35kV及以下线路

2024-09-11

35kV及以下线路(精选12篇)

35kV及以下线路 篇1

1 35k V电力线路设计

在设计35k V及以下输电线路中, 设计活动通常会分为可行性研究分析、初步设计和施工图设计3个步骤进行, 该3个步骤如下:1) 首先可行性研究分析是整个工程设计的前期环节, 该环节要按照有关规划的要求进行工程实施的调研工作。一般可行性研究分析报告都包含:第一、设计方案。在设计方案时对预先设计的方案进行一系列的论文是可行性研究报告的主要任务也是关键之处, 所以必须慎重设计研究方案, 明确所要研究的对象, 才能使下面环节的工作能更好的进行。只要是可行性研究报告所要涉及的内容和相关数据, 都必须要绝对真实可靠, 绝对不能有一点的偏差及疏漏。第二、有很好的判断及预测能力, 对于可行性研究来讲它是整个工程投资决策前的准备工作, 该项工作是在整个活动还没有发生前的研究, 这项研究是对未来的发展将要面对的问题、结果以及其他的情况的一个预计, 有预测性, 所以作为可行性研究人员要有很好的判断及预测的能力。第三、可行性研究报告有一定的论证性, 而论证性则是可行性研究报告的明显特点, 怎样做到有论证性, 首先必须做到运用系统的分析方法, 其次是对项目有影响的各种因素进行全面而系统的分析, 最后得到理想的数据及结果。2) 初步设计是整个线路工程设计的中期环节, 对于整个工程而言都非常重要, 初步设计要着重对不同的线路路径方案进行综合的技术最先进和经济发挥最大利益的对比, 对比后选择最佳的路径方案作为工程实施确定方案, 要用论证法充分论证导线、避雷线、绝缘配合及防雷设计确保安全, 可靠, 正确, 对于严重的污染区、大风区和潮湿区、不良土质和洪水灾害严重地段、远距离跨越设计等都因该做专项的考察并深层的研究, 每个设计都必须保证安全可靠并且技术经济要合理配置, 合理优化。3) 最后一个环节就是施工图的设计, 施工图设计是按照可行性研究报告和初步设计原则以及设计审核意见综合起来所做的具体设计。施工图的设计对经过对比选出的设计并通过了评审的最优线路方案而进行实际测量放线和打好杆位桩。

整个35kv电力线路设计活动完毕后就要考虑设备的选择, 下面我们对两个先进的设备做个简单介绍。

2 35k V线路设计中所受“欢迎”的两种新型电杆

在我国35kv线路两网改造工程设计中, 专家们通过考察, 经济技术分析和多方论证一致决定采用两种新型电杆, 是怎样的电杆这么受欢迎呢?下面我们就来介绍下这两种新型电杆。

2.1 第一种是混凝土大弯矩电杆

这种电杆是根据《环形预应力混凝土电杆》技术的标准设计制造的, 其中钢筋是采用的φ20螺纹钢。这种电杆的外形和普遍的混凝土拔梢杆外观基本相似, 锥度比是75∶1;电杆杆头的直径是270mm, 电杆杆段的长度有9m和6m两种, 这种电杆的好处及特点是可以安装需要自由组合起来, 杆段与杆段之间采用电焊的方法焊接而成, 其材质为钢质。这种电杆最大的特点就是弯矩大, 该电杆的根部的弯矩是同种杆型普通混凝土拔梢杆的2~4倍。混凝土大弯矩电杆与普通混凝土拔梢杆不同的是, 这种电杆的根部采用法兰盘与地脚螺栓相连接, 采用现浇混凝土梯形基础, 而横担则是钢板焊接的弧形横担, 焊接抱箍与杆体固定, 两只组合为一层横担, 按照设计在现场安装时会非常方便。

2.2 第二种是薄壁离心钢管混凝土电杆

薄壁离心钢管混凝土电杆与混凝土大弯矩电杆不同它是复合型结构杆塔, 是钢管杆和离心混凝土杆之间的一种新型钢砼复合结构。这种电杆的外观与钢管电杆的外观相同, 这种电杆制造结构的特点是在薄壁钢管内内部高速离心上环型的混凝土内衬, 这样做可以使钢材的受拉性好使混凝土的受压性高, 同时也防止了在单独使用时出现的很多弱点, 加强了薄壁离心钢管混凝土电杆的工作性能, 该电杆非常适合做承力杆使用, 它的根部连接与混凝土大弯矩电杆一样都是法兰盘与地脚螺栓连接, 也都采用现浇混凝土梯形基础。这种电杆的横担也是钢板焊接的弧形横担, 利用杆体和螺栓相连接。这两种新型电杆的造价相对较低, 有强度高的特点, 而且造型也非常美观, 单基占地面积小, 可以节约线路走廊等特点, 安装方便, 还可以减少工程的投资成本, 提高了输电线路的整体质量, 保障输电线路可以安全运行, 该技术的应用受到了管理部门、运行单位、施工单位等各方面的好评。

3 35k V线路设计中安装线路避雷器

为了能有效的减少35kv线路的雷击故障, 一般的防雷措施有:降低杆塔接地电阻, 提高线路绝缘水平, 加装负角保护等等, 因为各种原因, 即便是采用了这些措施但是有些地区的雷击故障问题仍然没有解决。所以在35k V线路设计中建议安装线路避雷器。起初是四川电力试验研究院与西安电瓷研究所、西安交通大学共同研制的110kv线路避雷器, 又因为该级别以下也频繁发生雷击问题, 继而开发了, 10kv, 35kv等等级的线路避雷器, 慢慢随着制造水平的提高, 有研发制造了复合外套金属氧化物避雷器, 这种避雷器采用一次模压成型去除了内部气隙, 局部放电量小且内部不容易受潮, 因此提高了避雷器使用的可靠性, 该避雷器还有重量轻, 体积小的特点, 可以悬挂在线路杆塔上, 安装方法简单方便, 减少安装所需成本, 避雷器的本体上设计上了防爆孔, 如果出现避雷器的内部由于故障而发生爆炸, 由于避雷器裙套的制造材料是硅橡胶, 爆炸也只能使裙套炸裂, 不会使瓷套避雷器爆炸, 瓷片由于爆炸发出而损坏绝缘子和导线, 也避免损坏周围的设备。10kv和35kv线路避雷器采用串联热爆式脱离器的方式, 当避雷器的本体发生故障, 这时脱离器会立即炸裂开来, 从而保证线路输电的正常进行。

3.1 关于线路避雷器脱离器的应用

在10kv, 35kv的线路中线路避雷器采用了脱离器的结构, 10kv, 35kv一般属于小电流接地系统, 一旦发生单相接地故障, 它的接地电流也不大, 通常会在几安培到几十安培之内, 即便故障发生也不会出现跳闸。为了最大化的利用资金并且获得很好的效果, 按照线路遭受雷击的情况, 建议把线路避雷器安装在这些地方, 如:跨度非常大的杆塔上, 就像过江的杆塔等和未全线架设架空地线的线路, 像35kv线路及其t接点。

3.2 线路避雷器的维护

根据这种线路避雷器的结构形式及其特点, 维护工作的进行可以按照如下的方法:1) 有线路巡线工人负责, 在进行线路巡线工作时附带观察和记录下线路避雷器的计数器的运行情况, 为了线路巡线工人的安全, 可以使用望远镜观察计数器的运行情况, 不必放在面前观察。2) 对避雷器的维护还包括, 巡线工人要观察避雷器是否因为外力如风力等引起的松动或者掉落的情况。3) 避雷器安装使用5年后, 可进行分段收回, 进行试验, 预防故障的发生, 保证线路输电的正常进行。

35kV及以下线路 篇2

前 言

根据南方电网公司抗灾保电总指挥部三号令和公司《关于成立提高电网抗灾保障能力领导小组和工作小组的通知》(南方电网办[2008]19号文)要求,为指导南方电网35kV及以下架空电力线路2008年抗冰加固工作,特编制本导则。

本导则与国家现行技术标准相衔接,针对南方电网2008年冰雪凝冻灾害造成35kV及以下架空电力线路损害情况,特别增加以下内容:

(1)明确了在非传统冰区范围内的2008年冰灾受损线路加固设计的覆冰气象条件要求。(2)规定了此次抗冰加固分级实施的要求。(3)补充了抗冰加固策略的要求。

本导则承研起草单位:广东韶关擎能设计有限公司。本导则主要起草人:井永辉、张琪、蔡冠中 本导则由南方电网公司农电管理部负责解释。

35kV及以下架空电力线路抗冰加固技术导则 范围

1.1本导则规定了35kV及以下架空线路抗冰加固技术原则。

1.2本导则适用于2008年初南方电网公司所属35kV及以下因冰灾受损的架空线路的抗冰加固工作。2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。注日期的引用文件,随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本导则,然而,鼓励根据本导则达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

GB50061-97 66kV及以下架空电力线路设计规范 DL/T5220-2005 10kV及以下架空配电线路设计技术规程 SDGJ94-1992 重冰区架空送电线路设计技术规定 B/T4623-2006 环形预应力混凝土电杆 GB396-1994 环形钢筋混凝土电杆 3 名词术语

下列术语和定义适用于本导则。3.1 传统冰区

传统冰区为2008年以前当地气象资料中确定的覆冰地区,划分轻冰区、中冰区和重冰区。3.1.1 轻冰区

轻冰区为当地历史气象资料中冰厚为10mm以下的地区。3.1.2 中冰区

中冰区为当地历史气象资料中冰厚为10mm~20mm的地区。3.1.3 重冰区

重冰区为当地历史气象资料中冰厚为20mm及以上地区。3.2非传统冰区

非传统冰区指当地气象资料中非冰区,但2008年初雨雪凝冻灾害出现覆冰的地区。3.3 设计冰厚

设计冰厚为按设计规定要求选用的重现期年的冰厚。3.4 设计冰荷载

设计冰荷载为按设计规定要求选用的重现期年的冰荷载。3.5 微地形地段

微地形地段为有利于线路覆冰发展的局部地形,如: 1)高出当地凝冻高度的地区;

2)促使覆冰气流增速的垭口、风道地段;

3)迫使覆冰气流抬升,过冷却水滴增多的长缓坡地段; 4)使覆冰增长期加长的地段;

5)冬季水汽充足的河流、湖泊等潮湿地区;

6)形成局部沉积型覆冰小气候的封闭低洼的盆形地区。3.6分级加固

分级加固指根据冰灾对社会和经济影响范围而划分的35kV及以下架空线路的加固分级,共分三级,即:一级线路(线段)、二级线路(线段)和三级线路(线段)。加固分级不涉及、不调整电力客户分类。

3.6.1 一级线路(线段)

