城網(wǎng)改造中若干問題的探析

張聰

[關(guān)鍵詞]城網(wǎng)改造；問題；解決辦法

隨著縣城電網(wǎng)改造的逐步深入，由于縣城電網(wǎng)本身的特點(diǎn)，在電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與施工中遇到了許多農(nóng)網(wǎng)改造中不曾出現(xiàn)過的問題，針對(duì)以往各單位在10KV級(jí)以下城網(wǎng)改造中遇到的一些問題，以及相應(yīng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)提出與讀者探析交流。

1 城網(wǎng)的特點(diǎn)

相對(duì)于農(nóng)村電網(wǎng)，縣城電網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：

1.1負(fù)荷密度高。城市人口稠密，廠礦企業(yè)集中，必然的構(gòu)成密度用電負(fù)荷。這要求配電線路導(dǎo)線選取是考慮較大線路。

1.2線路走廊緊張。人行道、綠化帶一般是線路的主要通道，但因?qū)挾扔邢迵蹙嗖町惔?，?shì)必要求同桿多回路架線，各檔間馳度不均，同時(shí)拉線也是一個(gè)不容忽視的問題。

1.3絕緣化率要求高。根據(jù)城市發(fā)展趨勢(shì)，架空電力線路入地電纜化是大勢(shì)所趨，電纜化率將是象征一個(gè)城市品位檔次的主要指標(biāo)。

1.4供電可靠性要高。城市一、二類負(fù)荷集中，停電將造成較大的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失，故要求較高的供電可靠性。

1.5安全性要求高。因城市空間利用率高，電力線路與建筑物、活動(dòng)場(chǎng)所距離相對(duì)較近，誤碰、誤觸可能性大，因此設(shè)計(jì)師要求充分考慮安全裕度。

1.6低壓導(dǎo)線線徑大，擋距不均。正常架設(shè)，大風(fēng)天易混線、燒損變壓器，用戶用電器的問題，如縮小擋距、桿位難定。將架空改為地下或換為絕緣導(dǎo)線，資金投入巨大。

2 問題及解決辦法

縣城電網(wǎng)改造是一個(gè)系統(tǒng)的大工程，從線路規(guī)劃、測(cè)量、定位、設(shè)計(jì)出圖到工程施工，接觸面廣，涉及工程環(huán)節(jié)多，這里主要針對(duì)上述局域網(wǎng)特點(diǎn)引出的一些問題，加以探討。

2.1線徑選擇及負(fù)荷劃塊。導(dǎo)線線徑小，負(fù)荷卡脖子，這是局域網(wǎng)線路普遍存在的問題。以我們縣城為例10KV配電線路多建于20世紀(jì)20～90年代，LGJ-120，LGJ-95的主導(dǎo)線一直沿用至今，而正是這樣的導(dǎo)線，去年迎峰度夏時(shí)，負(fù)荷電流達(dá)到400A級(jí)以上。因而增大導(dǎo)線線徑，是解決問題的重要途徑之一。筆者認(rèn)為10KV配電線路線徑選擇，不宜盲目求大，放大線路后，將使負(fù)荷增長(zhǎng)更大電流更高，必將造成10KV線路的各級(jí)斷路器保護(hù)靈敏度選擇性大大降低，將造成區(qū)域故障，大范圍停電現(xiàn)象的發(fā)生。避免此問題的出現(xiàn)，應(yīng)通過以下途徑：

2.1.1重新規(guī)劃供電區(qū)域，使線路供電范圍區(qū)域化、小塊化方向發(fā)展。因中國電網(wǎng)自建城以來，不成有過規(guī)模的改造，長(zhǎng)期積累形成的負(fù)荷劃塊不清，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理現(xiàn)象普遍存在，嚴(yán)重影響線路運(yùn)行和維護(hù)。所以通過劃塊，確定新供電區(qū)域內(nèi)的最大用電負(fù)荷及15～20年的發(fā)展。負(fù)荷按區(qū)道路為界進(jìn)行劃塊，這樣劃分的負(fù)荷接線明確，同時(shí)也可防治用戶私拉亂接。線路最大用電負(fù)荷克通過有關(guān)規(guī)程估算確定。

2.1.2根據(jù)線路當(dāng)前最大負(fù)荷，可用增長(zhǎng)率法進(jìn)行15～20年負(fù)荷預(yù)測(cè)，算出遠(yuǎn)期線路最大負(fù)荷。

