城网改造中若干问题的探析

张聪

[关键词]城网改造；问题；解决办法

随着县城电网改造的逐步深入，由于县城电网本身的特点，在电网规划、设计与施工中遇到了许多农网改造中不曾出现过的问题，针对以往各单位在10KV级以下城网改造中遇到的一些问题，以及相应设计经验，现提出与读者探析交流。

1 城网的特点

相对于农村电网，县城电网具有以下特点：

1.1负荷密度高。城市人口稠密，厂矿企业集中，必然的构成密度用电负荷。这要求配电线路导线选取是考虑较大线路。

1.2线路走廊紧张。人行道、绿化带一般是线路的主要通道，但因宽度有限挡距差异大，势必要求同杆多回路架线，各档间驰度不均，同时拉线也是一个不容忽视的问题。

1.3绝缘化率要求高。根据城市发展趋势，架空电力线路入地电缆化是大势所趋，电缆化率将是象征一个城市品位档次的主要指标。

1.4供电可靠性要高。城市一、二类负荷集中，停电将造成较大的社会影响和经济损失，故要求较高的供电可靠性。

1.5安全性要求高。因城市空间利用率高，电力线路与建筑物、活动场所距离相对较近，误碰、误触可能性大，因此设计师要求充分考虑安全裕度。

1.6低压导线线径大，挡距不均。正常架设，大风天易混线、烧损变压器，用户用电器的问题，如缩小挡距、杆位难定。将架空改为地下或换为绝缘导线，资金投入巨大。

2 问题及解决办法

县城电网改造是一个系统的大工程，从线路规划、测量、定位、设计出图到工程施工，接触面广，涉及工程环节多，这里主要针对上述局域网特点引出的一些问题，加以探讨。

2.1线径选择及负荷划块。导线线径小，负荷卡脖子，这是局域网线路普遍存在的问题。以我们县城为例10KV配电线路多建于20世纪20～90年代，LGJ-120，LGJ-95的主导线一直沿用至今，而正是这样的导线，去年迎峰度夏时，负荷电流达到400A级以上。因而增大导线线径，是解决问题的重要途径之一。笔者认为10KV配电线路线径选择，不宜盲目求大，放大线路后，将使负荷增长更大电流更高，必将造成10KV线路的各级断路器保护灵敏度选择性大大降低，将造成区域故障，大范围停电现象的发生。避免此问题的出现，应通过以下途径：

2.1.1重新规划供电区域，使线路供电范围区域化、小块化方向发展。因中国电网自建城以来，不成有过规模的改造，长期积累形成的负荷划块不清，电网结构不合理现象普遍存在，严重影响线路运行和维护。所以通过划块，确定新供电区域内的最大用电负荷及15～20年的发展。负荷按区道路为界进行划块，这样划分的负荷接线明确，同时也可防治用户私拉乱接。线路最大用电负荷克通过有关规程估算确定。

2.1.2根据线路当前最大负荷，可用增长率法进行15～20年负荷预测，算出远期线路最大负荷。

2.1.3以15～20年后线路最大负荷电流不超过导线经济 运行原则，确定导线线径。

根据经验，城网10KV配电线路导线选取以主线采用JKLYJ-185～240，分支线路以JKLYJ-120～150为宜，以JKLYJ-185～240为例，按每平方毫米经济电流密度1.2A计算线路远期可供经济负荷大5MVA以上。如邻线故障，考虑手拉手负荷转移，这时线路短时按导线的最大允许载流量运行，可带负荷大1MVA以上。

2.2低压导线的选择与假设。三相四线式低压大截面导的假设，规格的横担相间距离为50mm，城区内挡距一班为40～50m，按30℃计算LGJ-120，LGJ-150，LGJ-185，导线的驰度为0.55～0.72m，0.67～0.85m，正常天气线路可安全运行。但一遇大风天，恶劣天气，将有10%～20%台台区低压线路混线，烧坏低压刀闸。个别的造成断线、变压器烧损，用户电器烧损的严重后果。要想解决此问题，首先是将祼导线更换为绝缘线。但更换绝缘导线的综合造价是更换大截面裸线的1.5-2倍，主要是绝缘导线自身和所需的专用金具、器材、防雷设施造价高所致。如将原有小截面裸导线更换为大截面裸线，只是从安装形式上进行一些调整，打破固有的安装方式，将金具进行部分改型，使原三相四线式水平架设的导线改为小梯式型架设，使导线在原有横担上的相间距离由400mm增至407mm而且相邻导线不在同一对地距离上，相差75mm。具体做法是将终端用的<60*6*150的四线横担中间两相之间的角铁用一段同材质的角铁补强为方式铁，并打通固定杆塔不横担孔，使之满足改变架设方式后的横担受力要求，如下图：

