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电力系统配电线路设计研究

 论文栏目:线路设计法论文     更新时间:2019/2/12 16:56:18   

【摘要】配电线路设计承载了电力系统的输电与配电两项功能的任务,因此配电线路的合理设计是电力系统的核心关键所在。本文以大量的设计经验为基础,对电力系统配电线路设计做了详细的要点分析,并形成了体系化的结论,供读者参考。

【关键词】电力系统;配电线路;设计电力系统

作为一个完整的系统,承载的功能有很多,如发电、输电、变电和配电等环节。配电线路是电力系统的最后一道工序,与用户联系十分紧密,涉及的地域和人群也最为广泛。同时,配电线路还是电力系统对用户供电及电能使用的直接保障,由于电能自身具有不易储存的特点。因此,电力系统的各个环节都是同时发生的,这样配电线路在设计之时就要针对不同情况进行仔细分析,合理设计。

1配电线路设计的流程

配电线路设计始于配电线路设计任务的分配,终于形成最终的设计方案报批,并提供相应的设计材料,中间经过层层的设计阶段,从而保障配电线路设计的合理性与可行性,包括对于配电线路起点和终点的确定、导线类型的选择、土壤及地形条件的勘测等以及最后的成本预算规划。在进行配电线路设计时应与流程化的模式一一对应,以确保配电线路设计出现尽量少的纰漏,尽量贴合实际的电力系统供电情况。

2配电线路设计的关键

2.1导线类型的选择

配电线路设计可以大致分为两种:架空线路设计和电缆线路设计。架空电路的优势使得架空线路的应用愈趋广泛,因此在进行导线类型的选择过程中,需要重点关注电缆线路的导线选择。电缆敷设线路自身也有相当多的优点,比如无需杆塔,并且占地面积相对较少,但缺点也是不可忽视的,比如施工难度大、周期长、费用高等。在应用过程中一般会为了解决架空线路施工不便的问题,前期会预留好电缆敷设。同时,电缆敷设线路的导线选择应该满足最低电压需求,以便保证在出现故障时运行状态的稳定性水平。

2.2线路路径的选择

线路路径的选择要与线路类型的选择相互配合,才能发挥相辅相成的作用,路径选择的过程中也要注意特殊情况,即电缆敷设线路,在进行电缆敷设线路施工的过程中应注意是否有河沟,或不利路况阻碍电缆敷设施工或对后期电缆运行造成不利影响。相对自由的路径选择当属架空线路,这也是架空线路的一大优势,可以适应大部分自然环境,降低环境因素对配电线路的影响,但架空线路在施工时需要考虑的人文情况也随之变得复杂,即如何处理对周围居民生活环境的影响。因此,选择沿公路、沿桥梁的布置方式能够尽可能避免社会矛盾的发生。

2.3导线截面积的确定

导线截面积的大小直接影响了配电线路的电能输送量,但在确定导线截面积时不能仅仅考虑能否满足电能输送量,而应该对电能输送安全、线路负荷能力及杆塔受力程度也进行比对。大多导线截面积的确定是依据配电网络预先设定的电压等级,结合经济电流密度进行综合考量,也有依据最大电能输送容量和导线材料进行选择的,往往此种方式是为了以最低的经济性保证较为先进的技术性。

2.4杆塔的选择

杆塔主要应针对不同的电压等级进行选择,保证配电线路的通畅,但也要考虑到杆塔自身承受的压力和拉力,通常可以分为悬垂型杆塔和耐张型杆塔。悬垂型杆塔主要考虑因素是杆塔的垂直受力,此种杆塔亦有垂直与转角之分,而耐张型杆塔较悬垂型杆塔多出一种类型为终端杆塔。除了杆塔种类的选择,杆塔的外形对配电线路的施工也有相当的影响,因杆塔设计施工时需要考虑的地形土壤等自然因素和社会因素较多。

2.5技术性与经济性的对比

在配电线路设计的过程中应始终秉持着技术性与经济性兼顾的原则,多方面考虑配电线路设计,在经济性水平相差无几的情况下,优先选择技术性更加专业和先进的设计方案。配电线路施工建设的同时,往往伴随着电网与变电站的建设,而且若配电线路施工路段存在企事业单位时需要加设配电线路。因此,可以针对具体情况设计两种及以上的方案,供实际施工时进行选择,以便兼顾经济性与技术性。

2.6线路设计中的新技术

随着居民对生活水平的高要求,电力系统也应提高要求,电力系统在电能供应方面的负荷压力也越来越大,已有很多地区开始建设20kV的配电网络,以满足日渐增多的电力需求,也有部分地区将原有的10kV配电网络升级为20kV。20kV的高压范围虽然在国家限制的供电电压范围之内,但仍旧需要不断地摸索,毕竟应用范围还较为狭窄,缺少实际改造经验,只能向已经完成建设的地区借鉴,而后根据本地区的实际情况因地制宜。

3结束语

综上所述,电力系统的配电线路设计需要考虑的因素有很多种,不仅包括自然因素,还涵盖了社会因素。因此,配电线路的设计需要不断探索、不断研究,在设计过程中充分考虑,积极结合新技术与新材料,使得配电线路的设计水平和施工水平拥有强有力的理论和技术支持。

参考文献:

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作者:董文莹 王福超 石磊 单位:国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司

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