电力系统中低压配电线路设计
2019-11-28赖加乾
赖加乾
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在电力系统中,线路设计的合理性影响着电能供应的质量和稳定性,对于整个电力系统的运行也会产生不容忽视的影响。市场经济环境下,电力企业面临着许多新的发展要求,需要其严格依照电力系统运行需求,做好低压配电线路设计,以保证设计的有效性,实现电力系统的安全稳定运行。
1 低压配电线路设计的重要性
在电力系统中,包含了很多不同等级的配电线路,如低压配电线路、高压配电线路、超高压配电线路等,低压配电线路的作用,是在电网与用户之间建立起有效连接,保证电能的顺利传输。为了保障电网的覆盖面,配电线路长度较大,不过在实际运行中,因为设备质量、地域环境等因素的影响,电能传输可能会出现相应的故障和问题,给电力企业带来一定经济损失。对此,电力企业应该重视低压配电线路设计工作,做好路线以及电气设备的选择,同时考虑电能传输障碍以及线损问题,采取有效措施进行预防,以保证电力系统的稳定可靠运行[1]。
2 电力系统中低压配电线路设计优化策略
2.1 做好路径选择
路径的选择在低压配电线路设计中非常关键,会对供电质量以及线路建设维护成本产生影响,需要设计人员重视起来。在实际操作中,一是应该确定好最优线路路径,严格依照相关标准和规范的要求,确定好线路的起点和终点,对沿线环境进行勘察,找出存在的安全隐患,设置好应对措施,为后续的方案设计提供参考;二是应该对路径进行持续优化,条件允许的情况下,应该尽量选择最短路径,避免转弯较多的路径,同时也应该对路径的数量进行控制,若配电线路沿主干道分布,则应该在不影响交通通行的情况下,将其布置在距离道路两侧最近的位置。在优化线路路径的过程中,需要将沿线生态环境考虑在内,避开绿化带、农作物区域,远离工业区域,避免安全事故的发生;三是应该对配电线路杆塔的位置进行合理测算,在保证安全的前提下,借助经纬仪等设备,确定好最佳的线路杆塔位置。
2.2 确定导线型号
低压配电线路设计中,导线型号和界面的确定是非常重要的内容,设计人员需要结合低压配电线路的具体情况,选择恰当的导线型号和截面半径,保证线路的畅通。具体来讲,一是应该从低压配电线路沿线区域的气候条件出发,对导线材质进行合理选择,避免恶劣气候条件引发的安全问题;二是从降低电能传输过程损耗的角度,应该依照相关规定来确定导线截面积;三是导线的材质必须具备一定的抗拉伸强度和耐腐蚀性,以减少其在使用过程中的断裂、腐蚀问题,保证配电线路的稳定可靠运行[2]。
2.3 优化导线弧垂
导线弧垂同样与低压配电线路运行的稳定性和安全性密切相关,其本身指低压配电线路上任意位置到最低点位置的垂直距离,如果导线弧垂设计不达标,会造成导线与杆塔荷载的增加,使得其配电线路在运行过程中容易出现线路断裂或者杆塔倒塌的问题,如果导线弧垂数值超出标准要求,则会拉近导线与地面的垂直距离,容易出现短路问题,影响线路的稳定运行。另外,在对导线弧垂进行优化的过程中,也需要关注导线排列的情况,低压配电线路设计中,导线排列的方式可以分为水平、垂直和三角形排列三种,应用较为广泛的是水平排列和三角形排列,而在工程实践中,要求设计人员充分考虑各方面的影响因素,做好综合分析对比,选择最为合理的导线排列方式,降低安全事故发生的几率。
2.4 关注配件选择
在低压配电线路设计中,配件的选择同样不容忽视,例如,在对金具进行选择时,应该充分考虑工程实际情况以及导线材质,确保金具能够实现对于导线的有效保护;绝缘子的选择必须能够保证施工维护人员的人身安全,同时满足国家相关规范的要求,考虑区域的实际情况:在污染严重的地区,应该选择防污型绝缘子,耐张杆塔则应该选择蝶式绝缘子或则悬式绝缘子,悬式绝缘子的安全系数不能低于2.0。
2.5 选择线路拉线
低压配电线路设计过程中,要求必须保证线路杆塔的稳定性,避免出现倾斜或者倒塌等安全事故。应该做好配电线路拉线的合理选择,保证杆塔的安全性和稳定性,一般情况下,优先选择镀锌钢材质的拉线,拉线截面积不能低于25mm2,这样才能将拉线的稳固作用切实发挥出来。在确定好拉线材质后,需要配合相应的力学分析,就拉线的具体布设位置进行明确,以此来保证线杆的稳定性和安全性。
2.6 做好安全保护
低压配电线路安全保护设计可以采用两种方法,一是防雷保护。低压配电线路采用的多是架空敷设,长期暴露在自然环境中,在遭遇雷雨天气时存在一定的安全隐患,需要作案后线路防雷设计,有效应对雷电天气,避免雷击等安全事故的发生。从设计人员的角度,需要做好线路材质的选择,确保其具备良好的防雷接地效果,同时设置避雷针或者避雷网,开展雷电屏蔽程序设计,做好雷击事故的有效防范;二是剩余电流保护。低压配电线路设计应该做好剩余电流保护工作,安装相应的电力保护器,在终止剩余电流输送的同时,将其回流到二次传输电流中[3]。
3 结语
总而言之,经济快速发展背景下,人们的生活水平不断提高,对于电源供应质量提出了更加严格的要求,为了保证电力能源的有效传输,需要切实做好低压配电线路设计工作。电力设计人员应该结合低压配电线路沿线的具体情况,从路径、导线型号、导线弧垂、配件、拉线以及安全保护等方面,对设计方案进行优化,保证低压配电线路的设计质量,推动电力系统的稳定安全运行。