分布式配电线路（共12篇）
分布式配电线路 篇1
0 引言
配电网将电能通过配电设施配送给用户。中压配电电压为35kV,20kV和10kV，低压配电电压为380V(220V)[1]。
长期以来，配电网建设受到忽视，配电网薄弱问题一直存在。近年来，配电网建设逐步得到重视，投入了不少资金，但是在供电可靠性、供电质量等方面还存在诸多问题[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]。
其中，配电网末端电压低就是核心问题之一。除城市核心区以外的部分地区，特别是农村配电网，负荷低，负荷中心之间相互距离远，输变电损耗大，不满足新建变电站的条件，这些地区只能借助相邻地区的变电站供电。由于地区之间的距离过长，往往超过配电线路的供电半径，导致线路末端电压过低。此外，配电网普遍存在无功补偿容量不足的问题。
本文主要就配电网末端电压调制技术展开研究。首先，讨论了配电网末端电压低的成因，并就影响其“供电能力不足”和“电压低”问题的关键因素的敏感性展开了深入分析；其次，讨论了解决该问题的技术路径，并比较了不同技术路径之间的优劣性；最后，提出了配电网末端“供电能力不足”和“电压低”问题的解决方案。
1 配电网低电压问题的影响因素
1.1 理论模型
配电网常见的供电形式是由35kV(66kV）终端变电站供电，再由变电站10kV出线经过10kV/400V配电变压器接入用户。这种供电模式具备供电半径长、导线截面小、线损率高、电压衰减大、变压器多为高耗能变压器等缺点。
以图1所示典型的放射式配电系统为例，研究系统参数对用户电压及短路容量的影响。图中：为配电变压器高压侧电压；为配电变压器低压侧电压；为用户侧电压；P+j Q为用户负荷；r+j x为变压器等效参数；R0为单位长度低压输电线路的等效电阻；X0为单位长度低压输电线路的等效电抗；l为线路长度。
式（1）给出了图1所示系统的电压关系。
分析式（1），假设，为突出主要矛盾，忽略虚部的影响，有
1.2约束条件
要使式（2）有解，要求：
同时，GB/T 12325—2008规定，20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%，则
综合式（3）和式（4），得到：
式（5）中，R0和X0均取决于导线型号以及架设方式，一旦选定，R0和X0均为定值，无法改变。因此，要满足配电系统安全运行的需求，需要对线路长度l、传输有功功率P和无功功率Q进行约束。显然，线路传输功率P和线路长度l的乘积受始端电压U1制约，U1高，功率和长度的乘积就大。因此，提高始端电压U1是提升低压配电线路供电能力和末端电压U2的最有效也是最原始的方法。提高线路始端电压必须增加变电站布点，这需要电网建设上的支持。
式（5）还表明，在始端电压一定的情况下，PR0+QX0与线路长度l成反比，相互制约。要使传输距离远，则PR0+QX0必须满足一定的要求。假设传输的无功功率可以通过配置无功补偿电容等传统方式来解决，则可以认为Q=0，因此，线路的长度l和P直接成反比。
以常用的10kV架空输电线路LGJ-50为例，典型参数R0=0.63Ω/km,X0=0.379Ω/km。图2给出了最大线路长度lth随P的变化曲线。当传输有功功率超过10 MW时，线路长度不允许超过1km。这个约束条件在末端电网来说非常难以实现。因此，必须探讨一种新的方法，允许传输距离足够远而且线路末端电压足够高。
2 基于风电分散接入的新思路
2.1 风电分散接入方案
吉林省是农业大省，末端配电网存在的问题多，传统解决方法难度大；同时，吉林省是风电大省，风能开发便利而且基础较好。因此，通过风电分散接入来解决农村供电问题具有现实意义。
采用如图3所示的方案来解决配电线路末端低电压的问题。图中，10kV线路末端并入了出力为PW+j QW的风电机组，用以提升线路末端的电压水平。
式（2）可以改写为：
如果配置得当，使得P=PW,Q=QW，则有U1=U2。同时风电机组并网的容量以及与负荷的时间同步性需要合理配置，避免出现由于风电机组容量过大且在出力高峰负荷低谷时刻并网，导致出现末端电压超过上限的问题。
2.2 馈线末端电压对风电机组出力波动的敏感性
风电系统存在着风速变化或风速较低、风力发电机出力变化较大、幅值较低且频率变化等缺点，导致风电出力存在间歇性、波动性、难预测性等缺点，较常规机组而言利用难度大。同时，由于在负荷侧引入了电源，势必对电网的保护和运行控制产生较大影响。
为研究馈线末端电压对风电机组出力波动的敏感性，假设风电机组充分使用其无功调节能力，保证Q-QW=0。定义敏感性系数为：
取1.2节计算参数，在P=10 MW时，绘制敏感性系数曲线，如图4所示。可见，风电机组出力有助于降低系统电压的波动。出力越大，敏感性系数越小，越有利于末端电压的稳定。
3 风电分散接入对配电网的影响
3.1 对电压的影响
为了使分析结果有代表性，选取某风电场一台1.5MW机组2009年2月12日的出力为例进行分析。该机组通过10km的LGJ-50线路供给某10kV负荷PL，最大负荷1.5 MW，最小负荷0.9MW，负荷曲线如图5(a）所示。
风电机组有功出力曲线如图5(b）所示。该风电机组有功出力非常典型，01:00—07:00负荷低谷时段接近满发状态，此后一直随机波动。
受风电机组有功出力的影响，馈线末端电压会发生改变，如图5(c）所示。可以看出，风电机组并网前线路末端电压越下限的时长占全天的61.1%，电压合格率只有38.9%，不能够满足电网供电电压合格率的要求。风电机组并网后，对于电压提升的贡献非常明显，末端电压全天的合格率达到了100%。
3.2 对电能质量的影响
双馈型和直驱型风电机组分别包含1/3和100%额定容量的变流器，而变流器中开关器件高速通断造成能量大、频率高的电磁骚扰，接入配电网后对系统的电能质量产生影响，主要表现在以下几个方面[5,6,7]。
1）电压跌落
发生三相短路故障时，具备低电压穿越能力的分散式接入的风电机组短时间内能提供短路电流，对电压起到支撑作用，能够显著改善负荷末端的电压跌落情况，而且注入功率越大电压支撑效果越好。同理，单相接地故障时，故障相电压也能得到有效支撑；而非故障相的电压幅值也会随风电机组的接入而抬升，抬升幅度与电源容量成正比。
2）电压闪变
负荷的瞬时变化超过电网的调节能力后会带来供电电压的闪变。分布式风电机组接入后，可能会改善电压闪变。原因为：电力电子变流器能够起到稳定输出电压的作用，一定程度上的负荷变化会被变流器抵消；但是如果变化幅度或速率超过其调节能力，效果会有所下降。
3）电磁干扰
风电机组电力电子变流器中的开关器件频繁的通断易产生开关频率的高频分量，会对电网造成50Hz以外的电磁骚扰。机组安装位置越接近线路末端，电磁干扰将越严重；反之，机组越接近系统母线对系统的电磁干扰影响越小。如果变流器的电磁兼容设计合理的话，这种影响处于可以接受的范围内。
总之，风电机组由于包含大量的电力电子变流器，它能够及时快速地投入运行，当系统故障时，它能在相关控制策略下在尽可能短的时间内投入使用，使系统尽可能减少故障时间，提高整个电网系统的稳定性。其次，电力电子变流器等效为一台静止同步补偿器，可以改善配电网电能质量。
3.3 对供电可靠性的影响
由于分散式并入的风电机组能有效减少配电线路的实际输送功率，提高系统电压支撑能力，因此能够提高供电可靠性。另外，配电网发生瞬态故障时，配电网可以分解成若干孤岛独立运行，既可以减小停电面积，又可以提高系统可靠性[17]。但是，如果配电网发生永久性故障，由于风电波动性很大，尤其是小容量风电机组没有储能做支持，很难单独维系一个区域的正常供电（孤岛自治运行），需要在投资许可的范围内配置储能元件。
分布式接入的风电机组与配电网的继电保护的配合直接影响系统的可靠性。同时，安装地点、容量和连接方式也会影响配电网可靠性。
3.4 对配电效率的影响
风电机组分散接入配电网中，能够大幅度降低馈线的损耗。图1所示系统中，馈线的线损可以表述为：
风电接入后，忽略无功功率传输，线损的表述可以修正为：
由于（P-PW)2+(Q-QW)2<P2+Q2，故ΔS′<ΔS。
为了便于分析，假设无功功率都能得到很好地平衡，式（9）可以简化为：
以3.1节数据为例，计算风电机组并网前后的馈线线损，如图6所示。可见，馈线末端并入风电机组后，馈线线损大幅度下降。线损减少率最大100%，最小21%，平均有75%。