一级线路指对县城的重要负荷供电的线路,以及跨越标准轨矩铁路、高速公路和一级公路的线路跨越段。以下简称一级线路。

对同一重要负荷供电的双回路,选择一回按一级线路加固,另一回按二级线路加固,3.6.2 二级线路(线段)二级线路指对乡镇政府所在地供电的主干线,以及跨越二级公路的线路跨越段。以下简称二级线路。3.6.3 三级线路(线段)

三级线路(线段)指一、二级线路(线段)以外的配电线路。以下简称三级线路。3.7加固策略

加固策略指通过对线路(线段)的设备进行经济和技术比较分析,确定当发生超出设计冰厚的覆冰气象时,择优选用杆塔、导线和金具的强度配合的策略。加固策略可采取保杆保线、保杆弃线的策略。

3.7.1 保杆保线策略

保杆保线策略指发生超出设计冰厚的覆冰气象时,保杆不倒、线不断,导线可以落地的加固策略。保杆保线策略的杆塔和导线的安全系数相同,强度配合薄弱点在横担、金具,是本导则推荐采用的加固策略。3.7.2 保杆弃线策略

保杆弃线策略指发生超出设计冰厚的覆冰气象时,断线不倒杆的加固策略。保杆弃线策略为强度配合薄弱点设在横担、金具后,仍不能抵御覆冰时采取的策略。保杆弃线策略强度配合的强弱次序为:杆塔、导线、横担。保杆弃线策略为本导则次选的策略。3.8 大档距

大档距指10kV线路档距超过200m,35kV线路档距超过400m的档距。4 加固目标、原则及气象条件 4.1 加固目标

在遭遇类似2008年初南方雨雪凝冻灾害情况时,要求一级线路基本不受损;大幅减少二级线路和三级线路的倒杆及断线数量。4.2 加固原则

以避为主,以抗为辅,采取分段分策的加固原则,通过杆塔、导线和金具的强度配合,针对电网的重点线路、重要部位、薄弱环节,进行重点加固。4.3 覆冰气象条件

4.3.1 传统冰区设计气象条件按以下重现期确定: 35kV送电线路 15年 10kV及以下送电线路 10年

在传统冰区的轻冰区和中冰区,架空线路加固设计冰厚依据重现期覆冰厚度。

在传统冰区的重冰区,35kV架空线路加固设计冰厚可取20mm;在充分调查论证严格控制的基础上,一级线路重点线段的35kV架空线路加固设计冰厚可取25mm或30mm。在传统冰区的重冰区,10kV架空线路加固设计冰厚可取20mm。

4.3.2非传统冰区的设计冰厚,在调查的基础上可取5mm或10mm。对于一级线路35kV重点线段,在充分论证严格控制的基础上可取25mm或30mm。

4.3.3冰的密度应按0.9g/cm3;覆冰时的气温应采用-5℃。覆冰时的风速宜采用5-10m/s。5 导线 5.1 导线排列

冰区线路不宜采用非对称的导线排列。5.2导线的验算

5.2.1在验算覆冰条件下,导线弧垂最低点的最大张力不应超过其破断力的80%,导线悬挂点的最大张力不应超过其破断力的88%。

5.2.2 非传统冰区的线路,设计冰厚取5mm的线段按10mm覆冰校核;设计冰厚取10mm的线段按20mm覆冰校核。

5.2.3 有架空地线的35kV线路,其重点部位校验时,地线覆冰厚度应比导线加大5mm计算。5.2.4 35kV及以下架空线路应按传统冰区的覆冰厚度验算放线弧垂,用1.5倍的设计冰厚验算其对地距离,对地距离不够的应调整杆塔位或加高杆塔。5.2.5采取保杆弃线策略的线档,按设计冰厚进行验算。5.3 导线的防震

重冰区的35kV线路宜采用预绞丝防震。10kV线路的一般档不加防震措施,重冰区的10kV线路应降低其平均运行张力。

应降低大档距的平均运行张力,平均运行张力不超过破断力的16%。5.4 导线安全系数

导线安全系数根据加固策略确定。同一条线路的不同地段,应根据实际地形和不同的覆冰值取用不同的安全系数。6 杆塔与拉线 6.1杆塔

6.1.1用于加固的拔稍杆宜增加根部配筋和箍筋。用于加固的预应力杆混凝土强度不应低于C60,非预应力杆壁厚为30~35毫米时混凝土强度不低于C60,壁厚大于35毫米时,混凝土强度不低于C50。6.1.2用于中冰区和重冰区加固的电杆宜采用梢径为Ф190mm钢筋混凝土电杆。梢径为Ф190mm的12000mm及以上电杆可采用分段形式。

6.1.3运输困难地区应对运输费用和杆塔成本进行经济技术比较,经过比较后可选用钢管杆或自立塔。6.1.4大档距应设独立耐张段,优先选用三联杆型,有地线时应采用直线型三联杆或门型双杆。6.1.5位于重冰区的35kV线路耐张段长度宜控制在2km左右。位于重冰区的10 kV线路耐张段长度宜控制在1km左右。

6.1.6轻冰区、中冰区、重冰区过渡分界处的杆塔宜改用耐张型。6.1.7非耐张型10 kV变台杆应改为耐张型。

6.1.8杆塔施工时应保证电杆及拉盘的埋深复合设计要求,不能满足埋深要求时,必须采取加固措施。电杆基础土质较差的可增设卡盘。6.2拉线

6.2.1 35kV转角杆、T接和耐张杆的拉线应能平衡覆冰工况下导线对杆塔的最大作用力,安全系数不小于2。

6.2.2位于中冰区和重冰区的10kV架空线路,连续3~5基直线杆应设置一基耐张杆塔或加强型直线杆塔,或者增加四方拉线杆等。设置四方拉线的杆塔宜采用水平排列布线。非水平排列布线的杆塔四方拉线设置方式为:两根绝缘拉线顺线路方向置于杆顶,两根拉线垂直线路方向置于横担处。对连续上、下山地段,可适当增加上述措施。

6.2.3位于重冰区的10kV转角单杆应设置三根拉线,一根方向为转角平分线上(外侧),置于杆顶,另外两根拉线的方向为各自线路方向的反向侧,置于导线的横担处。置于杆顶的拉线宜为绝缘拉线。线路转角不超过30度的还需设置内分角拉线。

6.2.4 10kV分支线路第一基或第二基杆塔改为耐张型或增设四方拉线。

6.2.5 10kV直线杆的四方拉线规格不小于GJ-35;10kV转角、耐张杆导线在LGJ-50及以下的不小于GJ-50,导线在LGJ-70及以上的不小于GJ-70。大档距电杆的拉线应根据计算确定。7 横担与绝缘子 7.1 横担

7.1.1 横担强度按设计冰厚进行设计。横担强度根据加固策略确定与杆塔、导线的强度配合。7.1.2水平排列布线的横担长臂须加斜撑。

7.1.3二、三级10kV线路(线段)宜选用瓷横担或转动横担。选用瓷横担或转动横担时,应设计和验算,确保非覆冰工况时正常运行。对高差较大的档不宜选用。7.2 绝缘子

35kV及以下线路 篇3

关键词:35kV线路;线路断线;相继故障

中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)35-0129-02

随着生活水平的提高及人们对生命的重视,人们越来越重视用电质量及安全性。35kV线路是配电网的重要组成部分,其安全性和可靠性直接影响着供电质量。笔者作为电力部门的工作人员,结合自己的实际工作经验,通过工程中遇到的实例,详细分析了35kV线路发生断线故障时引起的其他一系列故障,并给出了相应的解决措施。

1 工程实例简介

某配网中110kV站,正常工作时接线电路如下图1所示,运行方式单母线分段带旁路接线方式,1台主变带35kV1,2段母线运行,共4条35kV出线线路,这4条出线的供电方式均为单电源供电,其中第4条为充电备用线。

图1 110kV某电站35kV接线图

2 故障发生过程及相关保护动作简介

首先,第4条出线的某杆C向导线断线,18分钟后,35kV某2站的C相避雷针被击穿开始冒烟,C相全压接地;22分钟后,该站的配网系统出现谐振,A、B两相的相电压超过线电压,C相电压几乎为零;28分钟后,第1条出线开关速断跳闸,无法重合,故障电流为20.46A,通过保护装置记录可知A相出现故障,相关人员检查发现A相避雷针被击穿接的;29分钟后,手动拉开了第4条出现的开关;34分钟后,第2条出现的开关速断跳闸,无法重合,故障电流为52.47A,C相故障,现场设备工作正常,相关人员检查后发现该线路的第14杆的C相、15杆的H相绝缘子被击穿;35分钟后,该站出现高频谐振,三相电压同时升高,但并没有高过线电压;41分钟后,手动拉开第3条出线的空载线路,一切恢复正常。

3 产生故障的原因分析

3.1 故障发生第一阶段

图2 故障发生线路图

如图2所示,第4条出线的C相断线,一次系统未接地。当出现断线后,在N侧的电容形成了电容电流,导致M侧中性点的电压偏移,由于三相电源的电路及A、B相的负荷都是对称的,因此N点与O点的电位相同。对于A、B相位来说,其对地电位等于EAEB与偏移电压UOM的向量之和,C相对地电位等于负荷中性点对电源侧中性点电位加上中性点的对地电位。向量图如下图3所示。

依据断线情况的不同,在电源侧和负荷侧的C相电压将出现不同。若电源侧的C相电压升高为原来的1~1.5倍,A、B相下降为原来的0.886~1倍。若是线路的末端断线,A、B、C三相电压都不会出现较大的变化。若负荷侧的C相电压下降为原来的0~0.5倍,其他两相的电压将会下降为原来的0.886~1倍。若是线路的末端断线,则C相电压几乎

为零。

根据上述分析并结合本电站的实际情况,记录的电压参数如下:本电站侧的35kV的A、B、C三相电压的值分别为20.1~21.3kV、20.3~20.9kV、28.0~28.9kV,而位于附近的另一35kV站的A、B、C三相的电压的值分别为20.25~20.45kV、20.76~20.99kV、5.29~7.86kV。这个结果和上述分析的结果完全相同,由此立刻可知为该站第4条出线的C相断线。

(1)电源侧 (2)负荷侧

图3 35kV第4出线C相断线不接地时断口两侧的

电压向量图

3.2 故障发生第二阶段

当距离该地35kV该电站所的C相避雷器被击穿后,造成第4条出线的C相一次系统的负荷侧接地,致使整个系统产生谐振。由于负荷侧接地,所以负荷侧的中性点电位为零,而电源侧,没有发生故障的相其对地电压和负荷侧相同;发生故障的相,其对地电压的数值由电源电压决定。

