配电线路路径优化设计及选择康洪磊

配电线路路径优化设计及选择康洪磊

(国网山东省电力公司宁津县供电公司山东德州253000)

摘要:随着我国经济社会的快速发展,对于配电网络建设也提出了更高的要求,同时为了进一步降低电力输送过程中的线路损耗,需要对整体的配电网络设计方案进行优化。基于此,本文对配电线路路径优化设计及选择问题展开具体分析。

关键词:配电线路;优化设计;选择

引言

经济社会的快速发展对于我国电力供应提出了新的要求和挑战,关于配电网的优化设计及其选择,对于保障我国经济社会建设的电力能源供应至关重要。配电线路覆盖的面积非常大,线路路径设计较为复杂。从实践情况来看,配电线路路径设计的质量会对配电线路的线损、供电稳定性、供电效率以及供电经济性等造成明显的影响。良好的配电线路路径优化设计及选择方案,可以有效提升配电线路的综合配电能力、配电质量。在当前电能用户越来越多、供电任务越来越繁重的情况下,有必要从理论层面入手,结合实践经验,对配电线路的路径优化及选择问题进行科学分析,以找出一套科学合理的配电线路路径优化及选择策略,对实际的配电线路布设工作起到良好的支撑。

1、配电网设计中存在的问题

结合对目前实际的配电网的分析,在其设计过程中主要存在着以下几个方面的问题:(1)在电源点的布置方面缺乏合理性。这一问题出现的原因是电力规划部门在配电网的规划过程中缺少统筹思路,使得大量的电源点在区域布局方面缺乏合理性,同时电源点的数量严重不足,使得配电网的供电半径过大,这又进一步加剧了配电网的线路损耗问题。而且由于电源点的布局不合理还使得部分区域的电力负荷失衡,这也在一定程度上影响了区域内配电网的稳定性和可靠性。(2)配电网络结构设计不科学。由于受制于城市发展规划等因素,使得我国目前大部分的10kV配电网在整体网络结构层面的设计缺乏科学性,同时随着时间的推移和配电网的日渐复杂,使得配电网络的检修以及维护工作变得十分困难,这也在很大程度上威胁着配电网络的安全运行。(3)配电网络的运行可靠性不能满足要求,同时还存在着超负荷工作的现象。由于目前我国城镇化水平在迅速提高,然而在配电网络却未进行有效的改造和扩容,使得区域内的配电网络存在着超负荷工作的问题,这也影响了配电网络的运行可靠性。

2、配电线路的优化设计

配电线路的设计是整个电力工程建设中一项重要的工作,其不仅受到很多规范的约束,而且对于设计的技术有很高的要求。要做好配电线路的设计工作既要执行国家现行的相关规范和要求,又要根据实际的情况进行合理的设计以满足客户的需求。

2.1总体路线的优化设计

一般来说,在配电线路路径优化设计过程中,总体路线的设计涉及三部分内容,分别是总体路线设计依据、总体路线布设方式以及总体路线工程概况。在总体路线设计依据中,需要工作人员根据相关的配电线路路径设计原则和标准,对配电线路沿线的地理地貌、地质条件、气候条件、已有线路、矿物森林资源、水源山脉等进行充分考查,全方位搜集配电线路总体路线设计依据,然后在此基础上,设计出具有较高可行性的配电线路总体路线设计方案。在总体路线布设方式中,根据已经设计出的几种配电线路总体路线设计方案,相关部门要进行会审,通过讨论分析确定最终的配电线路总体路线执行方案,并制作正式的配电线路总体路线执行方案材料,供后期使用。在总体路线工程概况中,要依据已经选择出的配电线路总体路线执行方案,进行工程招投标,由具有施工资质的企业承担配电线路建设任务,然后签订正式的工程合同,确定所有的工作内容及注意事项后,即可开工。