计算表明，风电机组并网前馈线线损为0.23MW·h，线损率为0.85%，风电机组并网后馈线线损为0.06 MW·h，线损率为0.21%，降低75%，效果非常可观。如果每天都按照这个数据计算，仅仅在一条线路上每年就能节省电量62.05MW·h，节约电费3.8万元。
3.5 对配电网二次系统的影响
1）对继电保护的影响。一般情况下，低压配电网以辐射式网络居多，因此配电网的继电保护无需方向元件。但是风电机组接入以后，直接影响故障电流的流向，在没有方向元件的情况下，保护无法判断故障位置，可能导致误动。这时，可以在系统中加入故障限流器解决此问题。同时，可以利用多代理技术来实现保护方案，实现较复杂的保护算法，从而使保护在配合和整体上具有更好的自适应性和灵活性[17]。
2）对重合闸的影响。重合闸动作时，风电机组仍未解列，非同期合闸导致冲击电流致使重合闸失败。建议采取同期并网的方式解决此问题。
3）对计量的影响。分布式电源接入后，潮流可能是双向的，因此现有的计量装置不能满足需要。可以考虑增加双向计量电能表。
4）对故障处理模式的影响。目前比较典型的故障处理模式包括基于重合器的故障处理模式、基于主站监控的故障处理模式以及基于系统保护的故障处理模式。分布式风电接入系统建议采用基于系统保护的故障处理模式，它将保护功能完全下放，力求在新型带方向的馈线终端单元（FTU）上实现馈线保护功能，有助于提高配电网故障处理的响应速度和供电可靠性[18]。
4 结语
本文深入研究了配电网末端“供电能力不足”和“电压低”问题。从问题的成因和关键因素的敏感性展开分析，比较了不同的技术路径之间的优劣性，并提出了基于分布式风电的配电网末端电压调制技术方案，得到如下结论：风电机组接入配电网末端对于电压的贡献非常明显，风电机组分散接入后，末端电压全天的电压合格率由38.9%提升到了100%；风电机组分散接入将有效提高配电网线损，接入后馈电线路线损降低75%，效果非常可观；风电机组分散接入将有效提高供电可靠性。
但是，风电机组分散接入也将加剧配电网末端电压波动性、增加保护及计量的复杂性，同时也会提高配电网调度运行的难度。因此，需要对接入配电网末端的风电机组容量进行合理配置，创新配电网末端保护和计量设备，优化配电网调度模式，这样才能从根本上既解决配电网“供电能力不足”和“电压低”问题，又满足经济性的要求。
摘要：配电网处于供电服务的最后环节,其“薄弱”问题长期存在,导致末端电压低和供电能力不足的问题经常出现,靠常规手段难以解决。文中提出一种基于分布式风电的配电网末端电压调制技术,其核心思想是在配电网末端并入风电机组,减轻配电线路传输电力,以此提升线路末端电压。以一段典型的辐射式配电线路为例,研究了该技术在改善配电网末端电压、提升配电网效率等方面的实际效果,分析了要使这种技术实用化的需要解决的关键技术,并说明了下一步工作重点。实践数据印证了所述的理论分析结果。
关键词：分布式电源,风力发电,配电网,电压调制
分布式配电线路 篇2
一、判断题（每题1分，共 20分；正确打√，错误打×）
1.测试电力电容器绝缘电阻时，兆欧表一摇动，指针回到零位，说明电力电容器绝缘电阻不良。()
2.单相电弧接地引起过电压只发生在中性点不接地的系统中。()
3.绝缘安全用具应按规定做定期试验，10kV及以下的绝缘拉杆的试验周期一般为一年。()
4.设备检查的目的就是对其运行情况、工作性能及磨损、腐蚀或老化程度进行检查和监测。()
5.设备评级原则是：一类设备是本单元内存在缺陷，但不影响安全供电，不威胁人身安全。()
6.电力系统运行的设备进行检修工作之前要有申报和批准制度，要企业领导批准后，才可付诸实施。()
7.真空断路器的真空的净化处理是在高温下用烘烤的方法进行的。()
8.为了防止导线混连短路故障的发生，在冬季应把线路导线弧垂情况作为巡视重点。()
9.导线拉断故障常常发生在每年最冷或覆冰的季节。()
10.消除导线覆冰采用电流熔冰法，应在线路末端把三相短接，从首端供给电源，使在较低电压下通以大的电流，提高导线温度而使覆冰熔化。()
11.设备完好率的计算式为：
设备完好率=一、二、三级设备总数×100%评级设备总数。()
12.对较复杂的检修项目，应根据检修工作内容组织工作班成员和工作负责人进行现场勘察，并作好记录。()
13.停电检修工作中，若遇雷、雨或风力超过4级等恶劣天气时，一般不宜继续进行。
()
14.导地线修补、切断重接后，新部件的强度和参数不得低于原设计要求。
()
15.线路长期输送大负荷时，应适时打开线夹抽查。()
16.补修管修补导地线损伤时，应将补修管完全覆盖损伤部位，其中心位于损伤最严重处，两端应超出损伤部位边缘8mm以上。()
17.混凝土电杆裂纹处理：应根据实际情况采取打套筒（抽水灌混凝土）、加装抱箍等补强加固措施或更换处理。()
18.倾斜杆塔扶正应采用紧线器具进行微调，或采用人（机械）拉大绳的方法扶正。（）
19.杆塔上有人工作时，严禁调整拉线。（）
20.绝缘子清扫、更换完成后，即可恢复运行。（）
二、单项选择题；（每题1分，共25分；请将正确答案序号填在括号内）
1.工作负责人(监护人)、工作许可人应由有一定()经验、熟悉电力安全工作规程、熟悉工作范围内的设备情况，并经工区(所、公司)生产领导书面批准的人员担任。
（A）工作；(B)作业；(C)检修。
2.()的报告应简明扼要，并包括下列内容：工作负责人姓名，某线路上某处(说明起止杆塔号、分支线名称等)工作已经完工等。
（A）工作间断；(B)工作许可；(C)工作终结；(D)工作转移。
3.完工后，工作负责人(包括小组负责人)应查明全部工作人员确由()撤下后，再命令拆除工作地段所挂的接地线。
（A）作业点；(B)杆塔上；(C)工作地点。
4.工作票制度规定，其他工作需将高压设备停电或要做安全措施者应填用
()工作票。
(A).事故应急抢修单；（B）.第二种；（C）.带电作业；（D）.第一种。
5.工作许可人在完成施工现场的安全措施后，应会同（）到现场再次检查所做的安全措施，对具体的设备指明实际的隔离措施，证明检修设备确无电压。
（A）工作班成员；（B）专责监护人；（C）工作票签发人；（D）工作负责人。
6.对于可能送电至停电设备的各方面都应装设()或合上接地刀闸。
（A）个人保安接地线；（B）标示牌；（C）接地线；（D）电缆。
7.对同杆塔架设的多层电力线路进行验电时，应（），先验下层、后验上层，先验近侧、后验远侧。
（A）先验高压、后验低压；（B）同时验高、低压；（C）先验低压、后验高压；（D）只验检修的电压等级线路。
8.遇有火灾、地震、台风、冰雪、洪水、泥石流、沙尘暴等灾害发生时，如需对线路进行巡视，应制订必要的安全措施，并得到设备运行管理单位分管
()批准。
（A）组长；(B)领导；(C)专责；(D)班长。
9.紧急救护的基本原则是在现场采取积极措施，保护伤员的生命，减轻伤情，减少痛苦，并根据伤情需要，迅速与()联系救治。
(A)地方政府；(B)医疗急救中心(医疗部门)；(C)领导及管理人员
10.带电水冲洗悬式绝缘子串、瓷横担、耐张绝缘子串时，应从()依次冲洗。
(A)横担侧向导线侧；(B)导线侧向横担侧；(C)中间向两侧；(D)两侧向中间。
11.杆塔上作业应在良好的天气下进行，在工作中遇有（）级以上大风及雷暴雨、冰雹、大雾、沙尘暴等恶劣天气时，应停止工作。
(A)6；(B)5；(C)4；(D)3。
12.当人巡线时，禁止攀登电杆。对于能够保证安全距离要求的铁塔（）。
(A)无危险时可以攀登；(B)必要时可以攀登；(C)临时委托监护人后再攀登；(D)同样禁止攀登。
13.修剪树木(树枝)时，为防止树木(树枝)倒落在导线上，应设法用绳索将其拉向与导线（）的方向。
(A)相同；(B)一致；(C)相反；(D)不同。
14.双钩紧线器应经常润滑保养，换向爪失灵、螺杆无保险螺丝、表面裂纹或变形等严禁使用。紧线器受力后应至少保留（）有效丝杆长度。
（A）1/2；(B)1/3；(C)1/4；(D)1/5.15.终勘工作应在初勘工作完成，()定性后进行。
(A)施工图设计；(B)设计；(C)初步设计；(D)室内选线。
16.安全性评价是（）安全管理的重要方法。
(A)现代；(B)传统；(C)先进 ；
17.春季安全检查内容除安全检查提到的六方面主要内容外，还应结合迎峰渡夏的安全特点，查（）防电气绝缘受潮发霉、防洪、防汛、防台；查低频减载、五防闭锁装臵投入情况
（A）查防火、防小动物事故，；(B)查设备设施防寒防冻；(C)查防污闪事故；(D)防雷、防暑降温.18.班组工器具管理要求：大型工器具、专用工器具、精密工器具等，一般都（）。