电压分析方法类似于第一阶段,得出结果如下:在电源侧,C相电压增加到原电压的1.5倍,A、B相降低到原来的0.886倍;在负荷侧,C相电压降为0,A、B相降低到原来的0.886倍。在本次故障中,35kV附近变电站的C相避雷器击穿后,该站35kV侧的A、B、C三相电压分别为42.38~42.51kV、41.3~41.8kV、1.248~1.399kV,从记录数据可知,C相电压值减小,A、B相电压值升高,但并没有高出原电压值的3倍,通过数据可知具有基波谐振的特征;但是附近35kV电站的A、B、C三相电压分别为30.889~31.29kV、30.59~32.79kV、10.977~14.6kV,从记录数据可知C相电压降低,A、B相虽然电压值有所提升,但是并没有超过线电压,通过数据可知具有非金属性接地的特征。实际数据和理论分析结果存在较大差距,分析原因,主要由于该站的35kV系统和各条出线的变电站采用的互感器都是电磁式的,导致C相接地时,两端的互感器由于激励涌流的激发而饱和,对于不同的绕组饱和程度存在较大的差别,因此使得中性点的位移电压不等于零。

3.3 故障发生第三阶段

根据前两阶段的分析可知,由于系统接地、谐振,A、B两相的电压升高,系统发生两相异地接地,导致第一条出线跳闸。该站出线接法采用不完全的星形接线的保护方式,当A、B或B、C两相间出现短路故障时仅有一个继电器发生动作。根据第一条出线的继电保护动作及检查可知,该线发生谐振而导致其他两相的电压升高,也导致10杆的A相避雷器击穿而接地。第一条出线的避雷器被击穿时并不发生保护动作,跳闸后各项电压发生了巨大的变化,根据电压变化情况能够判断出AB间两点异地接地,同时系统出线谐振。该站第4条出线由于C相断线且在负荷侧接地,因此并没有短路电流通过C相的保护继电器,所以在该处并没有发生跳闸动作,且该线的开关被拉闸,因此该线负荷侧的C相接地对整个该电站的影响并未表现出来。

3.4 故障发生第四阶段

第二条出线跳闸并导致系统谐振,当第一条出线跳闸后,系统带B相接地运行,同时有谐振现象出线,导致A、C相电压高于40kV。随后,第二条出线的C相#12杆的绝缘子被击穿,导致短路跳闸。跳闸后,第三条出线空载运行,三相电压同时升高,笔者依据多年实践经验可知,引起谐振的原因为母线电压饱和。根据实际情况,将第二条出线停电,破坏高频谐振,系统恢复正常。

4 结语

综上所述,断线故障引起的相继故障判断比较复杂,为了尽可能减少故障出现的概率,在配网运行的过程中要注意做好以下方面:加强对运行线路的检查,以便及早发现损伤;尽量少采用熔断器设备,尽可能采用三联动负荷开关;当出现系统母线异常情况时,务必快速处理。

参考文献

[1] 刘万顺,黄少锋,徐玉琴.电力系统故障分析[M].

北京:中国电力出版社,2012.

[2] 平绍勋.电力系统内部过电压保护及实例分析[M].

北京:中国电力出版社,2006.

[3] 夏道止.电力系统分析(第二版)[M].北京:中国

35kV及以下线路 篇4

关键词:35kV,设备,电力线路设计

近年来, 随着人们生活水平的不断提升, 对电力系统的稳定、安全运行的要求也越来越高;随着科学技术的不断进步, 电力线路设计及相关设备也在不断更新和完善。根据以往的统计数据显示, 在输电线路运输中, 绝大多数的跳闸事故都是由雷击事件引发的, 事故高达60%多, 跳闸率相当高, 为了改变这一状况, 使输电线路运行达到良好的状态, 相关电力线路设计专业人员, 做了较多的试验研究, 本文就主要对这些研究成果进行简要分析。

1 35k V及以下的电力线路设计

在电力工程中, 在设计35k V及以下的输电线路时, 大致分为三个阶段: (1) 具有可行性的研究分析阶段, 在整个电力设计过程中, 这是最初步的设计, 要以工程的实施为基础, 做大量的规划和调研工作, 主要细节包括:一是给出具有合理性、实用性的设计方案;二是在设计方案的基础上, 对项目进行预测和判断;三是给出具有可行性、论证性的研究报告。在对具体方案进行设计时, 首先要对所设计的输电线路进行事实论证, 这也是给出具有可行性的研究报告的关键之处, 只有在方案的设计过程中, 带着极其慎重的工作态度, 在今后的工作环节中才能更好地进行。在研究报告中所涉及的数据和内容, 必须具有真实性、可靠性、可行性。在真实数据和内容的基础上, 对于所要进行的项目给予具有洞察力的预测和判断, 有助于项目在将来的实施过程中, 避免不良状况的出现。对于整个项目, 设计人员必须系统性的分析各种影响因素, 得到最佳的项目设计报告, 使其具有较强的论证性; (2) 初步设计阶段, 在整个电力线路设计中, 是最为重要的关键阶段, 如图1所示, 为35k V输电线路电缆沟基础设计图纸。在进行线路设计时, 在初步设计中, 必须明确提出相应的设计原则, 在给出设计方案时, 要综合考虑多方面因素, 比如路径、技术、经济条件等, 尽量使最终的设计方案达到最佳状态, 对于相关协议可以达成一致, 比如砍伐树木、搬迁房屋、占用土地等。在初步设计中有几个方面必须明确:一是确定导线、避雷线, 随着经济的飞速发展, 对于刚刚建成的输电线路很快就会被大量负荷所充斥, 因此, 在设计输电线路时, 必须要从长远发展出发, 具有长久的规划性;二是选择气象条件, 在实际运行中, 输电线路很容易受到天气的影响, 所设计的输电线路必须具有耐用性和耐腐蚀性, 可以抵御比较恶劣的天气因素;三是防雷设计, 在设计过程中可以使避雷线和导线联合使用, 在具体的设计过程中, 要严格按照相应的设计规范进行, 要以线路的安全性为前提条件;四是选择杆塔必须具有合理性, 在工程设计中, 杆塔设计必须具有成熟性, 在线路的实际输运中, 设备和线路必须具有较好的稳定性, 能够经受住实际环境的考验;五是设计较好的通信保护, 在线路设计中, 如果遇到电力线路与通信线路交叉时, 应该根据相关规定对交叉角进行设计; (3) 设计合理的施工图, 在电力线路设计中, 属于最后环节, 主要是建立在上述可行性的设计方案和研究报告的基础上, 施工图的设计是综合设计方案和研究报告形成的。

2 在线路设计中易出现的相关问题和注意事项

(1) 在设计35k V及以下输电线路时, 必须合理选择进出线和终端引线、架空线路和终端引线, 使两者之间的配合具有适用性, 在设计架空线路时, 必须符合进出线, 同时对于设备所在地, 必须做好相应的衔接工作, 比如架空线和防雷保护、设备和防雷保护, 将两者之间的范围进行合理设计; (2) 在实施放线测量过程中, 必须有专业的设计工程师在现场进行亲自监督和指导, 在实践中, 保证不能脱离相应的设计理论; (3) 在设计线路过程中, 必须做好相应的考察工作, 比如线路所经的地质情况、线路沿途的地形情况, 对于电杆根部要做好相应的处理工作, 总之, 各方面都要做好详细的勘测; (4) 对于设计中一些具体数值或其他情形必须严格注明, 比如钢芯绞线的横截面积、输电线路的路径等, 在注明的过程中, 必须具有通俗易懂性, 避免妨碍现场操作; (5) 主要的设计工序原则为先勘测后设计方案和施工, 绝对不能出现勘测、设计方案、施工同时进行的局面; (6) 在设计输电线路时, 对一定风速下, 风偏角的准确计算, 有利于导线与绝缘子串的有效衔接。电线风偏角的计算:

其中, 表示电线风偏角, 单位为度;表示风比载, 单位 (N/mm2) ;表示电线自重比载, 单位 (N/mm2) 。

3 线路设计中常用设备

3.1 新型电杆

这里主要介绍的新型电杆为混泥土电杆和钢质电杆:

(1) 大弯矩电杆, 电杆的钢筋是使用φ20的螺纹钢做成的, 与普通的混凝土电杆相比, 虽然外形看起来一样, 这种电杆的优点在于:在具体的线路设计过程中, 可以根据要求进行自由组合, 在两个电杆之间的连接可以由电焊形成, 杆段属于钢质, 最大优势在于具有较大的弯矩, 尤其在根部, 与普通混凝土电杆相比, 弯矩可达3倍左右, 锥度比为75:1, 在现场安装过程中非常方便;

(2) 薄壁的离心钢管混凝土电杆, 杆塔的结构为复合型, 在外观上, 与其他电杆没有区别, 其结构特点在于钢管壁比较薄, 可以明显看到离心环上的混凝土内衬, 在此设计基础上, 钢材具有较强的受拉性, 也可以增加混凝土的耐压性, 使电杆的工作性能不断增强。

3.2 防雷设计

(1) 绝缘子防雷。在并联放电间隙绝缘子可以进行疏导型防雷, 在国外此种防雷技术应用的比较成功。在35k V及以下输电线路中, 该技术的主要目的就是提高重合成功率, 是比较好的防雷治理技术, 将一对金属电极 (招弧角或引弧角) 并联在绝缘子串的两端, 构成保护间隙, 其距离一般不能超过绝缘子串的串长, 当遭遇雷击时, 第一时间保护瞬间就会放电;

(2) 降低杆塔接地电阻。在输电线路的运行过程中, 应该做好接地电阻的检测工作, 比如接地接地装置的完好情况、接地电阻的超标情况。使杆塔接地电阻降低的方式:一是爆破接地技术:是一种比较新型的降低接地电阻的技术, 通过爆破制裂, 使用压力机对电阻率材料进行强行压爆破裂, 使土壤的导电性得到大范围的改善;二是接地电阻降阻剂:将降阻剂敷设在接地电极的周围, 便可以将接地极外形的尺寸增加, 进而起到降低与周围土地介质之间接触电阻的作用, 如图2所示, 35k V及以下线路典型防雷保护接线平面图。

4 结束语

综上所述, 在设计35k V及以下的输电线路时, 提出的线路设计和研究报告必须具有可行性和适用性, 必须建立在实际勘测工作基础上, 再加上选择合适的输电设备, 可以有效促进输电线路的可靠性与稳定性。

参考文献

[1]谢春雷.35kv及以下电力线路设计及其设备探讨[J].科技风, 2013 (11) .