2.1.3以15～20年后線路最大負(fù)荷電流不超過導(dǎo)線經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行原則，確定導(dǎo)線線徑。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，城網(wǎng)10KV配電線路導(dǎo)線選取以主線采用JKLYJ-185～240，分支線路以JKLYJ-120～150為宜，以JKLYJ-185～240為例，按每平方毫米經(jīng)濟(jì)電流密度1.2A計(jì)算線路遠(yuǎn)期可供經(jīng)濟(jì)負(fù)荷大5MVA以上。如鄰線故障，考慮手拉手負(fù)荷轉(zhuǎn)移，這時(shí)線路短時(shí)按導(dǎo)線的最大允許載流量運(yùn)行，可帶負(fù)荷大1MVA以上。

2.2低壓導(dǎo)線的選擇與假設(shè)。三相四線式低壓大截面導(dǎo)的假設(shè)，規(guī)格的橫擔(dān)相間距離為50mm，城區(qū)內(nèi)擋距一班為40～50m，按30℃計(jì)算LGJ-120，LGJ-150，LGJ-185，導(dǎo)線的馳度為0.55～0.72m，0.67～0.85m，正常天氣線路可安全運(yùn)行。但一遇大風(fēng)天，惡劣天氣，將有10%～20%臺(tái)臺(tái)區(qū)低壓線路混線，燒壞低壓刀閘。個(gè)別的造成斷線、變壓器燒損，用戶電器燒損的嚴(yán)重后果。要想解決此問題，首先是將祼導(dǎo)線更換為絕緣線。但更換絕緣導(dǎo)線的綜合造價(jià)是更換大截面裸線的1.5-2倍，主要是絕緣導(dǎo)線自身和所需的專用金具、器材、防雷設(shè)施造價(jià)高所致。如將原有小截面裸導(dǎo)線更換為大截面裸線，只是從安裝形式上進(jìn)行一些調(diào)整，打破固有的安裝方式，將金具進(jìn)行部分改型，使原三相四線式水平架設(shè)的導(dǎo)線改為小梯式型架設(shè)，使導(dǎo)線在原有橫擔(dān)上的相間距離由400mm增至407mm而且相鄰導(dǎo)線不在同一對(duì)地距離上，相差75mm。具體做法是將終端用的<60*6*150的四線橫擔(dān)中間兩相之間的角鐵用一段同材質(zhì)的角鐵補(bǔ)強(qiáng)為方式鐵，并打通固定桿塔不橫擔(dān)孔，使之滿足改變架設(shè)方式后的橫擔(dān)受力要求，如下圖：

低壓四線的兩邊線針式絕緣子PD-1T換為P-10T，使兩邊線對(duì)橫擔(dān)的距離由原來的75mm提高到182mm。使兩邊線比兩個(gè)中間線的對(duì)橫擔(dān)距離高出107mm，線間凈空距離增加14mm，即使風(fēng)再大也不能使兩邊線與中間兩線相接觸造成混斷線故障的發(fā)生。

2.3確保改造投入最少，經(jīng)濟(jì)效益最大，即保障電網(wǎng)安全、靈活、可靠，又使網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單、實(shí)用。

2.3.1系統(tǒng)宏觀的考慮城網(wǎng)改造的大格局，宏觀的規(guī)劃十至二十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，結(jié)合現(xiàn)有線路設(shè)備，制定出宏觀的設(shè)想規(guī)劃。將現(xiàn)有設(shè)備、線路進(jìn)行詳細(xì)摸底，掌握其供電載荷能力，初步制定進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)低、安全高、可靠性高的極實(shí)用、投資少、安全可靠的配電網(wǎng)。

2.3.2將不影響城市建設(shè)改造原有部分線路進(jìn)行徹底的高標(biāo)準(zhǔn)改造。再將撤舊的設(shè)備、線路對(duì)未改雙極易城市建設(shè)改造的線路設(shè)備進(jìn)行載荷能力，安全標(biāo)準(zhǔn)，供電可靠性方面提升，在盡量較少改動(dòng)原線路、設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行設(shè)備增容、線路增載荷能力。進(jìn)行負(fù)荷分載，調(diào)整整合負(fù)荷，消除原線路、設(shè)備缺陷，滿足城市建設(shè)改造前的安全用電，待（下轉(zhuǎn)25頁）（上接23頁）城建設(shè)改造時(shí)投入改造資金，建成一流的配電網(wǎng)。

2.3.3將撤下的變壓器合理的安裝在滿載的臺(tái)區(qū)，進(jìn)行負(fù)荷分載，縮短原有低壓供電半徑，提高電壓質(zhì)量與載荷能力，使之在低等級(jí)線路中能安全可靠的確保5-10年的負(fù)荷發(fā)展。