（A）集中管理；(B)个人保管；(C)专人保管；
19.工器具的送检工作应（），以保证使用精度和安全性。
（A）每年送检；(B)定期送检；(C)每半年送检；
20.工作不负责任,违章指挥是由于（）而形成的危险点。
（A）习惯性违章；(B)伴随作业实践活动；(C)违反生产活动客观规律；
(D)伴随特殊的天气变化。
21.填写工作票失误是由于（）而形成的危险点。
（A）伴随作业实践活动；(B)习惯性违章；(C)伴随特殊的天气变化 ；(D)违反生产活动客观规律。
22.彻底根除危险是（）。
（A）对动态危险点预控法；(B)调查分析预控危险点法；(C)静态危险点预控方法
；(D)归纳分析预控危险点法。
23.防止误动设备和接触带电设备是（）
（A）对动态危险点预控法；(B)调查分析预控危险点法；(C)静态危险点预控方法
；(D)归纳分析预控危险点法。
24.安全监督部门负责监督检查本单位各级领导和部门对国家和上级部门有关农电安全工作的（）的贯彻执行情况和安全工作责任制的落实情况。
（A）法规、标准、规定；(B)法律、条例、办法；(C)要求、指示、规定。
25.省公司（或委托市公司）与县公司第一责任人应签订安全目标责任书，县公司与供电所要签订安全责任状，供电所与电力用户之间要以（）签订安全用电责任书。
（A）电网合理性；(B)供电可靠性；(C)资产分界点。
答案
一判断题
1.×；2√；3.√；4√；5×；6√；7√；8×；9√；10√。
11×；12×；13×；14√；15√；16×；17√；18×；19√；20×。
二、选择题
1.A;2.C;3.B;4 D;5.D;6.C;7.C;8B;9B;10B;
11A;12D;13C;14D;15C;16A;17D;18A;19B;20C;
浅析配电线路防火措施 篇3
[关键词]电气火灾；配电线路；防火措施
一、电气火灾主要原因
电气线路往往由于短路、过载运行、接触电阻过大等原因，产生高温、电火花、电弧，从而造成火灾，日常生活使用中主要表现在：
1.配电线路承载负荷不够，线路长期超负荷运行。
2.配电线路年久失修，绝缘老化、绝缘层破损，线路漏电、短路而引发火灾。
3.线路和端子接头因长时间使用或施工时未处理好，造成松动接触不良，产生高温引发火灾。
二、配电线路的防火措施
由配电线路引发的火灾而造成重大损失时有发生，在配电线路的敷设中应按照规范要求，结合不同用途正确选用电线电缆和管材、桥架等。
1.对配电线路进行保护
对配电线路采取有效的保护措施可以最大限度地防止线路火灾的发生。
（1）进入建筑物内的线缆应采用金属管或封闭式金属线槽保护。建筑内线缆布线应采用阻燃、难燃和不燃的管材在墙、顶棚、地板内暗敷，明敷或在吊顶内敷设的线缆应采用金属管或桥架敷设，并涂刷防火涂料。
（2）采用电缆桥架敷设线缆。电缆桥架分为阶梯式、托盘式、槽式和组合式等四种。材料一般选用优质冷轧钢板，表面可采用烤漆、静电喷涂、镀锌等方式处理。铝合金桥架重量轻、耐腐蚀、寿命长、免维护，有阶梯式、托盘式、槽式三种。
耐火电缆桥架也称为耐燃式汇线桥架，与槽式桥架相同，在钢质槽盒内底层组装一块无机材料，上层安装无机材料与增强玻璃纤维构成一个内槽，内外两层的空隙可以起到通风散热的作用。
（3）在配电线路中应采用合适的保护开关对线路进行过负荷、过电流等保护。
长期过负荷，绝缘将会加速老化，缩短绝缘导体的使用寿命，介质损耗增大，降低耐压水平，导致电气线路短路，引发火灾。如果不在热作用和机械作用发生在短路电流对导体和连接件产生危害之前切断短路电流，则它会迅速使电气线路绝缘软化甚至燃烧。使用低压断路器可以迅速将故障线路切断，避免火灾发生。上、下级保护电器应用在配电线路上时，还要使电气线路的导线和电缆与保护电器相匹配，如果保护电器与之不匹配，比如整定值选得过大，则即使线路燃烧，保护电器仍不会发生相应的动作。
如多层住宅每单元电源进线处设断路器，此断路器应具有防止电气火灾的剩余电流保护（RCD）功能；该RCD的I△n不超过0.5A。此RCD动作时间与下级RCD动作时间的级差不小于0.2S。
2. 正确选用电线、电缆
（1）阻燃型电线、电缆及无卤低烟电缆。阻燃型电线电缆带有阻燃性能的PVC绝缘护套，具有不容易着火或着火后不延燃，离开火源后可以自熄。其允许的长期工作温度有70℃、90℃、105℃，氧指数为32以上。允许长期工作温度为105℃的绝缘导线适用于温度较高的场所。
低烟无卤阻燃电缆具有难以着火并具有阻止或蔓延的能力，而且一旦着火，就具有无卤，低烟，无毒，无腐蚀等特性。适用于如高层建筑，宾馆，医院、商场、歌舞娱乐场所等。低烟无卤电缆可分为低烟无卤阻燃系列和低烟无卤耐火系列。低烟无卤耐火电缆除满足低烟无卤阻燃电缆的特性外，它还能在火灾条件下满足线路供电的能力。主要用于火灾报警，消防设备，排烟设备，以及紧急通道运输，照明等应急设施的供电线路中需要耐火的场所。
（2）铜护套氧化镁粉绝缘铜芯电缆。铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆，国外叫MI电缆，国内简称矿物绝缘电缆或防火电缆。它是采用高导电率的铜作导体，无机物氧化镁作绝缘，无缝铜管作护套。
MI电缆裸电缆长期使用温度为250℃，在950℃-1000℃时可持续供电3小时（国家标准规定90分钟），短时间或非常时期可接近铜的熔点1083℃工作（氧化镁绝缘熔点为2800℃）。适用于一级负荷中特别重要的负荷，如消防电梯及消防系统的电源线等。适用于化工、冶金、石油等一些特殊行业。
MI电缆由铜和氧化镁组成，没有任何助燃介质和毒性物质。由于其用材和结构的特殊性，决定了该产品具有有机电缆（塑料电缆）所无法比拟的电气性能、机械性能、耐环境性能和环保性能。具有防火、防爆、防水、无烟、无卤、无毒、耐腐蚀、耐高温、机械强度高、过负荷能力强、耐辐射、防电磁干扰、体积小、重量轻、使用寿命长、安全可靠性高、使用灵活等特点。只要满足2.5米的敷设高度，可以直接明装敷设，无需其他保护。
3.密集型插接式母线槽
密集型插接式母线槽，包括壳体及设置在壳体内的一组并行扁形导电体，这种导体由绝缘材料包覆。当负荷密度达到70W/时，20层及以上的高层宜选用密集型母线槽作为低压配电干线。
密集型插接式母线槽具有热稳定性好、结构紧凑、温升低、节约空间、阻抗小、传输电流大等优点，并能方便的通过母线槽插接式开关箱引出电源分支线，具有较高的电气及机械性能，安全可靠，适合大电流的传输。密集型母线槽的安装敷设需现场测量，安装精度要求比较高。
三、防止火灾蔓延措施
线缆一旦着火，火焰会沿着线缆蔓延扩大，火势在短时间内不容易得到控制，切断蔓延途径可以有效防范电气火灾。
1.采用不低于建筑构件耐火极限的不燃体或防火封堵材料对金属管线、桥架等贯穿墙、楼板的孔洞进行封堵，预埋套管的管口以及与建筑物之间的缝隙也要封堵密实。
2.在电缆沟、电缆隧道的适当位置设置阻火墙或阻火段，缝隙处采用不低于建筑构件耐火极限的不燃体或防火封堵材料封堵密实，防止火势沿着沟、道、洞蔓延。
3.并行的桥架、管线等，应采用防火隔离措施防止烟火相互串通。如采用耐火隔板对线缆进行层间阻火分隔，用耐火隔板隔小防火分隔区间或用槽盒、涂料、包带设阻火段进行分隔处理。
“安全第一，预防为主”，防止电气线路火灾，需要从设计、施工、管理、使用等多方面采取措施。设计时要考虑长期发展的需要，尽量采用阻燃、无毒的材料，合理选用材料和保护措施；施工中要做好防火保护和防止火灾蔓延措施；在管理使用中做到规范用电、安全用电。通过多个环节最大限度地防范电气火灾。
四、预防雷电带来的火患
雷电是大自然的自然现象，不可避免，但其往往会影响我们配电网的安全和供电可靠性，因此，配电线路的防雷一直是众多学者苦心钻研的课题。要通过对提高配电线路绝缘水平，加强对配电绝缘导线雷击断线保护，以及配电线路中配电设备的防雷保护等措施，能够逐日提高配电线路的防雷水平，以全面提高电网的安全稳定性。
防雷电最重要的措施是安装线路型氧化锌避雷器。线路氧化锌避雷器作为一种新的线路防雷技术，已得到越来越广泛的认可和应用。氧化锌避雷器拥有如下优点：（1）体积小、重量轻、便于安装；（2）无间隙；（3）无续流；（4）通流容量大；（5）便于维护。如今，很多单位已积累了一定的相应经验，并且多年的运行经验表明，在雷电活动频繁、土壤电阻率高、地形复杂的地区安装线路型氧化锌避雷无论在防止雷绕击导线还是在防止雷击塔顶或地线时都非常有效。
参考文献：
[1]李建忠.如何做好输配电线路安全运行维护工作[J].电力安全技术，2007（5）.