35kV及以下线路 篇5

广西电网公司

二○○六年十二月三十日

前言

为了规范统一广西电网公司中低压配电线路及设备的运行管理,使配电线路及设备的命名能更好的满足调度管理及执行公司配电两票的要求,特制定本原则。

本原则适用广西电网公司10kV及以下配电线路及设备(不包括变电站内的10kV以下线路及设备)。各代管县供电企业参照执行。本原则涵盖内容外的设备,各供电局可根据实际情况作补充条款。

本原则起草单位:广西电网公司生产技术部。

本原则主要起草人:鲁宁、奉斌、张海、韦彩灵、刘剑锋、韦峥、杨学明、陈志忠、李善兰、滕红卫、龙玉忠、王辉、于荣华、黎健、罗浩杰。

本原则主要审核人:江革力。

本原则批准人:林火华。

本原则由广西电网公司生产技术部负责解释。

广西电网公司10kV及以下配电线路及设备

命名原则(试行)

1范围

1.1为了进一步完善10kV配电线路、设备命名和编号的管理,结合广西电网公司系统10kV配电网的实际情况,制定本原则。

1.2 适用范围:广西电网公司管辖的10kV及以下配电线路及设备,各代管县供电企业参照执行。

1.3本原则涵盖内容外的设备,各供电局可根据实际情况作补充条款。引用文件

2.1《架空配电线路及设备运行规程》SD292-88

2.2《电力变压器运行规程》DL/T 572-95

2.3《电力电缆运行规程》(79)电生字第53号

2.4 《电网一次设备编号及调度管辖范围划分原则》 Q/GDD-316.16-2002

2.5《中国南方电网城市配电网技术导则》Q/CSG 1 0012-2005术语定义

3.1配电站:中低压配电网中,指在户内安装,用于集中电力和分配电力,将10kV(6kV)电压变换为0.4kV电压的供电设施。配电站一般可视为开闭所、配电变压器与低压配电设备的组合。

3.2 美式箱变:变压器、工位开关、熔断器等中压设备设置在同一油绝缘箱体内,低压配电设置在同空气绝缘箱体内,完成将中压变换为低压的配电设施称为美式箱变。美式箱变一般在户外安装,分为终端型美变和环网型美变。

3.3 欧式箱变:变压器、高、低压开关设备各自独立安装在箱体小室内,完成将中压变换为低压的配电设施称为欧式箱变。欧式箱变一般在户外安装,分为终端型欧式箱变和环网型欧式箱变。

3.4开闭所:用于接受并分配电力的中压配电设施,一般用于10kV电力接受与分配。开闭所不设变压器(所变和PT除外),分为两种接线形式,一种用于变电站母线的延伸,所有进出线间隔具备开断负荷电流或开断短路电流功能,采用单母分段的接线形式;另一种起分线分流作用,所有进出线间隔具备开断负荷电流功能,一般用于配电主干环网供电并分接用户,采用单母线接线形式。

3.5电缆分接箱:指完成配电系统中电缆线路的汇集和分接功能的专用电气连接设备。常用于城市环网、辐射网供电系统中分配电能及终端供电。电缆分接箱不具备或不完全具备开断进出线负荷功能。一般分为带负荷开关的电缆分接箱和不带开关的电缆分接箱。

3.710kV主干线:指10kV线路的主要供电通道。一般包括变电站的出线及变电站、开闭所之间的联络线等。

3.8分支线:从主干线T接的线路及开闭所、电缆分接箱出线。

3.9中压配网:指10kV及6kV电压等级的配电网。

3.10低压配网:低压指0.4kV及以下电压等级的配电网。10kV设备命名、编号原则

4.1主干线命名原则:应按主干线路正常运行方式下的起止点(起点为变电站,环网线路终点为开环点)对线路进行命名。可用以下方法命名:

① “起点简称(变电站简称)+终点简称(包括联络变电站或开闭所简称、该线路所属的地理名或该线路主要供电用户的简称)”。例如: “银滩变电站911开关到广东路的第二回出线”命名为“银广Ⅱ线”。

②以地理名、用户名的简称直接命名。

线路名称的总字数不宜超过四个汉字。同时有几回线路则用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、……等区分。线路名称应该是唯一的,不能重复。例如: 供啤酒厂的第一回专线命名为“啤酒Ⅰ线”。

4.2 分支线(包括多重分支)命名原则:以分支线主供用户名(或地名)+“支”字。例如“沙湾变电站927开关到北海大道出线T接华润广场的支线”命名为“华润广场支”。多重分支线命名原则相同,为多重分支处地名(或用户名)+“支”字。如“沙湾变电站927开关到北海大道出线T接华润广场的支线T接到谭屋村的支线” 命名为“谭屋村支”。对于多条电缆构成的分支线,可分别对单条电缆命名,不对整体电缆支线命名。

4.3 架空线路杆塔编号原则:线路杆塔从电源侧向受电侧进行编号,由“线路名称+杆号”组成,杆号由线路电源侧向负荷侧从1号杆依次编号,多回路多块杆号牌应对应线路位置悬挂,临时增杆时可用“N+1”的方式表示新增杆的杆号,π杆只设一个杆号(主杆)。

4.4 电缆(开闭所、分接箱进出线电缆)命名原则:按起止点命名单条电缆例如“中华路

1号开闭所901至中华路3号分接箱电缆”。有并联电缆时可用罗马数字I、II、III…来进行区分。

4.5 电缆中间接头编号原则:线路名称+J+阿拉伯数字组成,阿拉伯数字为顺序号。单芯电缆的中间接头应在编号后加A或B或C(代表相位),例如“中华路1号开闭所901至中华路3号分接箱电缆J01A”。

4.6 10kV配电站、开闭所、分接箱的命名原则:一般以该设备安装位置的地理名、周边的标志性建筑物、主要用户名或路名的名称+序号(同一用户有2台及以上同类设备时,中间可加1号、2号、3号……进行区别)+设备类型名称(开闭所、分接箱、配电站)来进行命名,但不宜以党政机关、军队等敏感单位名称命名。例如:“银滩配电站”、“云南路1号开闭所”、“金融开闭所”、“水湾路2号分接箱”。

4.7 配电站、开闭所、带负荷开关的分接箱、欧式箱变内设备命名、编号原则

4.7.1 断路器、负荷开关命名、编号原则:为“中文名称(地理名或用户名等,名称应唯一)+开关编号+开关”。编号为9××。9代表10kV,××为顺序号。母联开关编号为900。例如:“云南路开闭所911开关(供电至海天分接箱)”编号为:云海911开关;母线联络开关命名为“母联900开关”。

4.7.2 刀闸命名、编号原则:开关两侧刀闸编号命名、原则为“开关编号+“1”或“3”,其中靠母线侧刀闸为“1”,靠线路侧刀闸为“3”;联络柜两侧刀闸编号分别为“开关编号+1或2”,其中靠I段母线侧刀闸为“1”、靠II段母线侧刀闸为“2”;PT柜刀闸编号为0951、0952,其中“1”、“2”分别代表I段、II段母线。例如湖海911 母线侧刀闸编号为“9111刀闸”。

4.7.3 接地刀闸编号原则:按隶属关系,当开关两侧带刀闸时,刀闸线路侧或母线侧地刀按“刀闸编号+8”组成。刀闸开关侧地刀按“刀闸编号+7”组成。无线路侧刀闸的间隔,开关出线侧接地刀闸编号“开关编号+38”。

4.7.4三工位负荷开关:不同孔操作的三工位负荷开关,负荷开关和接地刀闸按开关和接地刀闸设备分别单独编号;同操作孔操作的三工位负荷开关地刀不单独编号。同孔三工位开关操作时,操作票可填写为:“将××三工位开关转至„合‟位置”、“将××三工位开关转至„分‟位置”、“将××三工位开关转至„接地‟位置”。

4.8 配电变压器命名原则

4.8.1 公用配电变压器命名原则(包括公用的箱变、台变、杆变等):一般以“该设备安装位置的地理名、周边的标志性建筑物、路名的名称+公变”来进行命名, 不得与其他配变名称重复。同一区域有2台及以上公变时,中间加1号、2号、3号……进行区别,从“1号”开始起编。如“北部湾广场2号公变 ”。

4.8.2 非局属产权的配电变压器命名原则:用户的名称+专变(配变)。用户专用配电变压器的名称一般采用单位或公司名称简称,同一用户有2台及以上专变时,以用户意见或负荷性质来命名,也可中间可加1号、2号、3号……进行区别。如“鑫源建材动力专变”;对于未进行产权移交的一户一表住宅小区配变可按“小区用户名+„配变‟”命名。

4.8.3 终端型美式箱变10kV负荷开关编号:“901开关”。

4.910kV柱上断路器(或负荷开关)、熔断器、刀闸的命名、编号原则

4.9.1 柱上断路器(或负荷开关)命名、编号原则为:为“线路名(支线名)+开关序号+开关”。例如:“西南01开关”;“区船厂支02开关”。

4.9.210kV架空线上单独安装的支线刀闸,支线令克的命名、编号原则:为“线路名称(支线名称)+刀闸或令克序号+刀闸(令克)”。例如:“电信03刀闸”;“深圳路支02令克”。同一线路上的开关、刀闸令克的序号应不相同。

4.9.3架空线开关两侧刀闸或单侧的编号原则:“所属开关双重编号+1(2)刀闸”,1刀闸表示小杆号侧刀闸,2刀闸表示大杆号侧刀闸。例如:“利源01开关1刀闸”

4.9.4 安装杆上变压器上的刀闸、令克编号原则:安装杆上变压器上的刀闸、令克作为变压器台的附属设备,按1刀闸或2令克进行编号。1表示上层,2表示下层。对于只有单层令克的用“2令克”编号。例如:桃源路2号公变上层刀闸命名为“1刀闸”,下层令克命名为“2令克”。0.4kV设备

5.1配电变压器低压出线上的低压分接箱的命名原则:“从属的变压器名称”+“序号”+“低压分接箱”组成,序号从“1号”开始依次编号。

5.2 台(杆)式公变低压出线刀闸(开关)编号原则为:“401(402、403……)+刀闸(开关)”组成。

5.3 箱变及配电站低压开关柜0.4kV开关(包括进线总开关、联络开关、出线开关)及隔离刀闸的编号原则为:

5.3.1低压柜开关编号原则:由三位阿拉伯数字组成,第一位数字代表电压等级,取数字“4”,第二位数字代表母线段,一般第二位数字取“0”表示进线总开关或母联,取“1”表示一段母线出线开关,取“2”表示二段母线出线开关,第三位数字代表开关或刀闸的序号,依次从数字小到大顺序使用,在同一面柜(屏)为面向配电柜,从左至右,从上至下进行编号。例如:“402”为二段母线进线总开关,“400“为母联开关,“412”代表低压配电柜一段母线的第二个低压开关。

