有了更高的要求。而傳統(tǒng)的輻射狀單電源結(jié)構(gòu)顯然不能滿足用戶對供電可靠性的要求。因此，在10kV配變電的線路配置中一般采用的是雙電源并行的形式，并使用雙電源進(jìn)線加備自投。然而這種結(jié)構(gòu)方式的缺點(diǎn)在于要對客戶的自投進(jìn)行較大的改造，投資費(fèi)用較大。除了前兩種方式之外，還可以在終端通過兩條不同的變電出現(xiàn)將聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)接起來。這種方式要在線路中設(shè)置開關(guān)，并對線路進(jìn)行分段。在故障時(shí)期，則由分段開關(guān)將故障段自動切除。在正常運(yùn)行時(shí)期，可以閉合分段開關(guān)。要以線路的長度來確定開關(guān)的數(shù)量，開關(guān)越多，出現(xiàn)故障后用戶停電的數(shù)量就越少[2]。

2.2、10kV配變電工程的線路走廊配置

在進(jìn)行10kV配變電工程的線路走廊配置時(shí)，必須先進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，對路徑長度、交通條件、施工條件和運(yùn)行條件進(jìn)行綜合考慮，根據(jù)統(tǒng)籌兼顧的原則，選擇適用、安全、合理的線路。在配置線路走廊時(shí)還要注意考慮到城市的總體規(guī)劃，與其他市政設(shè)施和管線相配合。

2.3、配置10kV配電線路的相序

當(dāng)10kV配變電工程的線路出現(xiàn)故障時(shí)，必須保證故障線路具有對應(yīng)的相序，才能對故障進(jìn)行恢復(fù)。也就是將主變變電電的線路相序作為電源，根據(jù)從上到下、從左到右的順序來布置A相、B相和C相。

2.4、配置10kV配變電工程的線路

2.4.1、選擇合適的導(dǎo)線

一般情況下，鋼芯鋁絞線是比較常用的10kV配電線路。在市區(qū)，一些10kV配電線路需要穿越建筑施工現(xiàn)場、空氣嚴(yán)重污染地區(qū)、綠化區(qū)、游覽區(qū)、人口密集區(qū)、繁華的街道、高層建筑附近地區(qū)、線路走廊狹窄的地段，此時(shí)應(yīng)該選擇架空絕緣導(dǎo)線。電力電纜具有供電穩(wěn)定、美化環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，然而其缺點(diǎn)在于檢測不方便、價(jià)格較高。

2.4.2、選擇合適的絕緣子和金具

新型金具在10kV配電線路中運(yùn)用的比較廣泛，常用的耐張線夾為螺栓式和楔式。熱鍍鋅和鋁合金是10kV配電線路中金具的常用材料，要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行金具的選擇。

要根源國家的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的桿型來選擇10kV配電線路絕緣子，并保障絕緣子的性能。10kV配電線路的絕緣子必須是有機(jī)復(fù)合絕緣子，要使用由兩個(gè)絕緣子組成的絕緣子串來搭配耐張桿，使用瓷橫擔(dān)或者針式絕緣子來搭配直線桿[3]。

2.4.3、選擇合適的基礎(chǔ)、鐵塔、拉線和電桿

①在選擇10kV配變電線路的鐵塔和電桿基礎(chǔ)時(shí)，要綜合考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、材料來源，總結(jié)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)。

②要使用鋼筋混凝土電桿作為10kV配電線路的電桿，使用定型產(chǎn)品作為鐵塔，并根據(jù)國家的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)電桿鐵塔的構(gòu)造。

③按照橫擔(dān)的受力情況來計(jì)算10kV配電線路的導(dǎo)線強(qiáng)度，并選用規(guī)格化的橫擔(dān)。根據(jù)電桿的受力情況來裝飾拉線，情況下使用熱鍍鋅作為附件、橫擔(dān)和鐵塔的材料。