[2]沈义福.输配电线路在特殊气候条件下的安全运行[J].农村电气化，2008（4）.
分布式配电线路 篇4
从当前能源发展现状来看,传统能源在未来的发展中必将会出现枯竭的情况,由于人们环保意识的增强及对可再生能源利用的增加,在电力系统中也出现了一个新的研究热点,即分布式电源 (DG) 技术,大电网与分布式发电,尤其是可再生能源形式的分布式发电,其投资少、能耗低、电力系统可靠性强等特点已经得到了众多相关专家学者的广泛认可,是未来电力工业发展的重要方向。但是,在10kV配电线路供电电压中,很多工业、商业及城市居民用电负荷的变化性比较大,很多不确定因素影响着负荷变化,进而给10kV配电网的规划设计与运行造成挑战,此外,随着社会发展水平的提升,人们对供电质量与安全可靠性也提出了更高的要求,因此,本文主要通过短路比与刚性率来对分布式电源 (DG) 对10kV配电线路供电电压质量影响及相应的应对措施,对旋转型与逆变型两种分布式电源对供电电压的影响进行了深入的研究,并证明在渗透率不变的情况下,逆变型分布式电源对并网节点的电压影响,以及向系统提供的短路电流都相对较小,并在仿真实验的基础上,对其解决配电网内供电电压质量提出了相应的措施。
1 对供电电压影响的评估
1.1 分布式供电对系统供电电压的影响
放射状为低压配电网典型结构,图1就是一种含分布式电源的低压配电网的典型结构。结合图1,本文认为分布式电源对系统供电电压影响主要包含以下两点:
第一,DG自身的起停、发电波动会影响配电网其他用户供电电压。特别是可再生能源形式的分布式供电,发电量变化比较明显,会出现不断反复起停的情况,此时分布式电源将一定程度上影响配电网其他用户的供电电压。
第二,在分布式供电并入10kV配电网的情况下,就会使短路容量总体提升,系统电压强度变大,对区域配电网内出现的电压波动形成抑制或者是削弱的影响,如果在区域配电网内有故障出现,或者是有冲击性负荷投切等情况,分布式电源并入10kV配电网就会比普通配电网导致的母线电压闪变、跌落的程度要小。
1.2相对电压变化评估
分布式电源冲击性最强的地方就是并入点,所以本文在研究中电压变化的评估点选择DG并入点。图2为加入了分布式电源的系统在DG接入点上的戴维南等效电路图。
若分布式电源注入系统功率发生变化,线路上的电流也会出现△I的变化。根据图2我们可以对分布式电源发电量波动时,在DG接入点上的电压变化值进行
简单估算:
在上式中,DG接入点电压用U来表示,线路电流变化量用△I来表示,分布式电源的注入功率变化表示为△Sn,分布式电源功率因数角表示为 ,从DG接入点看入的电网阻抗角用来表示,DG接入点处短路容量用Sk来表示,电网等效阻抗Zs=(Rs+jXs)。一般情况下,在线路两端不会出现较大的相位移,所以,我们可以暂且不考虑△Upcc的垂直分量,最终求得相对电压变化率为:
从以上分析中我们可以得到分布式电源影响供电电压的三个重要因素,即并入系统的短路容量、注入功率变化,以及分布式电源的功率因数,最大电压变化率出现的范围应当在分布式电源未投入运行一直到全容量运行,即:
其中,DG并入点的短路比用来表示,而rSCR=Sk/Sn
1.3 抑制电压波动评估
衡量系统电压强度的最重要标准就是系统短路容量,随着容量的增大,网络强度也会变大,分布式电源起停、发电量波动等问题都不会使电压发生十分明显的变化。分布式电源并网之后,系统短路容量也会发生变化,此时配电网电压将会受到外部故障、内部冲击性负荷投切等问题的严重冲击,较之于普通配电网将会削弱,在运用短路容量评估电压强度时,选择公共耦合点 (PCC) 作为评估点,运用电压波动公式进行评估,在分布式电源并入配电网之后,如果配电网也出现了相同的扰动,那么此时的PCC电压波动为:
其中,分布式电源并网后的公共耦合点处短路容量表示为Sk,new,并入负荷无功增量我们用△Q来表示。
根据刚性率定义,刚性率为总短路容量与总的DG短路容量之和与总的DG短路容量的比值,可以得到:
由此可以将在PCC上电压波动的削弱率用刚性率表示:
2 研究算例与仿真分析
2.1仿真测试系统与参数
本文在验证研究中选择使用仿真软件PowerFactory 13.2,算例系统选择IEEE配电网13节点测试系统(图3),将分布式电源接入到675节点。
目前比较典型的分布式电源有旋转型与逆变型两种,分别对二者进行仿真研究,逆变型分布式电源运用的是升压变压器并网,旋转型分布式电源运用的是同步机并网,二者的仿真参数如下表1所示。
2.2 分布式电源对电压变化影响的仿真
本文运用公式求得了如图4所示的电压变化曲线,并将其与DIgSILENT仿真结果进行对比,共选择6个点进行仿真。
从上图中很明显的得出,同步机并网条件下,分布式电源从没有投入运行一直到全容量运行这段时间内,接入点电压变化大于5%,而逆变并网条件下接入点电压变化率却只有2%,更加符合国家电能质量标准中对电压波动的规定,因此,二者相比较而言,后者配网可接入的分布式电源总容量会比前者要大很多。、
总之,上述评估方法与仿真结果得到的结论是基本上一致的,运用短路比能够对分布式电源接入点对电压的最大影响进行评估,而且也可以运用这一方法,在设计之初依据电压波动范围,对可以接入到系统的分布式电源最大容量进行初步定夺。
3 分布式电源对 10kV 配电线路供电电压质量改善的措施
根据上述分析,我们可以确定变器型分布式电源在电压质量的改善中的重要作用,接下来笔者对其进行了具体分析。
尽管旋转型分布式电源具有较为稳定的发电功能,但是在其并网前后会造成并入点电压较为明显的波动变化,此外,尽管这种分布式电源能够对配电网电压闪变等问题进行明显的抑制,但是配电网短路容量等问题对其也有应的限制,并不能够大量渗透进入配电网,只能选择等级比较高的次输电网络。
与旋转型分布式电源相比,逆变型分布式电源在改善10kV配电线路供电电压质量上具有明显的优势。在不考虑逆变器损耗的条件下,分布式电源的逆变器有功功率输出可表示为:
其中,原边电压UI的幅值用|U1|来表示,副边电压U2的幅值用|U2|来表示,二者的相角差用δ来表示,变压器等效阻抗用X来表示,根据此公式,我们可设计逆变型分布式电源电压控制如图5所示。
4 结论
综上所述,本文认为可以通过短路比和刚性率来研究分布式电源对10kV配电线路供电电压质量的影响,并运用仿真技术验证了其结果的正确性,此外,通过将旋转型与逆变型两种不同的分布式电源对系统供电电压质量影响进行仿真,得出了逆变型分布式电源能够有效改善配电线路电压质量的结论。
摘要：本文通过短路比和刚性率来研究分布式电源对10kV配电线路供电电压质量的影响,对旋转型与逆变型两种分布式电源对供电电压的影响进行了深入的研究,并通过仿真实验证明在渗透率不变的情况下,逆变型分布式电源对并网节点的电压影响,以及向系统提供的短路电流都相对较小,对其解决配电网内供电电压质量提出了相应的措施。
施工现场配电线路管理 篇5
7．1
架空线路
7．1．1
架空线必须采用绝缘导线。
7．1．2
架空线必须架设在专用电杆上，严禁架设在树木、脚手架及其他设施上。
7．1．3
架空线导线截面的选择应符合下列要求：
导线中的计算负荷电流不大于其长期连续负荷允许载流量。
线路末端电压偏移不大于其额定电压的5％。
三相四线制线路的N线和PE线截面不小于相线截面的50％，单相线路的零线截面与相线截面相同。
按机械强度要求，绝缘铜线截面不小于10mm2，绝缘铝线截面不小于16mm2。
在跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内，绝缘铜线截面不小于16mm2，绝缘铝线截面不小于25mm2。
7．1．4
架空线在一个档距内，每层导线的接头数不得超过该层导线条数的50％，且一条导线应只有一个接头。
在跨越铁路、公路、河流、电力线路档距内，架空线不得有接头。
7．1．5
架空线路相序排列应符合下列规定：
动力、照明线在同一横担上架设时，导线相序排列是：
面向负荷从左侧起依次为L1、N、L2、L3、PE；
动力、照明线在二层横担上分别架设时，导线相序排列是：上层横担面向负荷从左侧起依次为L1、L2、L3；下层横担面向负荷从左侧起依次为L1
(L2、L3)、N、PE。
7．1．6
架空线路的档距不得大于35m。
7．1．7
架空线路的线间距不得小于0．3m，靠近电杆的两导线的间距不得小于0．5m。
7．1．8
架空线路横担间的最小垂直距离不得小于表7．1．8-1所列数值；横担宜采用角钢或方木，低压铁横担角钢应按表7．1．8-2选用，方木横担截面应按80mm／80mm选用；横担长度应按表7．1．8-3选用。
表7．1．8-1
横担间的最小垂直距离(m)
排列方式
直线杆
分支或转角杆
高压与低压
1．2
1．0
低压与低压
0．6
0．3
表7．1．8-2低压铁横担角钢选用
导线截面(mm2)
直线杆
分支或转角杆
二线及三线
四线及以上
L50×5
2×L50×5
2×L63×5
120
L63×5
2×L63×5
2×L70×6
表7．1．8-3横担长度选用
横担长度(m)
二线
三线、四线
五线
0．7
1．5
1．8
7．1．9
架空线路与邻近线路或固定物的距离应符合表7．1．9的规定。
7．1．10
架空线路宜采用钢筋混凝土杆或木杆。钢筋混凝土杆不得有露筋、宽度大于0．4mm的裂纹和扭曲；木杆不得腐蚀，其梢径不应小于140mm。
7．1．11
电杆埋设深度宜为杆长的1／10加0．6m，回填土应分层夯实。在松软土质处宜加大埋人深度或采用卡盘等加固。
7．1．12
直线杆和15°以下的转角杆，可采用单横担单绝缘子，但跨越机动车道时应采用单横担双绝缘子；15°到45°的转角杆应采用双横担双绝缘子；45°以上的转角杆，应采用十字横担。
表7．1．9
架空线路与邻近线路或固定物的距离
项目
距离类别
最小净空
距离(m)
架空线路的过引线、接下线与邻线
架空线与架空线，电杆外缘
架空线与摆动最大时树梢
0．13
0．05
0．50
最小垂直
架空线同杆架设下方
架空线最大弧垂与地面
架空线最大弧垂与
架空线与邻近电力线路交叉
施工
机动
铁路
距离(m)的通信、广播线路
现场
车道
轨道
暂设工程顶端
1kV
以下
1～
10kV
1．0
4．0
6．0
7．5
2．5
1．2
2．5
最小水平
距离(m)
架空线电杆与路基边缘
架空线电杆与
铁路轨道边缘
架空线边线与建筑物
凸出部分
1．0
杆高(m)+3．0
1．0
7．1．13
架空线路绝缘子应按下列原则选择：
直线杆采用针式绝缘子；
耐张杆采用蝶式绝缘子。
7．1．14
电杆的拉线宜采用不少于3根D4．0mm的镀锌钢丝。拉线与电杆的夹角应在30°～45°之间。拉线埋设深度不得小于1m。电杆拉线如从导线之间穿过，应在高于地面2．5m处装设拉线绝缘子。
7．1．15
因受地形环境限制不能装设拉线时，可采用撑杆代替拉线，撑杆埋设深度不得小于0．8m，其底部应垫底盘或石块。撑杆与电杆的夹角宜为30°。
7．1．16
接户线在档距内不得有接头，进线处离地高度不得小于2．5m。接户线最小截面应符合表7．1．16-1规定。接户线线间及与邻近线路间的距离应符合表7．1．16-2的要求。
7．1．16-1
接户线的最小截面
接产线架设方式
接户线长度
接户线截面(mm2)
(m)
铜线
铝线
架空或沿墙敷设
10～25
6．0
10．0
≤10
4．0
6．0
表7．1．16-2
接户线线间及与邻近线路间的距离
接户线架设方式
接户线档距(m)
接户线线间距离(mm)
架空敷设
≤25，150
＞25
200
沿墙敷设
≤6
＞6
150
架空接户线与广播电话线交叉时的距离(mm)
接户线在上部，600
接户线在下部，300
架空或沿墙敷设的接户线零线和相线交叉时的距离(mm)
7．1．17
架空线路必须有短路保护。
采用熔断器做短路保护时，其熔体额定电流不应大于明敷绝缘导线长期连续负荷允许载流量的1．5倍。
采用断路器做短路保护时，其瞬动过流脱扣器脱扣电流整定值应小于线路末端单相短路电流。
7．1．18
架空线路必须有过载保护。
采用熔断器或断路器做过载保护时，绝缘导线长期连续负荷允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流或断路器长延时过流脱扣器脱扣电流整定值的1．25倍。
7．2
电缆线路
7．2．1
电缆中必须包含全部工作芯线和用作保护零线或保护线的芯线。需要三相四线制配电的电缆线路必须采用五芯电缆。
五芯电缆必须包含淡蓝、绿/黄二种颜色绝缘芯线。淡蓝色芯线必须用作N线；绿／黄双色芯线必须用作PE线，严禁混用。
7．2．2
电缆截面的选择应符合本规范第7．1．3条1、2、3款的规定，根据其长期连续负荷允许载流量和允许电压偏移确定。
7．2．3
电缆线路应采用埋地或架空敷设，严禁沿地面明设，并应避免机械损伤和介质腐蚀。埋地电缆路径应设方位标志。
7．2．4
电缆类型应根据敷设方式、环境条件选择。埋地敷设宜选用铠装电缆；当选用无铠装电缆时，应能防水、防腐。架空敷设宜选用无铠装电缆。
7．2．5
电缆直接埋地敷设的深度不应小于0．7m，并应在电缆紧邻上、下、左、右侧均匀敷设不小于50mm厚的细砂，然后覆盖砖或混凝土板等硬质保护层。
7．2．6
埋地电缆在穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤、介质腐蚀场所及引出地面从2．0m高到地下0．2m处，必须加设防护套管，防护套管内径不应小于电缆外径的1．5倍。
7．2．7
埋地电缆与其附近外电电缆和管沟的平行间距不得小于
2m，交叉间距不得小于lm。
7．2．8
埋地电缆的接头应设在地面上的接线盒内，接线盒应能防水、防尘、防机械损伤，并应远离易燃、易爆、易腐蚀场所。
7．2．9
架空电缆应沿电杆、支架或墙壁敷设，并采用绝缘子固定，绑扎线必须采用绝缘线，固定点间距应保证电缆能承受自重所带来的荷载，敷设高度应符合本规范第7．1节架空线路敷设高度的要求，但沿墙壁敷设时最大弧垂距地不得小于2．0m。
架空电缆严禁沿脚手架、树木或其他设施敷设。
7．2．10
在建工程内的电缆线路必须采用电缆埋地引入，严禁穿越脚手架引入。电缆垂直敷设应充分利用在建工程的竖井、垂直孔洞等，并宜靠近用电负荷中心，固定点每楼层不得少于一处。电缆水平敷设宜沿墙或门口刚性固定，最大弧垂距地不得小于
2．0m。
装饰装修工程或其他特殊阶段，应补充编制单项施工用电方案。电源线可沿墙角、地面敷设，但应采取防机械损伤和电火措施。
7．2．11
电缆线路必须有短路保护和过载保护，短路保护和过载保护电器与电缆的选配应符合本规范第7．1．17条和7．1．18条要求。
7．3
室内配线
7．3．1
室内配线必须采用绝缘导线或电缆。
7．3．2
室内配线应根据配线类型采用瓷瓶、瓷(塑料)夹、嵌绝缘槽、穿管或钢索敷设。
潮湿场所或埋地非电缆配线必须穿管敷设，管口和管接头应密封；当采用金属管敷设时，金属管必须做等电位连接，且必须与PE线相连接。
7．3．3