35kV及以下线路 篇6

关键词:35kV输电线路 杆塔 接地 问题 改造措施

对于输电线路而言,杆塔接地的核心价值在于:当雷电击中避雷线或杆塔的过程当中,雷电流能够经由杆塔、接地网流入大地,避免电力线路受到雷击作用力的影响,从而保障整个电力线路运行的安全性与可靠性。从这一角度上来说,接地网设计质量的水平高低会直接对整个电力线路的防雷效果产生至关重要的影响。结合相关实践工作经验来看,大量的输电线路都曾经出现过雷电绕击、反击、以及跳闸等方面的安全事故,由此所引发的经济性损失。人身损失都是不可预估的。而产生以上问题的最根本原因就在于:接地电阻过大,接地网设计不够合理。从这一角度上来说,对35kV输电线路而言,研究其杆塔接地存在的主要问题,探究相应的改造措施是至关重要的。本文即针对以上相关问题作详细分析与说明。

1 35kV输电线路杆塔接地存在的问题分析

1.1 接地网设计存在一定的不合理之处。杆塔线路接地网设计不合理主要体现在:二十世纪八九十年代设计投运的35kV输电线路有很多目前仍在使用,当时我国接地系统设计及建设标准偏低,接地网大多利用扁钢作为接地体材料,不耐腐蚀,运行时间长后,造成接地电阻过大,引起接地电阻不符合要求。

1.2 施工达不到工程要求。接地网施工作业属于隐蔽工程,施工质量极易达不到工程要求。高压输电线路施工线长面广,各处土壤、地质环境又不相同,加上施工人员责任心不强,监督不到位,造成接地体埋深不够,有的甚至部分裸露;回填土未达要求,使得接地电阻过大,腐蚀严重,有的甚至断开,不能很好起到泄流作用。

1.3 接地网腐蚀严重。接地网由于常年埋于地下,极易发生腐蚀,造成接地电阻增大。通常接地网呈现局部腐蚀状态,碳钢材料变脆、起层、松散,甚至会出现多处断裂,特别是埋设在酸碱性较强土壤中的接地体,腐蚀更是严重。在开挖检查中发现所有被锈蚀的接地网,其锈蚀最严重的部位是在接地引下线、垂直接地体入土处至水平接地体弯曲处,有的接地引下线竟被锈断。

2 35kV输电线路杆塔接地改造措施分析

2.1 从地下引接线的角度上来说,接地引下线作为接地体与35kV输电线路杆塔相互连接的最重要载体,其通过电流可以视作系统接地的全部电流。换句话来说,接地引下线截面的实际面积需要高于接地网用材的截面面积。结合实践工作经验来看,两者之间的比值应当控制在1.4:1及以上水平。特别是针对具有高土壤电阻率的地区而言,在有关接地引下线的设计方面,需要采取两根引下线分别连接纵交叉接地带以及横交叉接地带中交叉结地带,在此基础之上还需要确保两者之间焊接的牢固性,从而确保接地引下线的职能能够得到充分的发挥。

2.2 从接地体的角度上来说,对于我国而言,现阶段35kV输电线路杆塔接地改造过程当中,有关接地体截面积的计算是至关重要的。实际工作当中,应当严格参照电力设备接地技术设计技术规程中的相关要求开展。具体的计算公式为:

接地体截面积数值(单位:mm2)≥流经接地体所对应的短路电流稳定数值(单位:A)/接地材料所对应热稳定系数[趋肤效应系数(单位:系数)·短路电流所对应等效持续时间(单位:s)]-1;(其中,接地材料所对应的热稳定系数应当取值为70,同时,趋肤效应系数的取值应当以1.0为准)。

在此基础之上,针对土壤电阻率相对较高的地区而言,需要将接地体的截面积进行适当的调整,同时还需要通过增设垂直接地体的方式,提高此区域内输电线路杆塔的泄流能力,确保整个35kV输电线路运行的可靠性与安全性。

2.3 从施工的角度上来说,要求重点关注以下几个方面的问题:第一,在有关接地网的埋设作业过程当中,由于浅层土壤当中蕴含着大量的杂质以及化合物,以上因素可能会导致浓差电势的产生。而浓差电势的存在使得接地气体的腐蚀速度明显加快。对于深层土壤而言,由于其中的杂质含量相对较小,且受到了接地气埋设深度提升的因素影响,导致了季节性变化系数得到良好的控制。从这一角度上来说,为了能够使接地网的整体使用寿命得到延长,提高运行性能的稳定性,应当对接地网的埋设深度进行适当的拓展。通常,需要将接地网埋设深度控制在0.8m以上,接地体回填土每间隔30cm还需要进行一次夯实处理;第二,接地网的焊接操作过程当中,需要严格参照相关的规范标准加以完成。确保焊接长度的合理性。同时,焊接作业应当自两段向中间逐步开展,杜绝出现点焊等方面的问题。针对十字行以及T字型的焊接位置而言,需要架设扁铁,从而确保焊接的可靠性与合理性。

2.4 从防腐的角度上来说,相关研究结果证实:对35kV输电线路杆塔接地而言,如接地网出现严重的腐蚀问题,势必会适其避雷效果的发挥大打折扣,对于保障整个线路运行的安全性而言也是极为不利的。因此,需要采取必要的防护措施,主要包括以下两点:第一,针对腐蚀不严重的接地网而言,可以通过改造的方式,将其与新接地网相连接,通过多点连接的方式节约人力、物力,从而取得事半功倍的防腐效;第二,针对腐蚀问题相对严重的接地网而言,需要重新铺设并落实相应的防护措施。其中需要关注以下两个方面的问题:①为了能够有效控制接地网的电阻数值,改造过程当中应当增设相应的膨润土防腐降阻剂,提高其腐蚀性能,此项措施对于输电杆塔接地引下线而言尤为适用;②在接地引下线对接过程当中,应当自地面入土位置至水平接地体位置涂抹相应的沥青,避免出现电化学腐蚀问题。

3 结束语

如果将县级供电企业网络框架视作一个整体的话,那么35kV输电线路就好比这一整体中的基础与核心所在。然而从35kV输电线路杆塔接地的角度上来说,仍然存在着设计不合理、施工不达标等方面的问题,由此导致了输电线路运行质量堪忧,并频频发生雷击等相关的安全性事故,也无法保障整个电力系统运行的安全性、稳定性、以及可靠性。为此,有必要对其相关问题进行合理的认识分析,并加以改造。总而言之,本文主要针对35kV输电线路杆塔接地方面存在的主要问题以及相应的改造措施进行了简要分析与说明,希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

参考文献:

[1]王亚军,舒乃秋,李澍森等.输电杆塔接地电阻测量新方法及误差分析[J].电力系统自动化,2006,30(4):80-83.

[2]史少彧,刘佩东,王惠丽等.110kV线路型避雷器对杆塔接地要求和运行效果研究[J].水电能源科学,2011,29(5):159-162,95.

[3]邓长征,杨迎建,董晓辉等.接地装置冲击大电流试验系统研制及杆塔接地冲击特性测试[J].高电压技术,2013,39(6):1527-1535.

35kV及以下线路 篇7

1 35k V以及以下的配网供电系统重要性及其需要的继电保护

电力系统是维持电力应用的必要装备, 其整个系统所具备的发电、变电以及输电、配电与用电这几个环节环环相扣, 并且以各自的有效运行维护着整个电力系统的平衡。电力系统中这几个环节的工作连在一起, 几乎在同一时间内同步地维持着各种电力工作的开展, 每一个环节故障的出现都将导致牵一发而动全身的效应的呈现。对于35k V以及以下的配网的供电系统来讲, 它作为电力系统的关键部分, 不仅仅关系着企业的用电供给, 还以不可或缺的角色对整个电力系统的运行发挥着影响。本文下面具体分析一下35k V以及以下的配网供电系统的安全运行所需要的继电保护措施:

35k V以及以下配网的供电系统具有一次及二次两个系统, 一次系统的构造相对简单、直观, 且比较容易维护, 而二次系统则包含了众多的二次回路、继电保护及自动装置, 这种继电保护装置主要是用来对系统的运行进行监视、测量及控制、保护等工作, 一般需要在配电变压器、供电线路以及分段母线上设置。首先, 就配电变压器所需要的继电保护装置来讲, 400Kva以下容量的变压器需要安装高压熔断器, 400Kva到630Kva的则需要过电流保护、电流速断保护 (电流大于0.5s) 、气体保护 (油浸式变压器) 等, 800Kva与以上容量除了与400Kva之外的保护之外要设置温度保护等。

其次, 对于线路继电保护来讲, 通常要设置过电流保护, 而且在电流的保护时限在0.5s~0.7s之间及以下且没有特殊保护要求时, 可不设电流的速断保护, 但重要配变电线路则要安装瞬时的电流速断保护, 并在此种速断保护不能满足要求时, 再加设稍微带有时限的速断保护。对于运行非并列的分段母线的保护要在其断路器合闸的一刹那投入电流的速断保护, 并在合闸完成后自动将其解除, 还要为较高负荷等级的配电加设过电流保护。需要注意的是, 若此过电流保护为反限时的保护, 断路器合闸瞬动时可只做到对于电流保护的部分解除。

2 35k V以及以下的配网供电系统所设置的具体继电保护设施

2.1 继电保护中的电流保护设施

供电系统的继电保护所采用的电流保护主要分为反时限与三段式这样两种过电流保护方式, 就三段式的过电流保护来讲, 它包括瞬时电流速断、略带时限电流速断、定时限的过电流保护这样三段, 第一段只能应用于对线路手段故障的切除保护, 第二段则应用于本段线路的主体保护, 第三段则用在本段线路的下一段的后备保护。只有通过三段过电流保护集体开展工作, 整体的供电系统才能够得到有效的保护。就反时限的过电流保护来讲, 它主要应用了短路电流与动作时间逐渐的反比例关系来进行保护, 由感应型的继电器组成, 在供电系统的线路出现相间短路之后, 继电器会在足够时限之后先闭合常开触点, 接着断开常闭触点, 最终达到线路跳闸的继电保护。

2.2 三相一次的重合闸继电保护

就35k V以及以下配网的供电系统所架设的架空线路来讲, 其故障的产生通常为瞬时性, 线路开关必须能够进行自动的跳闸断电以及合闸接电, 使线路能够在躲开故障之后再自动的恢复供电。这样一来, 重合闸的应用便必不可少。而此重合闸的应用原理如下:当整个线路不存在外部闭锁, 且闸处于开关的合位状态, 重合闸就进行充电, 而一旦闸由合位变到跳位, 重合闸就会自动启动断开线路并进行放电, 直到满足了重合闸充电的条件再自动重合。一般来讲, 重合闸通过无检定、检同期、检无压 (有压但不重合、有压转为检同期) 这样几种方式来进行重合。在具备双侧电源的供电线路中, 除了要设置重合闸单回线路, 还要在线路一侧设置检同期的重合闸 (避免非同期的重合闸损害线路设备) , 并在另外一侧设置检无压的重合闸。