2.3.4將原有10kv線路按宏觀的規(guī)劃進(jìn)行重點(diǎn)的幾個(gè)核心部分進(jìn)行調(diào)整，新建，使之迅速地?fù)?dān)負(fù)起正常九條原未改線路設(shè)備。延長(zhǎng)原線路的使用年限，以至于節(jié)省資金；配合城市改造新建高標(biāo)準(zhǔn)配電網(wǎng)，為國家節(jié)約資金，發(fā)揚(yáng)老一輩航天科工人的創(chuàng)業(yè)精神，做到少錢辦大事，富國強(qiáng)民。

3 綜合各種方案

為滿足負(fù)荷的增長(zhǎng)需求和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，從能改變載負(fù)付，事故多的方案中更換大截面絕緣導(dǎo)線和更換大截面裸鋁線，先對(duì)城網(wǎng)中的部分有城市建設(shè)之處進(jìn)行改造和對(duì)城網(wǎng)全面改造中進(jìn)行科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度，分析確定最終方案。

3.1更換絕緣導(dǎo)線：絕緣線（低壓）10元/米左右，耐張線來每個(gè)120×150元，防雷設(shè)施5000-8000元，再利用率低。

3.2更換裸導(dǎo)線：裸導(dǎo)線（低壓）7元/米左右，蝶式絕緣子每個(gè)3-5元，防雷設(shè)施2300-2500，再利用率高。

3.3對(duì)城網(wǎng)中的全配電網(wǎng)進(jìn)行改造。投入的資金將100%的使用，改造后由于城市建設(shè)改造等原因，致使該段線路廢棄或改道，造成該筆資金流失，這在城網(wǎng)改造中比便約1/5-1/4。

3.4對(duì)城網(wǎng)中有重點(diǎn)的城市建設(shè)改造不大的部分區(qū)段進(jìn)行改造，將撤舊后的線、設(shè)備對(duì)易城市建設(shè)改造區(qū)段進(jìn)行低標(biāo)準(zhǔn)、保安全、保供電的進(jìn)行改造，使其提高負(fù)載能力，將節(jié)約資金1/3-1/2。

綜合上述分析認(rèn)為更換絕緣導(dǎo)線的費(fèi)用是更換導(dǎo)線的1.5-2倍，使用絕緣導(dǎo)線后，導(dǎo)線的搞雷能力大大下降，一旦遇雷落到線路上導(dǎo)線極易被擊斷，因此在防雷方面需采取安裝避雷絕緣子，設(shè)接地裝置等方法去完善，使用后的絕緣導(dǎo)線由于多處絕緣被安裝時(shí)剝開，使絕緣導(dǎo)線的再利用率大大下降。由于絕緣部分怕?lián)p壞，施工的費(fèi)用也隨之增加，是施工裸線的1.2倍左右。

使用裸導(dǎo)線抗雷能力比絕緣導(dǎo)線強(qiáng)太多，首先不易斷，施工費(fèi)用低，安裝簡(jiǎn)單，各種附屬設(shè)施價(jià)格付，特別是采用新的設(shè)計(jì)安裝方案后，使事故混斷線幾乎降至零，提高了供電可靠性。

城網(wǎng)改造要有重點(diǎn)，杜絕重復(fù)改造，不要一下對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行全改，浪費(fèi)資金，盡可能與城市建設(shè)相結(jié)合，科學(xué)合理的使用資金，真正提高配電網(wǎng)的水平，應(yīng)根據(jù)城網(wǎng)總體規(guī)劃，按照分步實(shí)施的原則，盡量避免重復(fù)建設(shè)和短命工程，為此我們的做法是：

3.4.1線路設(shè)計(jì)時(shí)，遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)桿型和擋距。例如線路近期雖單回路，遠(yuǎn)期需多回路架設(shè)，則按多回路選擇桿子強(qiáng)度和安排擋距，以免將求回路增加時(shí)桿子推倒重來，造成浪費(fèi)。

3.4.2向規(guī)劃部門提供電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，要求在城市總體規(guī)劃中預(yù)留高壓走廊及開閉所，為電所場(chǎng)地。

3.4.3加強(qiáng)與城市規(guī)劃部門聯(lián)系，避免在規(guī)劃變動(dòng)區(qū)、未定區(qū)內(nèi)新建線路。

4 結(jié)束語

城網(wǎng)改造的最終目的是建立一個(gè)運(yùn)行安全、高度靈活、結(jié)構(gòu)合理的供電網(wǎng)絡(luò)，除此之外，結(jié)合城市整體規(guī)劃，從電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，體現(xiàn)并提升城市的格調(diào)與品位，是一個(gè)不容忽視的問題。為此， 應(yīng)積極采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、使電力最終為城市的建設(shè)與發(fā)展服務(wù)。

（編輯/李舶）