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配电网的合理规划设计分析

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摘要:在电力工程中,配电网合理规划设计与其能否安全运行及是否具有较高智能化程度有着极为重要的关系,可见配电网在整个电力工程中所占的重要位置。文章通过对配电网的合理规划设计进行了简单的分析,以期更好的保证其安全、稳定的运行。

关键词:配电网;规划设计;

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

在社会经济发展的带动下,人们的生活水平不断提高,社会对于电力的需求也在不断增加。在这样的背景下,智能配电网是保证配电网运行的安全、可靠、经济的前提,是当前电力网建设+工作的重要任务之一。因此,在对配电网进行规划设计时,一定要注重对配电网各部分进行合理的安排和规划,只有这样才能确保配电网的安全运行。

一、配电网的内涵

配电网是建设于地区变电所与用户之间的,配电网的作用是输送和分配电能的。我国在农网改造及城网改造规划设计过程中,对配电网提出较高的要求,从规划设计到施工及配电网的维护,都要加强和改善配电网的安全、可靠运行,降低配电网事故率。直接影响到电网安全、稳定和供电可靠性,还影响到社会经济的发展和电力企业的经济效益。

配电网在运行时一般有电压较高、输送距离较远及输送容量较大等特点。针对我国现在的国情而言,电力系统在不断发展完善中,其一,配电网运行的状况也逐渐变得复杂,配电网所覆盖的区间也极为广泛,而由于各种自然因素会给配电网带来不同的故障,所以会威胁人身的安全。那些被架设在高寒和高海拔的地区网,还会受到夏季较炎热、冬季较寒冷而温差非常大的气候因素的地区,就会给配电网的规划建设及给配电网正常运行造成很严重的后果;其二,对于现代化的配电网在建设中,就要面临着搭建的危险和所占的空间及地面面积较大的问题。现代化的配电网所用到的新材料、新工艺及新技术的量比较大,就给配电网的建设及正常运行提出较高的、标准的要求。

二、配电网规划规划设计的原则

(一)电网配套发展

电力能源由于存储不方面,造成电力的生产与供应是同时进行,在电力输送和销售过程中,似乎与电力生产没有任何联系,但事实不然。电网的发展是一个整体,电网需要配套发展才能发挥作用,因此,需要对配电和变电设施同时进行规划设计,在规划设计过程中充分体现配电网智能化的优势。

(二)合理利用能源

配电网的规划和设计时首先要分析能源的分布情况,在了解能源布局的情况下,科学合理的利用能源(燃料能源是不可再生资源,在利用中要尽可能的减少浪费)。因此,在对配电网进行设计和规划时,应对配电网的骨干网架进行合理的规划和布局。

(三)提高经济效益

供电企业在优质服务的同时,应考虑企业的经济效益,因此,在对配电网规划时,经济效益是要考虑的因素。对不同的输变电的工程项目,应从不同地区的具体实际情况出发,从城市建设的整体利益出发,然后经过科学严格的分析计算,使整个电力建设符合客观的经济规律,以较小投资获取最大的经济成果,提高供电企业的经济利益。

(四)环境保护

配电网的设计和规划不可避免的会使用新材料和新技术、新设备,新型材料和技术的使用代替了原有的传统设备和技术,这大大减少和降低了对环境的破坏和损毁,因此,在配电网设计和规划时要尽可能的在资金允许的条件下,采用有利于环境保护的设计和规划,体现环保理念。

三、配电网规划设计的关键

(一)配电网的结构

智能配电网是智能电网的重要组成部分,也是目前世界各国的建设重点。与传统配电网相比,其差异可以从能量流、信息流、业务流三个方面来看:传统电网能量流由电网单方向流向客户,智能配电网的能量流可双向流动;传统电网信息流传输慢,信息不完整,存在较多信息孤岛,智能配电网可以实现信息全面集成,高速双向对等通信,支持分布式处理;传统电网的业务流程局限于部门内部,智能配电网的业务流程贯穿多个部门,支持互动业务流程, 全局角度的优化决策。配电网规划设计时要充分考虑智能配电网的结构和未来发展的方向