2.3 低频减载的供电系统保护

35k V以及以下配网的供电系统所利用的低频减载的继电保护设备, 一般都设有滑差闭锁、电压闭锁以及低电流闭锁, 并且在断路器位于合位的状态, 或者是任意的一相电压有电流时, 便会为系统展开低频减载的继电保护。具体而言, 低频减载的供电系统保护工作原理是在供电系统出现故障且其频率迅速下降一直到超过滑差闭锁所能承受数值时, 其系统及线路重合闸都会瞬时闭锁, 进而展开继电保护。而且, 在系统线路的母线TV线发生断线状况时, 其低频减载继电保护也会启动闭锁装置, 从而使线路故障得以有效应对。

3 结论

35k V以及以下配网的供电系统被广泛地应用于我国的中小企业用电工作中, 其具体的运行状况将直接影响到企业的生产效益, 同时对整个电力系统形成运营障碍。因此, 电网工作人员必须按照供电系统的继电保护要求来为系统装载严谨的继电保护设备, 从而保证供电系统对于各种故障的有效应对。

摘要:电力系统由诸多的电气设备及电气线路相互勾连而成, 其具体的运行过程容易受到来自外界环境、人为因素等的影响, 从而使得电气故障的发生频率极大地提升, 严重影响我国人民的用电利益。而35kV以及以下的配网作为电力系统中必不可少的一个部分, 对于电力系统的正常运行发挥着非常大的影响, 电网的维护人员为了避免其重大事故的出现, 近年来正在大力推动继电保护措施在供电系统中的设置。本文则主要探讨了35kV以及以下配电网的供电系统所具备的几种继电保护措施, 希望能够为相关工作人员提供一定的帮助。

关键词:35kV及以下配网,供电系统,继电保护

参考文献

[1]朱纯才.配电网自动化中的继电保护[J].科技创新导报, 2011 (25) .

[2]王晓猛, 齐华丽.35KV变电站继电保护定值整定分析[J].现代商贸工业, 2009 (12) .

[3]郝文新.35kV变电站微机继电保护设计[J].山西建筑, 2008 (32) .

35kV及以下线路 篇8

1.1 电力系统继电保护概述

继电保护是电力系统的重要组成部分, 继电保护要满足速动性、选择性、灵敏性、可靠性四个基本要求, 任何电力设备如变压器、母线、线路、电容器等都不允许无保护运行。可靠性是对继电保护装置性能最根本的要求之一。继电保护的可靠性不但要由配置结构合理、质量优质和技术性能满足运行要求的继电保护装置及自动装置来保证, 更要由符合有关标准要求的运行维护和管理来保证。

1.2 电力系统继电保护的任务

首先, 当被保护电气元件发生故障时该元件的继电保护装置能够迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除, 避免事故扩大波及电网, 保证其他无故障部分正常运行。

其次, 反应电气元件的不正常运行状态, 并根据运行维护的条件而动作于发信号, 以便值班监控人员及时处理, 或由装置自动进行调整, 或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作, 而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时, 以免短暂地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。

继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动装置配合, 在条件允许时, 采取预定措施, 缩短事故停电时间, 尽快恢复供电, 从而提高电力系统运行的可靠性。

2 35 k V及以下农网的特点及影响继电保护可靠性的因素

相对于110 k V及以上电网而言35 k V及以下电网具有接线简单, 保护配置简单的特点, 例如:母线大多采用单母线、单母线分段的接线方式;35 k V主变一般除了非电气量的瓦斯保护等大多配置了速断保护、差动速断保护、过电流保护、过负荷保护等;10 k V电容器一般配置的是过电压保护、低电压保护、过电流保护、零序电流保护等;35 k V线路、10 k V线路一般配置的是三段式电流保护、多数线路配置了自动重合闸装置。不是因为接线简单、配置简单可靠性就高, 因为农网是电力系统管理中的薄弱环节, 有很多因素仍然对继电保护的安全稳定运行构成一定的不利影响。

2.1 继电保护系统硬件装置因素

继电保护装置及辅助装置、二次回路、装置的通信、通道及接口、断路器等是构成电力网络的重要元件。其可靠性关系到继电保护的可靠性。这些元件的质量出现问题, 装置出现问题都会直接影响继电保护的可靠性。

2.2 继电保护系统软件因素

软件出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护软件可靠性的因素有:需求分析定义不够准确;软件结构设计失误;编码有误;测试不规范;定值输入出错等。

2.3 人为因素

(1) 调研发现, 近十几年来35 k V及以下农网整定权限在县调, 大多数县继电保护整定计算还停留在手工计算阶段, 难免出现计算错误或人为的因素。继电保护定值单审核流于形式, 缺乏审核监督。 (2) 每个县管辖范围内电网继电保护装置厂家五花八门, 有时安装人员未能按设计要求正确接线, 或接线中极性不正确等误接线问题, 造成继电保护拒动或误动。 (3) 检修人员检修质量有问题、检修试验不到位。 (4) 运行人员的误操作问题。总之人为因素造成继电保护故障是不容忽视的。

3 提高继电保护可靠性的措施

提高继电保护可靠性的措施贯穿于继电保护的设计、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程。而继电保护可靠性主要取决于继电保护装置的可靠性和管理的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。保护装置投入运行后, 会受到多种因素的影响, 所以要制定出各种防范事故方案, 采取相应的有效预防措施, 消除隐患, 弥补不足, 提高可靠性。

3.1 对继电保护装置运行维护要求

运行维护人员认真执行继电保护运行规程, 对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测、实验或更改定值, 保证定值区的正确性, 监督 (维护好) 交流电压回路, 使保护装置不失去电压, 按保护装置整定所规定的允许电流, 对电气设备或线路的潮流进行监视。如发现可能使保护装置误动的异常情况, 应及时与继电保护部门联系, 并向调度汇报, 发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及异常, 及时采取现场措施, 并通知及督促有关部门。对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号等, 运行人员必须准确记录清楚, 及时向有关调度汇报。提前做好各种事故预案及预案的演练, 熟悉事故处理流程及原则, 杜绝误判断、误操作。定期对装置的二次接线进行远红外测温。

3.2 继电保护整定计算的要求

继电保护整定计算人员在计算中要增强责任心, 计算时要从整个网络通盘考虑, 按照下级电网服从上级电网的配合原则, 使各级保护整定值准确, 上下级保护整定值匹配合理。为加强继电保护管理, 达到更集约、更专业的目标, 推进继电保护整定计算的微机化, 2013年1月16日, 河北省电力公司印发了冀电调[2013]10号文《河北省电力公司地县供电公司继电保护协同工作办法》, 各县公司继电保护整定计算及专业管理业务上划至市公司调控中心, 这一措施有效控制了人员误差因素, 在定值执行中, 通过统一的继电保护网络流转系统, 使35 k V及以下农网的继电保护标准化管理迈上了一个新的台阶, 也是提高农网继电保护可靠性的有力举措。

4 结语

国内外正在积极推广智能电网, 我国农网建设也在飞速发展, 因此探究一些有效措施提高继电保护的可靠性, 具有重要的意义。

参考文献

[1]贺家李, 李永丽, 董新洲, 等.电力系统继电保护原理[M].4版.北京:中国电力出版社, 2010, 8.

35kV及以下线路 篇9

电网的经济运行就是指整个电网系统在供电成本率比较低或者是发电能源消耗率及电网损率都处于最小的条件下能够顺利运行以提供可靠安全的用电需求。当前社会条件下,电网的经济运行是一项具有很强的实用性的节能技术。这项技术需要我们能够在保证技术安全、经济合理的基础上,使现有的设备、元件等得到充分的利用,做到不投资或尽可能少的投资,通过相关技术论证,选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等,在传输相同电量的基础上,以达到减少系统损耗,从而达到提高经济效益的目的[1]。

1 电网能源损耗

电网系统中有很大的电能的损耗,在这其中,包括有变压器产生的电能损耗,电力线路的损耗等等。变压器的损耗占有相当大的比例[3]。当前多数的变压器及其供电系统都是在自然的状态下运行的,与此同时,传统观念及习惯性错误做法的影响下,现有变压器不一定在经济区间运行。因此,造成了许多不必要的损耗。

另外,现有的网络结构不够合理,也是造成电网损失的重要原因之一。已有的电网设计与布置中,城农网线路存在大量的交错、重叠和迂回供电现象,供电半径过大,造成了浪费[2]。变压器的台数与容载比分配不合理,由于存在负载波动以及季节性波动,对于不同季节不同时间的电网用电量需求的变压器存在这浪费现象。已有电网的配变的安装地点尚未做到合理,经济、农网的节能装备不足、电力线路导线截面不够优化合理、电网的电压等级不够简化以及节能型变压器缺乏使用都是阻碍电网经济运行的重重困难。

2 35 k V电网节能运行技术措施

在传统的35 kV电网的建设中,电源的投资通常超过配电线路的投资,电源的可靠性满足N-1条件,而10 kV线路供电可靠性无法保证。因此,要根据城网和农网负载分布的特点,在原有的基础之上做一定的调整以及改造。根据电网中变压器与供电线路的分布状况,优化负载经济分配和电网经济运行方式。把电网建成“安全经济型电网”,为电网安全供电奠定良好的基础。在电网运行中最大限度地降低电网的线损,为缩小与发达国家电网线损的差距做出贡献。

2.1 选用节能型变压器,淘汰高能耗变压器

目前我国10 kV和35 kV的电力变压器低损耗产品是S9系列变压器,运用该系列的变压器对还在使用中的高能耗变压器进行改造,合理规划,予以淘汰或更新改造,都取得了比较理想的效果。在电网改造设计中对新型变压器的容量选择,不仅应考虑到变压器容量利用率,同时更应考虑到变压器的运行效率。使变压器运行中的有功损耗和无功消耗最低。合理计算变压器经济负载系数,使变压器处于最佳的经济运行区;平衡变压器三相负荷,降低变压器损耗;合理调配变压器的并列与分列的经济运行方式;优化选择变压器运行电压分接头;合理考虑变压器的特殊经济运行方式,降低损耗;根据不同用户,采用一些特种变压器等等针对于变压器所采取的措施,都是为了通过对变压器的控制使用进而得到电网节能运行的目的[4]。

2.2 合理调节电网配备使其能够经济运行

电网要考虑的是全系统的经济性,做到配电网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施。通过以下的几种措施能够达到目的:合理调整配电线路的联络方式;按经济功率的分布选择网络的断开点;推广带电作业,减少线路停电时间。这三种措施能够有效地减少损耗与浪费。

2.3 合理配置电网的补偿装置

由于我国运用35 k V及其以下的电网是大部分地区是在农村实施的,因此农村地区的电网能够经济运行成了整个电网节能运行的重要组成部分。增装无功补偿设备,提高功率因数;在有功功率合理分配的同时,应做到无功功率的合理分布,能减少损耗;合理考虑并联补偿电容器的运行。这些措施既能够保证电网能够满足用电需求,又能够做到不浪费,是比较可行的方法。