室内非埋地明敷主干线距地面高度不得小于2．5m。
7．3．4
架空进户线的室外端应采用绝缘子固定，过墙处应穿管保护，距地面高度不得小于2．5m，并应采取防雨措施。
7．3．5
室内配线所用导线或电缆的截面应根据用电设备或线路的计算负荷确定，但铜线截面不应小于1．5mm2，铝线截面不应小于2．5mm2。
7．3．6
钢索配线的吊架间距不宜大于12m。采用瓷夹固定导线时，导线间距不应小于35mm，瓷夹间距不应大于800mm；采用瓷瓶固定导线时，导线间距不应小于100mm，瓷瓶间距不应大于
1．5m；采用护套绝缘导线或电缆时，可直接敷设于钢索上。
7．3．7
建筑供配电线路设计分析 篇6
关键词：建筑电气;供配电;线路设计
无论哪种建筑，其内外部的用电量都比较大，因此，供配电的线路也比较复杂，建筑线路的设计和安装问题就成为人们关注的重点。在实际的工作中，线路设计的可靠性是保证建筑工程正常运行的基础和关键。可见，相关的工作人员应该熟练掌握建筑供配电线路设计的相关知识，在实际的操作中占据一定的优势。
一、建筑电气配电线路设计应遵守的原则
（一）满足原则
具体来说，建筑物的满足原则应该符合以下几个规律，其中包括建筑的照明要求，建筑的审美需求以及建筑的室内空调等电气设备的用电要求等等。只有在建筑线路设计中满足这些原则才能提升供配电线路设计的安全性。
（二）节能原则
建筑供配电线路的节能需求也是比较重要的一个环节，在进行建筑电气设计的过程中应该将能量问题放到首位，要对相关的节能因素进行控制和分析，同时采用相关的节能措施来降低建筑的能耗。具体来说，主要包括，变电所的布置要接近负荷中心。根据相关的设备来提高供电的效率，尽量节约用电量。在电力能耗产品的选择中应该尽量选择一些性能好，能耗低的产品和材料。可见，节能性原则在建筑电气配电系统中的重要性比较突出。
（三）经济效益原则
从建筑电气配电工程中可以看出，电力工程的运行要在节能的基础上保证经济的长足发展，也就是提升经济效益。企业主要是以营利为目的，电力系统的运行规律也具有一定的规律性可言。电力企业的资金投入需要根据电力系统设计原则来进行。因此，在实际的工作中，应该以建筑的实际情况为主，在实现节能性的基础上提升经济效益。另外，电力系统运行的最终目标是对建筑电气进行完善，提升设备和材料运用的高效性。
二、供配电线路设计要点
（一）供配电线路设计流程
第一，在接收到配电线路设计任务后，需要从整体上对线路的起点以及终点等因素进行认识。第二，要对供配电线路的整个地形详细掌握，然后根据实际的情况，选择科学的路径，并且做好现场的勘测计算工作。第三，还要将实际的天气状况、水文以及气象等因素进行考虑。同时还应该根据导线的截面、档距等因素来规定出合理的地形和敷设的方式。第四，列出设备和材料的清单，同时还应该用已有的定额和工程的计费规范来对工程的预算进行分析。第五，要对多个设计方案进行对比，经过多方审核，找到最优的方案，然后对其进行完善，同时还应该保证设计方案的整体性。
（二）建筑电气的配件选择
应该根据建筑电气系统的实际情况，充分考虑到技术、经济以及其他的相关方面。需要注意的是，应该尽量选择导线较小的材料。一般来说，电力系统的负荷容量也有区别，铜导线是首选，然后根据电力负荷的实际情况来进行更换，进而提升供电系统的技能和经济性。
1、导线的选择。对于导线来说，对其进行选择主要应该考虑到导线的材质以及截面的面积大小等等两个方面。一般情况下，铜线和铝线的应用范围广，因为这两种材料的线路其安全性比较高，存在着一定优势作用。即使这类导线的造价较高，但是在实际的室内布线工作中也却受到工作人员的高度青睐。导线的截面积和实际的功率都是可以通过相关的因素进行计算。减少导线的及面积节约投资是工作的重点。
2、保护元件的选择。建筑电气的保护功能主要是通过过载保护、短路保护和漏电保护来完成的。由于室内负荷的大小并不一样，而仪器设备得过载能力也不尽相同，各自需要的保护要求也不一致。因此，为了起到可靠有效的保护作用，在设计中应考虑上下级的电气保护系统，上下级保护电气的动作应具有选择性，各级之间应能协调配合。
（三）布线设计
在进行变配电所选址、线路布线、负荷位置优化设计过程中，应结合建筑结构合理进行供电线路综合布线，尽量将变配电所设置在负荷中心，将低压配电室设置在靠近强电竖井部位，将大容量负荷设置在离电源点较近、易于供电的区域，以缩短线路的供电距离，降低线路运行损耗。低压线路其设计供电半径应控制在200m范围内，当有部分负荷距离变电所较远且分布集中时，通过方案对比确定是否应该增加变电所，这样提高供电可靠性和减少供电干线长度，使线损降低。
（四）供电线路安全设计
供电电源在满足电力负荷的情况下，供电线路的运行安全可靠也是非常重要的。供电线路铺设方式应根据建筑物的自身性质、使用要求、用电设备的分布及自身环境特征等因素确定。需避免因外部热源、灰尘聚集及腐蚀或污的染物存在对布线系统带来的负面影响。并就防止在铺设和使用中因受冲击、建筑物的伸缩、沉降等各种外界应力作用而带来的损害。
（五）防雷接地设计
架空线路中的防雷设施基本是在线路上架设避雷线，避雷线与接地装置相连，从而将雷电流引入大地。避雷线是当前使用最为广泛的防雷技术，具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等作用。分流作用是指避雷线能够减少铁塔的雷电流，以使塔顶的电位降低，减轻雷击破坏程度。避雷器是在避雷线基础上施加的一种防雷措施，以彻底防止绝缘导线上产生过电压。
三、建筑电气供配电线路设计中应注意事项
（一）线路路径选择注意事项
建筑物中设置的变配电室必须尽量靠近电力负荷中心，以此减缩供电线路长度，降低线损。通常，低压供配电线路应保持在200米范围内，如果该建筑物的单层面积超过1万平方米，则设置的变配电室不得低于3个，通过多点布设变配电室的方式，达到减缩供电线路长度的目的。如果建筑物为高层建筑，则低压配电室应设置在接近强电竖井的区域，且应杜绝出现支线沿着干线倒送电能的情况。
（二）导线选用注意事项
导线参数主要由导线截面积与材质两方面组成，其中导线的材质一般又分为铝、铜两种。通常铝导线价格普遍低于铜导线，但是铜导线的应用范围和力度仍远超于铝导线，这主要是因为铜导线具有较高的过载余量且安全性能也高于铝导线。
（三）布线注意事项
布线是否合理直接影响着建筑电气的正常运行，还关系着建筑企业的经济效益。通常，建筑电气工程中的布线系统种类较多，主要包括：供电线路布线系统、通信自动化系统、通信自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统等。其中又能分为强电系统和弱电系统两类，而强电系统的电磁容易对弱电系统造成干扰，致使出现大噪声、信号模糊等情况。
（四）供配电系统的功率因数
一是在进行供配电线路设计时，应尽可能选择功率因数高的电气设备，以此增强电气设备的自然功率因数，从而达到降低电器设备无功损耗的目的。二是安装无功补偿装置。在建筑物内安装无功补偿装置的方法应用较为普遍，采用该方法能一定程度的降低无功传输，提高功率因数，但是却并不能取得较好的节能效果。
五、结语
综上所述，因为建筑电气工程是一项内容复杂、涉及面广、技术要求相对较高的系统工程，而且随着人们对建筑功能要求的不断增高，会进一步增加建筑电气供配电线路设计的难度，因此，要不断优化设计，适应人们的需求变化，才能使供配电线路设计更加合理。
参考文献：
[1]许青.高层建筑电气中供配电设计研究[J].科技风，2013，19：155.