2.2线路机电的路线设计

在配电线路当中,需要安装线路机电,线路机电的路线设计包含了气象分析、导线架设、绝缘子串、金具组装、导线防震等内容。线路机电的路线设计也是配电线路路径设计的重要内容,在配电线路总体路线的设计完成之后进行。配电线路机电的路线设计,需要考虑的内容包括:其一,架设线路的导线应当使用最大应力足够、材料结构牢固的导线类型,并通过良好的导线选择,在保证配电线路导线输电能力达标的情况下,有效提升配电线路架设的性价比,提升工程综合效益。其二,所有架设线路的决策,都应当以应付最恶劣的气象环境为基本出发点,应当尽可能通过科学的设计方式,使得所架设的线路在发生暴雨、暴雪、大风甚至地震等恶劣的气象条件乃至自然灾害的时候,仍然可以正常完成供电任务,保证供电的稳定性和可靠性。其三,对重要的线路机电,必须做好相应的防护工作,该密封的密封,该高空安装的高空安装,该绝缘的绝缘,全方位确保所有的线路机电在运行过程中的安全性、可靠性。

2.3塔杆和基础优化设计

在配电线路路径设计当中,塔杆设计的数量越少,越能够节省建设资金,但这并不是最核心的目的。塔杆设计应当在尽可能减少数量的情况下,严格确保满足实际的线路架设需要,将悬挂于地面之上的配电线路稳定地支撑起来。在配电线路设计中常见的塔杆有直线塔杆、耐张塔杆、转角塔杆、终端塔杆等,最常用的是直线塔杆,建设费用最低,耐张塔杆可以承受较大距离的线路架设张力,转角塔杆适合在线路转角较大的地方架设,而终端塔杆适合在线路终端需要进行电压转化的地方架设。一般来说,塔杆和基础的优化设计,以实现线路稳固、达到架设要求为基本前提,以降低建设费用、提升经济效益为次一级追求。相关的塔杆和基础优化设计工作,应当在科学设计塔杆布置位点和塔杆高度、塔杆种类的前提下,保持塔杆悬挂点高度适宜,保持塔杆在线路中的受力均匀、平衡,保证塔杆的基础稳固、建设质量达标。

3、配电线路的选择

3.1合理的电荷分配

在配电网正常运行的情况下,线路越长,其损耗程度也越大。应当结合全面、严谨的实地考察,由专业的线路设计人员,配合当地的政府、工程测量人员、技经人员等,一同到达实地进行细致的考查、勘察,全方位确定配电线路选择的相关因素,若能将线路的长度缩短,相应的损耗程度就可以降低,以致达到节能的目的。所以,合理的线路布局对10kV配电网来说是必要的,在电能传输状况不受影响的前提下,尽可能缩短线路的距离。另外,电源点的合理布置也是必要的,合理的电源点能够保证让最近的电源来提供负荷。

3.2合理的导线截面积选取

阻抗与线路能耗成反比,线路中的导线截面积增加,损耗就会有所降低。在选择导线的截面积时,还要保证电压的质量,在线路不得不经过较高的地形时,要尽量降低地形的高差给配电线路带来的影响,将档距控制在50到60m的范围之内,尽量使得杆塔地线弧垂均匀平滑。另外,还需根据经济电流的密度对选择的导线截面合适程度进行判断。需要注意的是,任何事情都有一定的范围,线路中导线的截面积也不一定是越大越好,过大的导线截面积会增加电缆单位长度的重量、提升单位长度电缆的价格。因此,要根据实际情况,来择适合的导线截面积。

结束语

在能源日益紧张的当今社会,如何达到节约能源的目的成为社会的热点问题,而电力能源为各行各业的发展提供动力,其重要性不言而喻。配电线路路径优化设计及选择,应当以保证配电线路供电质量和供电稳定性为基本前提,通过科学的实地考察、严谨的方案选择、合理的现场施工,得到最终的具有足够科学性的、后期维护和抢修方便的配电线路架设结果。为进一步提升配电线路路径优化设计及选择的科学性,相关的电力企业也应当积极进行研发、积极进行创新,不断从技术角度提升配电线路架设的质量和效果。

参考文献

[1]陈韬,王恒,周晓云,张纬.10kV配电线路优化设计及节能措施分析[J].中国新技术新产品,2016,17:30-31.

[2]李强.220kV输电线路设计要点分析[J].硅谷.2014(21).

[3]孙世五.试析输电线路设计的相关问题[J].河南科技.2013(19).

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