2.4 经济调度,有效降低网损

电网经济调度是以电网安全运行调度为基础,以降低电网线损为目标的调度方式。电网经济调度是属于知识密集和技术密集型领域,是按电网经济运行的科学理论,实施全面电网经济运行的调度方式[5]。合理制定电网的运行方式以及根据电网实际潮流变化及时调整运行方式,使电网线损与运行方式密切结合,实现电网运行的最大经济效益。尤其在农网运行中,应合理调度电力负荷,强化用电负荷管理,从而达到配电网络的降损节能。

2.5 注意提高电力企业员工的业务素质

电网的现代化水平随着科学技术的发展以及新的技术和设备的应用而不断提高,对电力企业的工作人员的专业素质也提出了更高的要求。因此,管理人员必须不断学习新技术新知识,提高自身业务素质,才能更好地胜任本职工作。电力企业要对员工进行适时的培训,培训要突出实践的重要性,注重技能训练和岗位练兵。

3 结语

总之,整个国家的电力系统与本国的国计民生具有密切的关系。正常而且安全的用电不仅仅是人们正常进行生活以及生产的可靠保证,同时也与国民经济息息相关。因此,电网的正常运转以及节能措施的有效实施,是电网管理工作者的基本目标,也是电网调度工作的主要任务。我们相信,依靠电网管理人员的工作与有关部门的密切配合,我国的电网运行在以后的实践中一定能够取得更加了理想的效果。

参考文献

[1]吕晔,杨军,王建国.变电站设计与运行中的节能技术应用[J].农村电工.2011,(10):33.

[2]黑龙江省电力有限公司.现代电网运行于控制[M].北京:中国电力出版社,2010.

[3]张育峰.加强调度管理保证电网安全运行[J].管理科学,2010,(5):30-32.

[4]马汉文.35 kV及以下电网安全稳定经济运行[J].科技风,2011,(2):61-62.

35kV及以下线路 篇10

随着计算机技术、自动控制技术及通信技术在供配电系统中的应用,35 k V及以下变电站已逐渐实现了综合自动化。计算机监控、微机继电保护及数据的远程传输等功能在此类变电站也已成为主要的技术手段。35 k V及以下的用户变电站系统是小电流接地系统,常见的故障是单相接地。以往对出线回路接地故障的检测是通过小电流接地选线装置,而目前厂家生产的小电流选线装置至少有Ⅳ段零序电压的接入端和12~60路出线回路的零序电流接入端。对中小用户变电站来说,电气主接线大多采用单母线分段的方式,出线回路较少。采用小电流接地选线装置利用率往往不高。再者35 k V及以下系统一般采用屋内开关柜结构,一个间隔配置一个保护装置,应用小电流选线装置实现接地选线二次电缆多、占用空间大,而且大量二次电缆长距离并行排列易受电磁干扰,影响选线的正确性。针对以上问题本文提出利用微机保护装置实现小电流接地选线的检测原理,给出以Modbus为总线的变电站监控系统的选线方案。

1 基于微机保护装置实现小电流接地系统选线功能

35 k V及以下的微机保护装置一般集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体。作为一个完整系统,各保护装置在软、硬件设计上是完全独立的,即具有独立的电源、CPU及独立的操作回路[1]。一台保护装置一般即可完成一个保护间隔内所有的自动化功能,这种结构形式可以解决接地系统数据采集的同步问题,实现微机保护装置检测小电流接地选线的功能。其实现方案如图1所示。

小电流接地系统一相接地时,将出现零序电流与零序电压。为了检测出接地故障线路,必须要采集线路的零序电压与各出线回路的零序电流[2]。微机保护装置采集零序电压、零序电流见图1。图中微机继电保护装置的零序电流来自于每一路电缆出线的零序电流互感器,通过此将采集的零序电流送入微机保护测控装置,零序电压来自于接于母线上的电压互感器开口三角形两端取得,采集后进入微机保护测控装置。

1.1 实现零序电压保护的逻辑原理

微机保护装置实现零序电压保护的逻辑原理如图2所示。在变电站系统中如果发生了接地故障,则电压互感器开口三角形将出现接近100 V的电压(启动值设为30 V),此时启动零序电压保护,通过该保护装置给出零序电压告警信号。零序过压保护中设有“零序电压选择”控制字,“零序电压选择”是否投入,由控制字决定。当控制字为高电平时,表示零序电压保护投入;当控制字为低电平时,表示该保护退出。

1.2 实现零序电流保护的逻辑原理

微机保护装置实现零序电流保护的逻辑原理如图3所示。在不接地或小电流接地系统发生接地故障时,故障线路将出现较大的零序电流,通过检测零序电流的大小,可以判断接地线路。由于不接地系统出现一相接地故障时不影响负载的运行,因此对接地故障大多给出报警信号。但在经小电阻接地系统中,接地零序电流相对较大,一般采用直接跳闸方法。在某些不接地系统中,电缆出线较多,电容电流较大,也可采用零序电流保护直接跳闸方式。

2 基于监控系统实现小电流接地选线功能

35 k V以下的供配电系统主接线简单,电压等级不高,运行模式灵活,在实现智能化供电的过程中一般是通过Modbus总线将供配电系统中的高低压智能开关设备、微机保护装置等设备互联通信,为企业供配电系统提供一种开放、灵活和标准的监控系统[3]。通过监控系统获得各出线零序电流及零序电压的实现方案如图4所示,各出线回路的零序电流接入就地分散布置的保护测控中,保护测控装置接入变电站Modbus总线系统,监控系统从Modbus总线获取各个支路的零序电流。由于数据通过总线传送,因此可以在监控计算机上获得所有间隔的零序电压和零序电流数据,并通过分析计算选出故障线路[4]。该方法的优点是:小电流接地选线可以在通过监控系统实现,无需增加硬件设备。

3 基于小波变换的接地选线算法

35 k V变电站系统一般经消弧线圈接地或不接地系统。相关的研究表明,该系统由于单相接地的稳态故障电流比较小,有可能接近于或低于电流互感器容许电流的下限值,测量误差较大,同时稳态故障电流在数值上可能与零序电流互感器的不平衡电流值接近,很难区别[5]。对消弧线圈接地系统,由于感性电流补偿,使故障线路稳态故障电流更小,甚至出现反相,给故障选线增加困难。小电流接地系统单相接地时故障电流的暂态分量比稳态故障电流大几倍甚至更大,而且暂态量的频率比较高,消弧线圈接近开路,补偿感性电流对暂态分量的影响比较小[6]。因此基于单相接地故障暂态分析的接地选线方法得到应用。

对35 k V的变电站系统一般一条馈出线放置一个有CPU的采集装置,独立针对于该馈出线的零序电流进行采集。这样,就可以解决数据采集不同步的问题。而且,微机保护装置多CPU结构的应用,使得数据采集不仅能实现同步性,同时也能够达到实现暂态过程的数据精度,适合基于暂态原理进行判线的软硬件标准。

对35 k V的变电站系统而言,可以应用小波变换方式从暂态故障电流中提取故障特征,实现对信号进行精确分析。特别是对暂态突变信号或微弱信号的变化,小波变换的方式可以可靠地提取出故障特征,显著地提高故障选线的精度和可靠性。小波分析法利用接地初始时的一段波形来分析。35 k V线路,由于长短不一,阻抗值不同导致暂态过程中零序电流所含的谐波分量不同,线路越短,高频分量越多。小波分析法提取某一频率段的谐波分量后,各支路的零序电流分布也满足上述结论,这种方法能克服消弧线圈和CT不平衡的影响,提高接地选线的准确性[7]。

4 结束语

小电流接地故障选线需要利用所有线路的零序电流和母线的零序电压,具有间隔多、数据实时性要求高、数据通信量大等特点。35 k V中小变电站系统,由于出线回路少,采用出线间隔的微机保护装置及监控系统实现小电流选线,可以减少选线装置与出线间隔之间的二次电缆,节省空间,提高接地选线的正确性,使变电站自动化系统的结构更加优化。

摘要:对于小电流接地系统的35 kV及以下的变电站系统,由于综合自动化的应用,其接地选线可以采用微机保护装置及监控系统实现。提出了利用微机保护装置实现小电流接地选线的检测原理,给出了以Modbus为总线的变电站监控系统的选线方案。应用小波变换方式从暂态故障电流中提取故障特征,可以提高故障选线的精度和可靠性。可以优化变电站的结构,减少二次电缆,节省空间,提高接地选线的正确性。

35kV及以下线路 篇11

关键词:110 kV以下电力线路;设计技术;要点

中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)27-0018-02

电能输送的基础承载就是输电线路,它在电力运输系统中占有重要地位。随着用电需求的持续增长,输电线路的负荷能力面临严重考验。为了更好的输送电能,必须增加更多的输电线路。在输电线路覆盖广阔的今天,新增供电线路的难度日益增加。如何能既保证用电需求、又保证输电稳定安全,成为当下值得研究的课题。

1 输电线路设计中存在的问题

输电线路是电力系统中的重要组成部分。目前,在我国输电线路的建设中,主要使用两种结构:电缆结构和架空结构,架空结构更是我国输电线路建设的主要部分。架空结构主要施工部件包括导线、杆塔、拉线、绝缘子和接地设施等。在输电线路架设过程中,任何部分构件出现问题都会直接影响输电的安全稳定。合理的输电线路设计能够有效保证线路输电的安全稳定性。因此,为了保证110 kV以下的供电线路在日常使用中能够安全、稳定、可靠运行,输电线路的科学合理化设计势在必行。

通常在设计110 kV 以下输电线路的架设过程中,设计人员会比较容易忽略一个问题,就是输电线路长度和实际使用要求搭配不合理。导致线路使用中存在一些安全、运行隐患,可能造成不正常供电或者安全事故等严重问题。随着人们对于电力需求的增加,使得新增供电线路可能直接覆盖了老旧的供电线路,导致输电线路运行不稳定,且存在更大的安全隐患,无法保障输电线路正常运行。

2 110 kV 以下输电线路的设计要点

输电线路施工项目的覆盖面积大,但施工环境却可能很小。这就导致输电线路的工程设计阶段相对要求较高,通常应当注意以下几个问题。

2.1 调查工作详细化

通常电网输电线路工程项目的施工范围很大,所以要做好在施工范围内的具体施工环境调查。一般,施工环境调查主要是指对施工周边建筑物和环境绿化状况的调查。主要确保施工范围内无高层建筑物和森林覆盖面积大并且鸟类聚集的环境。如果存在高层建筑物,则尽量避免架设线路时与建筑物所在位置出现交叉。如果架设范围内存在森林湖泊和鸟类聚集地,则在输电线路设计时要考虑架设难度和鸟类停留对线路带来的影响。如果架设路径周围十分空旷,且雷雨天气密集,则必须考虑对输电线路安装避雷针。