低压四线的两边线针式绝缘子PD-1T换为P-10T，使两边线对横担的距离由原来的75mm提高到182mm。使两边线比两个中间线的对横担距离高出107mm，线间净空距离增加14mm，即使风再大也不能使两边线与中间两线相接触造成混断线故障的发生。

2.3确保改造投入最少，经济效益最大，即保障电网安全、灵活、可靠，又使网络简单、实用。

2.3.1系统宏观的考虑城网改造的大格局，宏观的规划十至二十年的经济发展，结合现有线路设备，制定出宏观的设想规划。将现有设备、线路进行详细摸底，掌握其供电载荷能力，初步制定进行标准低、安全高、可靠性高的极实用、投资少、安全可靠的配电网。

2.3.2将不影响城市建设改造原有部分线路进行彻底的高标准改造。再将撤旧的设备、线路对未改双极易城市建设改造的线路设备进行载荷能力，安全标准，供电可靠性方面提升，在尽量较少改动原线路、设备的同时进行设备增容、线路增载荷能力。进行负荷分载，调整整合负荷，消除原线路、设备缺陷，满足城市建设改造前的安全用电，待（下转25页）（上接23页）城建设改造时投入改造资金，建成一流的配电网。

2.3.3将撤下的变压器合理的安装在满载的台区，进行负荷分载，缩短原有低压供电半径，提高电压质量与载荷能力，使之在低等级线路中能安全可靠的确保5-10年的负荷发展。

2.3.4将原有10kv线路按宏观的规划进行重点的几个核心部分进行调整，新建，使之迅速地担负起正常九条原未改线路设备。延长原线路的使用年限，以至于节省资金；配合城市改造新建高标准配电网，为国家节约资金，发扬老一辈航天科工人的创业精神，做到少钱办大事，富国强民。

3 综合各种方案

为满足负荷的增长需求和长远规划，从能改变载负付，事故多的方案中更换大截面绝缘导线和更换大截面裸铝线，先对城网中的部分有城市建设之处进行改造和对城网全面改造中进行科学合理、经济实用的角度，分析确定最终方案。

3.1更换绝缘导线：绝缘线（低压）10元/米左右，耐张线来每个120×150元，防雷设施5000-8000元，再利用率低。

3.2更换裸导线：裸导线（低压）7元/米左右，蝶式绝缘子每个3-5元，防雷设施2300-2500，再利用率高。

3.3对城网中的全配电网进行改造。投入的资金将100%的使用，改造后由于城市建设改造等原因，致使该段线路废弃或改道，造成该笔资金流失，这在城网改造中比便约1/5-1/4。

3.4对城网中有重点的城市建设改造不大的部分区段进行改造，将撤旧后的线、设备对易城市建设改造区段进行低标准、保安全、保供电的进行改造，使其提高负载能力，将节约资金1/3-1/2。

综合上述分析认为更换绝缘导线的费用是更换导线的1.5-2倍，使用绝缘导线后，导线的搞雷能力大大下降，一旦遇雷落到线路上导线极易被击断，因此在防雷方面需采取安装避雷绝缘子，设接地装置等方法去完善，使用后的绝缘导线由于多处绝缘被安装时剥开，使绝缘导线的再利用率大大下降。由于绝缘部分怕损坏，施工的费用也随之增加，是施工裸线的1.2倍左右。

使用裸导线抗雷能力比绝缘导线强太多，首先不易断，施工费用低，安装简单，各种附属设施价格付，特别是采用新的设计安装方案后，使事故混断线几乎降至零，提高了供电可靠性。

城网改造要有重点，杜绝重复改造，不要一下对全网进行全改，浪费资金，尽可能与城市建设相结合，科学合理的使用资金，真正提高配电网的水平，应根据城网总体规划，按照分步实施的原则，尽量避免重复建设和短命工程，为此我们的做法是：

3.4.1线路设计时，远期设计杆型和挡距。例如线路近期虽单回路，远期需多回路架设，则按多回路选择杆子强度和安排挡距，以免将求回路增加时杆子推倒重来，造成浪费。

3.4.2向规划部门提供电网发展规划，要求在城市总体规划中预留高压走廊及开闭所，为电所场地。

3.4.3加强与城市规划部门联系，避免在规划变动区、未定区内新建线路。

4 结束语

城网改造的最终目的是建立一个运行安全、高度灵活、结构合理的供电网络，除此之外，结合城市整体规划，从电力基础设施建设中，体现并提升城市的格调与品位，是一个不容忽视的问题。为此， 应积极采用新技术、新设备、新工艺、使电力最终为城市的建设与发展服务。

（编辑/李舶）