(二)导线类型的选择

配电网的导线类型多种多样,其中,最常见的是架空配电网和电缆配电网。架空配电网在实际工作中比电缆网应用更多更广,在架设架空配电网时需要一定数量的杆搭和占地面积,对运行环境的要求相对较高。电缆配电网在生活中不是首选。但是优点很多,这种配电网感觉不需占地面积,也不需要杆塔,运行过程中出现事故和故障的概率相对较小,但是由于他的结构比架空配电网复杂,施工所用时间较长并且难度较大,费用较高,一旦出现故障或问题,检修难度大,另外,输送能力和扩展能力与架空网相比稍弱一些。但是,在城市规划要求和架空网无法到达的地区或者对居民的征地不便的情况下,都会采用电缆配电网。

(三) 配电网路径选择

线路路径选择与线路的类型选择密不可分,对不同类型的线路应选择不同的路径。电缆线路应事先注意选择的路径中有没有不利于电缆安全运行的故障,比如河流、沟渠、道路等,这些障碍物的存在很大程度上会影响线路的路径选择。与电缆线路铺设相比较,架空线路的架设较为自由,在大部分环境下均可进行铺设,对外界自然环境和社会环境的要求不高,但是,在架设过程中,仍需综合考虑占地面积、杆搭布置以及周围居民区的意见等。不管怎样,在架设过程中始终要尽可能的减少穿越民宅、农田、桥梁和公路的几率,这有助于大大减少不必要的麻烦和困难。

(四)导线截面积的确定

导线截面积与线路输电能力、输送安全密切相关,关系到线路重量、杆搭受力等问题。导线横截面积的确定要综合考虑多种因素,最好根据配电网络和用电管理预定的电压等级确定,此外,还要考虑经济电流的密度,不同类型导线的材质和结构,然后进行科学计算最终确定。

(五)杆搭的选择

杆搭主要有两种类型,一种是直线型杆搭,一种是耐张型杆搭,这是根据受力性质不同所做的区分。选择杆搭时,最重要的是考虑杆搭能够承受的拉力、压力、线路的弧垂应力和不同的电压等级。在选择不同外形的杆搭时要综合考虑导线和地线的排列方式,根据不同导线和地线的排列方式进行杆搭外形的选择。构件布置也很重要,总体来说要结构简单、受力均衡、传力明确和外形美观,这是选择杆搭时的总体要求。另外,选择不同类型的杆搭时,还需要考虑占地范围、杆搭材料、运行维护和施工等方面,综合这几大因素进行最优化判断和选择。

(六)防雷设计

雷击是自然因素中对于配电线路影响最为巨大的因素,同时也是最为常见的故障原因,因此,要做好防雷设计,避免雷击对于线路运行安全的影响。一方面要提升绝缘子的防雷能力和抗雷水平。根据相关的实践经验,线路耐张点的悬式绝缘子和柱式绝缘子具有良好的抗雷能力,几乎从来没有出现过闪络事故,事故往往发生在针式绝缘子上。因此,可以采用柱式绝缘子对针式绝缘子进行替换,提升线路的抗雷能力。另一方面架设避雷针、避雷网等避雷设备,减少雷击的直击作用。而对于重点线路或者特殊线路,要做好全线防雷工作,同时在变压器的高低侧安装相应等级的电压避雷器。另外,在山林地区,要对线路进行多地线布置,防止雷电绕击现象的产生。

(七)合理规划设计布局

在对配电网进行规划设计时,设计人员应该站在实际应用的角度,充分考虑各方面的影响因素,更好地避免配电网运行中的故障,减少规划设计缺陷造成的安全隐患。首先,在保证路线最短原则的前提下,配电网要尽量减少或者避免与建筑的交叉,减少人为活动对于线路的影响;其次,要考虑线路的施工和维护的便利性,减少同杆架设和交叉跨越的现象,同时在区域范围内形成环网结构,即使一条线路出现故障,其他正常线路也可以立即支援,减少大范围的停电事故;然后,对配电线路的路线进行合理选择,尽量避开复杂的环境和林区。

结束语

目前,我国对于用电量的需求是非常大的,不断发展电力工程才能为用户供电做好服务。配电的规划设计是其中重要的一环,因此,在配电网的规划和设计过程中,我们要充分考虑能源的有效利用,提高经济效益和环境保护等因素,详细收集负荷分布和增减趋势,经过科学合理的规划选择正确的配电装置,对导体和电器进行科学合理的设计并选择最合适的投入使用,在此基础上,确定最好的配电网路径,以此保证配电网的安全可靠运行。

参考文献:

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