2.2 图纸设计中需要注意的内容

在图纸的设计中必须考虑对架设环境的调查结果,记录详实的调查结果数据,并标注在图纸当中,避免施工时留下完全隐患。施工环境的调查是电网工程施工中图纸设计的基础。输电线路的设计方案必须建立在施工环境调查的基础上,在图纸的绘制过程中,设计人员需要和施工人员进行沟通 ,综合考虑施工细节,依据相关标准对输电线路图纸进行设计和绘制。图纸绘制完成需要上交监督机构对图纸进行审核,审核通过后,图纸才能在施工阶段应用。

2.3 完成技术交底工作

110 kV以下输电线路项目施工前,项目主管部门应该根据祖专项安全技术措施,对相关人员进行必要的安全技术交底工作。交底工作内容通常包括两方面:①是按照施工要求在原有施工方案基础上对其进行细化和补充。②进行安全事项培训描述,保证作业施工人员人身安全、施工安全。所有交底人员必须签字并存档交底记录。做好交底工作能够有效保证施工有条不紊,施工人员施工积极负责,同时使施工质量得到保障。

3 110 kV 以下输电线路的设计

3.1 设计准备阶段

为了科学合理的完成设计方案,供电企业应对施工范围内的地区人口分布情况、流动率以及用电需求进行调查,同时认真分析,合理计算,结合地形及地理环境、天气现象和其他相关信息初步绘制输电线路走向图,明确分化输电路线,解决线路复杂问题,降低故障发生。同时,对施工范围内的建筑环境进行调查,大致了解室内格局,为后续的配电相关工作提供便利。

3.2 设计内容及要点

①路径设计。在合理的整体布局基础上,输电线路路径设计要从多方面进行考虑。在节约材料方面,要尽量将线路铺设直线化、不交叉。同时还要确保输电线路的可靠性。在输电线路走向上,要尽可能的规避河流低谷和高山深林。在安全稳定上,避开重度污染区域、气候多变区和易燃易爆区。在季节影响上,确保冬季低温冰灾地区对线路施工材料进行防冻处理。同样,对于高温环境,施工中使用耐高温性能好的材料。降低热老化损伤。

②杆塔设计。杆塔是输电线路的支撑物,按材料不同可分为木杆杆塔、水泥杆杆塔和金属杆杆塔。现在使用比较广泛的是水泥杆塔和金属杆塔。受自然环境因素影响原因,大风大雨和大雪地区多采用双杆结构,确保良好的稳定性,防止杆塔因外力倾斜甚至倒塌。同时杆塔的选取也需要考虑杆塔间距和承载线路材料的长度和重量等影响因素。杆塔布置设计需要考虑到交叉碰线等问题,尽量进行水平布线。杆塔的设计是输电线路设计中的重要组成,需要合理选择杆塔结构和施工工艺。

③防雷设计。对于空旷地带雷区密集的输电线路架设,需要做好防雷工作。通常合理选择防雷形式来安装相应避雷设施,确保降低雷击率。

④防冰设计。在冬季冰灾严重地区,架设输电线路优先率输电稳定性的同时,要做好线路防冻措施。覆冰严重地区需要在使防冻设计中加入融冰装置设计和除冰措施设计。如果经济地区条件允许,可以增设灾害预警系统和覆冰检测系统,作为输电线路冰灾防护的基础保障。

⑤环保设计。输电线路的设计必须考虑对环境的保护,不能对环境造成破坏。比如杆塔设计中要进行挖方工程,必须选择合适地理位置和地质基础,确保合理挖方面积同时防止塌陷问题发生,并且要尽可能减少水土流失。

4 结 语

供电输电行业发展迅速的今天,良好的输电线路设计能够减少很多线路架设过程总出现的不必要麻烦。科学、合理、可靠的输电线路设计能够在110 kV以下输电线路架设工作中起到至关重要的作用。在电网输电线路设计的过程中,综合考虑,统一规划,合理利用环境因素,确保输电线路设计的安全、可靠、经济、科学适用性,为我国电力事业的发展提供保障。

参考文献:

[1] 黄海波.110 kV以下电力输电线路设计技术要点探究[J].城乡建设,2012,(17).

[2] 杨汉元.关于110 kV以下电力输电线路设计技术要点分析[J].北京电力高等专科学校学报,2012,(1).

35kV及以下线路 篇12

关键词:电力电缆,电力电缆沟,电力廊道,电缆敷设,优化设计

前言

近年, 为减少架空线路与紧张的城市建设用地之间的矛盾, 大庆市在城市中心区及商业居住建筑群均要求新建35kV及以下电压等级线路全部采用电缆形式, 现状线路亦陆续由架空改造为电缆。在此背景前提下, 大庆市近年来规划修建了数十公里电力电缆沟, 以缓解日益增长的电缆廊道需求与地下空间资源之间的矛盾。本文根据大庆地区现有电力电缆敷设情况, 讨论如何在有限的电力综合管网空间内安全、有效的敷设电缆。本文所述电缆均指35kV及以下电压等级电力电缆。

1 电力电缆沟设计及其特点

电缆沟:按设计要求开挖并砌筑, 沟的侧壁焊接承力角钢架并按要求接地, 上面盖以盖板的地下沟道。它的用途是敷设电缆的地下专用通道。

1.1 电力电缆敷设对电缆沟的要求

1.1.1 沟内电缆敷设的原则是由下自上, 电压等级由高到底。此外, 根据电缆截面尺寸的不同, 电缆支架层间距应不同设计, 并按照规范取一定的裕量以便施工作业。支架层间净距对220kV电缆一般取400毫米, 110kV电缆一般取300毫米, 35kV、6kV电缆宜取100毫米。

1.1.2 根据《电力工程电缆设计规范》 (GB50217-2007) 第6.2.2条:“电缆支架除支持工作电流大于1500A的交流系统单芯电缆外, 宜选用钢制”。由于沟内基本上都是一托支架上放置三相电缆, 故基本上均采用普通角钢加工或钢板加工的支架。见图1。

为便于施工及保证支架位置及水平, 电缆支架采用螺栓与竖向支架相连接。设计更应充分考虑电缆的放置空间及支架本身的受力情况, 宜针对断面上每个位置支架的角部进行单独设计。

1.2 电力电缆沟设计及其特点

在大庆地区, 根据用户在工程中的用电负荷和电缆数量的需求, 可将目前电缆沟按照横截面, 区分为以下三种型式:图2~图4分别为独立电缆沟、二联电缆沟、三联电缆沟的三种横断面设计形式。

通过对以上三种典型电力电缆沟的观察比较, 不难发现:独立电缆沟设计结构简单, 实用灵活, 但功能单一, 只能容纳相同电压等级一组电缆线路, 敷设电缆容量与占用土地有效利用率成反比。因此, 在进行独立电缆沟设计时, 计取土地费用就需要相对提高。而二联电缆沟、三联电缆沟设计结构紧凑, 功能多样, 提高了土地的有效利用率。尤其, 电缆三联沟, 将同一路径走向上的三组电缆单沟, 通过对沟体结构的特殊工艺处理, 合并成一组沟, 中间加两道混凝土隔墙, 使电缆的选择和布置更为科学合理, 同时节约了12.3%的投资。

针对新型城市新老城区规划电力系统的新建和改造, 根据实际情况的要求, 多数电力输电线路宜采用电缆的敷设方式。下面结合《35kV乘东变电所进线改造工程》、《35kV乘东变电所出线改造工程》, 对新型城市35kV及以下电力电缆线路新建工程, 重点对该工程设计中三联电缆沟的应用及其优化设计进行探讨。

2 工程应用介绍

根据大庆市乘东地区整体规划, 大庆油田于2011年对创业城项目动工建设, 需占用乘东变35kV乘东甲乙线电缆及架空线路2回、6kV水站甲乙线等18回电缆及架空线路位置。为满足该地区用电负荷的需要, 不影响创业城工程的正常施工, 电力集团拟于2012年对乘东变电所35kV乘东甲、乙线2回、6kV水站甲、乙线等18回电缆及架空输电线路进行动迁改造。新建35kV电力电缆17898m, 6kV电力电缆19480m。见图5。

乘东变电所进出线路位于创业城、乘风5区、乘新3区的中间, 正处于新老城区的交汇处。该工程设计既要满足新城区建设有限的管网综合规划, 又要保证老城区滞后的公共供电管网配套设施的安全可靠性, 暴露出大庆新老城区公共设施建设用地的紧张程度。随着城市的电力系统的发展, 电力电缆线路新建设计及原线路的电缆动迁改造设计更突显在新型城市输电线路设计中的重要性。

在典型电缆线路设计中, 三联电缆沟及沿沟侧预留井占地面积较大, 总宽度8.0m左右。它的优点是电缆敷设流畅, 相互间避让施工简便。见图6。

3电力电缆沟优化设计

考虑到电缆预留、接头的存在, 如不进行较好的规划, 前期修筑的电缆预留池、接头井会对后期电缆沟的建设产生较大影响。而创业城规划的电力管网廊道宽度仅为5m。根据以往的经验, 显然该典型设计已经不适合创业城电力管网的应用, 电缆线路在该走廊无法通过。面临批复的电力廊道有限的情况, 在开展设计前期, 设计人员专门考虑布放电缆工作/接头井的位置, 将各回不同的电缆接头区域在电缆沟路径确定后予以分散布置, 并做好明确标示。这样既避免了电缆接头堆在一起, 也便于运行维护时的查验。

在对沿沟侧预留井进行优化的同时, 该工程利用电缆沟的空间实施预留井的功能, 将电缆接头井、预留池的功能进一步与电缆沟相融合。其余电缆采取穿管等保护措施通过该井, 既节省了土地又保证了安全敷设线路的要求。见图7。

这种电缆三联沟及沿沟侧预留井总宽度仅为4.3m, 使电缆沟与电缆预留井很好的结合, 提高了电缆三联沟设计的环境适应能力, 一定程度地拓宽了其应用地域, 并节省投资。

结语

目前, 35kV及以下电力电缆沟的建设在大庆市城区正进入一个较快发展阶段。在随着城市用电量的不断增长, 电缆的输送容量及供电可靠性要求的提高, 进一步减少电力线路与紧张的城市建设用地之间的矛盾, 针对电力电缆沟及沟内的电缆敷设问题进行专门的设计及经验总结, 解决电缆输送容量及安全运行需求的同时, 提高电力电缆沟的使用效率及城市地下空间的资源利用率, 是有十分重要的意义的。

参考文献

[1]GB50217-2007电力工程电缆设计规范[S].

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