对配电网配电线路设计优化的探讨 篇7
线路设计
1 35 k V高压配电网和l0 k V中压配电网设计
1.1 35 k V高压配电网应建设成能为县城负荷提供两个以上的供电电源点, 各电源点互为备用, 为逐步建设环网结构打下基础。
1.2 l0 kv中压配电网应建设成环网结构、开环运行的接线方式, 主干线能分成2~3段, 装设负荷开关和隔离刀闸, 实现“手拉手”供电, 在线路检修时, 能互相转移负荷, 提高供电可靠性。
1.3 35 k V高压配电网和10 k V中压配电网的路径设计, 应结合城市规划部门做出的县城建设发展规划, 尽可能沿道路留出的电力走廊。
1.4 35 k V高压配电网和10 k V中压配电网主网架导线截面选择, 应根据城市电力负荷现状及增长规律, 考虑10~20年的发展规划, 并经允许电流计算、允许电压计算、经济电流密度计算和满足供电可靠性以及电压质量要求后, 进行技术经济方案比较, 确定导线截面。特别是在每年夏天负荷高峰到来时, 导线截面一定要满足需求。同时, l0 k V线路导线截面应考虑转移负荷需求。实践证明, 按照电网长期发展规划选择导线截面是十分必要的。在早先的县城电网改造中, 由于缺少科学的发展规划, 负荷供需矛盾已突显, 部分路径必须重新更换导线, 造成重复投资建设和资金浪费。
2居民小区配电变压器 (以下简称配变) 台区和低压配电线路设计
2.1配变容量选择
首先, 要分清用电负荷的类别和进行用电负荷的统计, 然后进行负荷计算, 根据“适当超前”的原则来选择配变容量。以磐安县区城网为例, 县城平均用户负荷容量, 根据人民生活水平状况, 近期可按15 k W/户考虑, 远期按4 k W/户考虑。现以一个居民小区为例, 该小区拥有4幢6层楼房, 有3幢楼房为3个单元, 有1幢楼房为4个单元, 每单元每层为2户, 统计该小区为156户用户, 负荷计算可分为两种情况:
2.1.1近期负荷以每户1.5k W来考虑, 则此小区总用电负荷156户×15k W/户=234k W夏、冬季 (有空调) 负荷为234k W×0.7 (同时系数) =163.8k W其他两季度 (无空调) 负荷为234k W×0.35 (同时系数) =81.9k W。
2.1.2远期负荷以每户4k W来考虑, 则此小区总用电负荷为156户×4k W/户=624k W夏、冬季 (有空调) 负荷为624k W×0.7 (同时系数) =426.8k W其他两季度 (无空调) 负荷为624k W×0.35 (同时系数) =218.4k W由计算可见, 近期可选用1台200 k VA配变, 中期可投运2台200 k VA配变, 实现“背靠背”供电, 低负荷时单台运行, 高负荷时2台并列运行, 远期需根据负荷实际增长, 调整配变容量。
2.2低压配电线路设计
2.2.1低压主干网架设计
在居民小区, 低压主干网架可以采用铝芯绝缘导线架设, 也可采用铝芯低压电缆安装;既可采用杆上安装, 也可沿楼房墙壁用工字铁和一字铁同定安装, 采用三相四线制, 水平排列。低压电网运行采用TN-C系统, 必须在主干线的末端和分支处安装不少于3处的中性线重复接地。导线截面选择, 对于不再进行改造变动的居民小区, 可考虑远期负荷规划来选择导线截面, 这样, 在负荷增加调整配变容量时, 低压主干网仍能满足需求, 不必重复建设。如上例的居民小区, 低压主干网可采用120 mm2的铝芯绝缘导线安装, 到每幢楼的分支线, 可选用70 mm2截面的绝缘导线安装。
2.2.2接户线设计
从低压主线或支线引入到集中装电能表 (以下简称电表) 箱的接户线, 三相四线水平排列, 可在每幢楼每一个单元口穿入PVC套管引入表箱, 也可用电缆架空敷设方式。对于由同一主线引下的接户线较多的情况, 接户线宜先接入分线箱, 再由分线箱到集中电表箱。接户线使用铝芯绝缘导线, 线径大小要根据表箱内表的数目确定。如上例, 如每单元设一只装有12块表的表箱, 接户线可选择50 mm2铝芯绝缘导线, 中性线应与相线截面相同。
2.2.3电表集装箱
电表集装箱, 可在每幢楼房每个单元1楼至2楼之间安装1个或2个, 为了便于抄表, 电表箱安装处可采用壁挂式、嵌入式, 应在避雨处, 便于维护管理;电表集装箱应使用不锈钢或玻璃钢材料加工制作, 一个表箱内可安装1块公用走廊 (和楼道) 用电表, 并使送出每户的单相线路不超过30 m;用户电表可选用5 (20) A电能表, 对于用电负荷大户, 也可安装l0 (40) A电能表。
2.2.4楼房接地设计
为了使所有的用电装置能够可靠接地, 必须在楼层内安装独立的接地导线, 用最小截面为50 mm2的铝线。每幢楼每个单元口的每个表箱都应有可靠的接地, 接地线引入每户居民住宅。在每户住宅中, 形成单相三线制, 接地线采用不小于2.5 mm2的铜芯绝缘线, 并使每个配电板和每个三线插座都能可靠接地。
2.2.5室内配线设计
在一户一表工程改造时, 有时会遇到有些开发商建设的楼房所敷设的电力暗线不合要求, 已不能正常安全供电, 特别是室内配线导线截面过小、质量过差, 使用户不能正常用电。
a.配线
室内配线不仅要使电能的输送可靠, 而且要使线路布置合理、整齐、安装牢固, 符合技术规范的要求。室内布线根据绝缘皮的颜色分清火线、中性线和地线;选用的绝缘导线其额定电压应大于线路工作电压, 导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。导线的截面应满足供电能力和供电质量的要求, 还应满足防火的要求, 一般用户, 可采用2.5 mm2的铜芯绝缘线;配线应避免导线有接头, 必须有接头时, 务必使其接触良好, 不应松动, 接头处不应承受机械力的作用;当导线穿过楼板时, 应装设钢管或PVC管加以保护。
b.穿管
若导线所穿的管为钢管时, 钢管应接地。当几个回路的导线穿同一根管时, 管内的绝缘导线数不得多于8根。穿管敷设的绝缘导线的绝缘电压等级不应小于500 V, 穿管导线的总截面应不大于管内净面积的40%。
结束语
本文针对当前县城电网的现状, 按照城市发展规划的要求, 结合实际, 不但从理论上, 更主要是从实践的角度提出了供配电线路设计的原则、方法, 以及具体实施过程中应注意的问题。对于当前和今后县城电网的建设与改造都将起到一定的指导和帮助作用。
摘要：随着国民经济的发展, 县城居民的生活水平逐渐提高, 对电力的需求量越来越大, 传统的县城电网结构已经无法满足县城的电力负荷, 所以我们应该对配电网配电线路进行设计优化, 保证县城居民的用电质量, 本文根据从县城的规划要求出发, 根据县城电网的发展状况, 提出了对配电线路设计优化的方法以供配电网的设计与改造工作参考。
分布式配电线路 篇8
对于建筑电气配电线路来说,如果不能保证其科学合理性,同时也没有做好防火处理工作,就很容易出现火灾隐患,这样也就很容易出现安全事故,造成人员生命财产损伤。因此,对于施工企业来说就必须要认识到做好建筑工程建设工作的重要性,不断提高监管的力度与效果,为人们创造出适宜的环境。所以在实际中就要做好建筑电气配电线路的配电设计,完善防火措施。
1 建筑电气配电线路的配电设计