2.4.4、設(shè)置配電變壓器

要在便于更換和檢修的地段或者負(fù)荷中心設(shè)置配電變壓器。柱上式變壓器臺可以安裝400kV·A，超過400kV·A的變壓器則應(yīng)該安裝在室內(nèi)。如果要使用落地式電臺或者箱式變壓器，就要對周圍的環(huán)境和變壓器的使用性質(zhì)進(jìn)行考慮。盡量選擇節(jié)能系列的變壓器。

2.4.5、設(shè)置接地和防雷

居民區(qū)的10kV配電線路如果無避雷線，金屬管桿和鋼筋混凝土電桿都應(yīng)該接地，并且將接地電阻控制在30歐姆以內(nèi)。要將防雷裝置設(shè)置在柱上斷路器上，如果隔離開關(guān)的兩側(cè)或者柱上斷路器不僅帶電，而且經(jīng)常開通運(yùn)行，則要加裝防雷設(shè)施。柱上斷路器和接地線的金屬外殼都要接地，將電阻控制在10歐姆以內(nèi)。

盡量在靠近變壓器的地段設(shè)置防雷裝置，金屬外殼、變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)以及防雷裝置的接地線都應(yīng)該接地和連接。如果位于多雷區(qū)，還要將擊穿熔斷器或避雷器安裝在低壓側(cè)，這是為了避免配電變壓器高壓側(cè)的絕緣體受到低壓側(cè)雷電波的擊穿。在進(jìn)行10kV配電工程線路的具體配置時(shí)，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w的雷電情況來設(shè)置相應(yīng)的防御措施。

2.4.6、設(shè)置基點(diǎn)保護(hù)裝置

無論使用多臺還是單臺變壓器作為負(fù)荷備用電源，如果變壓器超過了400kV，就要對負(fù)荷狀況進(jìn)行考慮，加裝負(fù)荷繼電保護(hù)器。

對于10kV電源的進(jìn)線保護(hù)裝置，在設(shè)置時(shí)要安裝相應(yīng)的開關(guān)保護(hù)設(shè)備，在非電源專用機(jī)械的一側(cè)設(shè)置開關(guān)保護(hù)設(shè)備。如果配電容量在250kV以下，進(jìn)線保護(hù)裝置可以使用跌落式熔斷器或者使用高供低計(jì)措施，同時(shí)保護(hù)了變壓器。對于630kV以下容量的變壓器，使用真空斷路器或者繼電保護(hù)器來對變壓器進(jìn)行保護(hù)，將繼電保護(hù)器安裝在進(jìn)線的開關(guān)位置。

與此同時(shí)還要考慮到對中性點(diǎn)直接接地線路的保護(hù)，可以使用引出線相間短路的電流速度速斷保護(hù)或者反應(yīng)變壓器繞組。

三、結(jié)語

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，10kV配電工程線路配置占據(jù)著重要的地位。無論是宏觀的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還是具體的各行各業(yè)的生產(chǎn)和人民群眾的生活都離不開電力。供電企業(yè)必須保障供電的穩(wěn)定性和安全性。這就需要供電企業(yè)提高10kV配電工程線路的配制技術(shù)，保障電力系統(tǒng)和電力設(shè)備的可靠、安全、穩(wěn)定和高效，使10kV配電工程能夠安全、有序地進(jìn)行。在配置10kV配電工程線路時(shí)要注意選擇合適的線路配置方案，詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)場的基本情況，選擇合適的線路開關(guān)設(shè)備、導(dǎo)線、絕緣子、金具、桿塔等，選定桿塔的位置和線路走廊的位置。與此同時(shí)還要設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置，避免和減少10kV配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接線的運(yùn)行故障，避免突然的停電給用戶造成的損失。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮鋒.探析GPS在架空輸配電線路設(shè)計(jì)中應(yīng)用 [J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2014（21）

[2] 楊紅武.解析GPS在架空輸配電線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2014（19）

[3] 王鵬飛.110kV輸電線路帶電跨越施工技術(shù)探討 [J].科技資訊.2014（27）