为了有效掌握我国配电线路的配电设计,那么必须要充分对我国的建筑配电负荷状况有一个深刻的了解,结合其实际情况进行科学有效的设计。且对于建筑物来说,在电负荷的实际需求上可以将其分为以下几种,第一,对于一些规模相对较大的建筑物来说,对电量的需求也相对较大,这也就是所谓的第一等级负荷,对于该等级的配单设计主要是以10k V为主。第二,针对一些小规模的建筑来看,利用380V或是200V低压配电的方式,这样将有效满足实际用电的需求,但是每种电路都要进行防火处理。这样才能确保配电线路的安全与稳定,同时也可以将电路出现火灾的概率控制在最低[1]。
2 建筑电气配电线路配电方法的注意事项
在建筑工程电气设计中,相关的设计人员必须要对配电方式进行科学合理的设计,设计前要进行全面的思考,从而来明确相关的配电线路原材料,保证其合理性。若是采用的原材料质量不达标,就会遗留下安全隐患。设计人员在对建筑电气配电线路的配电方式进行设计的过程中就要从多个层面上来进行分析。
2.1 掌握好材料的燃烧特性
现今来看,我国出现的建筑火灾事故中,多数都是由于电能造成的火灾,因此针对这种状况,必须要采取有效措施,进行防火处理,避免发生事故。在社会不断发展的过程中,人们开始认识到做好电能应用工作的重要性,这样也就开始对火灾的管理与控制投入了一定的关注度。因此,建筑电气设计人员在实际设计的过程中就要保证将防火工作落实到实际中去,这样才能减少火灾隐患的发生。但是从实际上来说,由于电能自身存在特殊性,这样导致一些电能火灾问题无法有效避免,尤其是针对一些环境较为复杂的建筑来说,必须要采取有效的措施不断预防电能火灾的出现,要针对一些安全隐患及时处理。相关的设计人员在进行设计的过程中,必须要充分选择一些耐火性高的材料,并且要求材料在进行燃烧的过程中能够不产生一些有害的物质,以此来避免发生火灾事故,以免对人们的生命安全产生出影响。所以说也就需要设计人员要选择好材料,以此来降低火灾事故的发生[2]。
2.2 对电线以及电缆等进行科学的选择
对于传统的建筑电气配电线路的选择来说,主要是考虑线路是否满足建筑工程建设的标准,并没有站在安全的角度上进行思考。这样也就没有认识到电线与电缆的防火性能。在这种配电线路设计的影响下,必然会遗留下许多的安全隐患。因此,建筑电气设计人员在设计的过程中就要认识到做好设计工作的重要性,从电线与电缆的防火与耐火性能等方面来进行考量。另外,在选择中也要选择一些绝缘外表,并且能够阻燃的电线,以此来进行配电线路的设计,就现阶段来说,我国的一些科研机构中开始加大了科研的力度,这样也就增加了许多的具有阻燃性能的电线与电缆,并取得了一定的成效。对于阻燃型的电缆来说,其主要的特点就是不容易着火,或是在火灾发生的过程中不会出现蔓延等现象,在远离火源以后也会自动的熄灭。我国现阶段中所生产的阻燃电缆已经满足的国际上一些同类产品的相关要求,并与先进技术与水平至今的距离更加接近了。
2.3 对电缆桥架进行选择
对于电缆桥架来说,主要依靠四种类型:第一,托盘式。第二,曹式。第三,梯级式。第四,组合式。且对于材料来说,基本都是采用了一些质量较高的冷轧钢板,在进行处理的过程中也可以选择通过静电喷涂以及烤漆等。对于铝合金的抗腐蚀桥架来说,虽然其使用的寿命相对较长,不用进行维护,但是从类型上来说,却只有托盘式、曹式以及梯级式三种。对于一些在10k V以下的控制电缆、电力以及隧道电缆等来说,在进行架设的过程中还是主要以电缆桥架为主[3]。
3 建筑电气配电线路的防火对策
建筑电气配电线路的防火措施将会直接影响到整个建筑的防火性能,因此,就要落实防火措施,不断采取有效的措施提升防火的效果,从而来避免出现火灾事故,避免出现经济损失与人员伤亡等现象的发生。
3.1 采取有效的防止火灾蔓延的措施
电能火灾的危害性较大,主要是在发生火灾时,火势很容易出现蔓延的状况,并且火灾变化的形势较为复杂,很多区域无法预测,最终也就很容易出现重大的经济损失。因此,对于建筑配电线路的防火工作来说,就要先从火灾蔓延上进行控制,以此来避免火灾出现蔓延等现象。一般来说,设计人员常常会选择设施封闭的金属线槽来对火灾进行控制,同时在实际建设过程中,还要避免出现线路短路等现象。所以在实际中就要认识到做好预防工作的重要性,选择有效的措施来提高建筑物的使用性能。
3.2 层间防火
对于一些建筑规模相对较大以及人员分布比较密集的建筑工程来说,设计人员在设计的过程中就要从层与层之间来进行考虑,同时还要针对不同的功能分区来进行防护处理。一些超高层的建筑中,人员比较密集,所以在发生火灾以后,往往会出现顺着楼层进行蔓延的现象,这样也就使得后果十分的严重。因此,就要做好层间的防火处理工作。在实际中就可以建立出防火墙,或是设计出防火隔层,以此来保证家住工程的防火效果可以满足实际的需求。
3.3 防火技术与材料
想要提高建筑工程的防火效果,就要求设计人员在设计中要运用好防火材料,同时还要在结合防火技术的基础上来完善防火设计工作。对于配电线路中的一些很容易被引燃的物质来说,就可以在其表面涂抹出防火材料,将其作为防火层,从而避免在出现火灾事故后引燃物品以及造成火灾蔓延等现象的发生。在长期的发展过程中,我国对于建筑配电线路的防火处理工作投入可高度的关注,同时也加大了研究的力度。对于设计人员来说,必须要不断提升自身的能力,尤其是关于防火技能,掌握先进的防火材料以及防火措施,将其运用到建筑电气的设计中,从而来保证设计的有效性,避免发生电气火灾,不断提升建筑电气工程配电线路的防火性能。
4 结束语
对于电气设计来说,是建筑工程中极为重要的组成部分,同时也影响着建筑工程的使用性能,对建筑工程的整体安全等方面有着直接的影响。因此,在设计的过程中就要从建筑工程的实际情况上入手,控制好火灾发生的概率,提高建筑工程的整体防火性能,保证人们的生命财产安全不受侵害。
参考文献
[1]郑桂城.小议建筑电气配电线路的配电方式及防火措施[J].科技致富向导,2011(10):117-118.
[2]景尚.建筑电气配电线路的配电方式及防火措施探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015(15):34-35.
配电线路设计技术要点 篇9
1 合理选择配电装置
由于配电线路建设环境的复杂性与多样性, 配电装置的选择非常重要, 通常来说, 在配电线路的设计当中, 配电线路的选择应遵循以下几个原则:a.根据温度影响选择:在中国的许多地区会出现低温环境, 在这种环境下配电装置的选择要充分考虑到温度的影响, 当周围环境温度低于配电设备所允许的正常工作范围温度下限的时候, 要积极采取保温措施, 保证设备运行的稳定性。遇到积雪、覆冰等特殊情况, 要考虑到覆冰对设备的影响, 隔离开关的破冰厚度不应该小于其设计的覆冰厚度最大值[1];b.电气设备对湿度的敏感性非常大, 在测定配电线路周围环境湿度的时候要取当地一年当中湿度的最大值, 有许多地区不同时间湿度差异较大, 在一些湿热地区应该选择湿热带专用的配电设备;c.根据《电力设施抗震设计规范》进行配电装置的抗震设计;d.风速也会对配电装置造成影响, 设计配电装置的时候, 所要分析的风速数据要具有代表性, 为避免风速过大对配电装置造成影响, 应采取加固措施, 或者降低安装高度以保证配电装置的正常工作。
2 配电线路设计中导体和电器的选用
a.配电设备的绝缘性能要符合国家相关规定, 避免因为配电装置绝缘水平不合格导致安全事故的发生;b. 配电线路中每一个导体和电器都有其最高的工作电压, 运行电压一旦超过其最高工作电压, 则会造成电器的损坏, 严重时可能导致失火等安全事故, 在配电线路设计时要选择最大工作电压大于该回路中最高运行电压的电器。同理, 导体和电器的长期允许电流必须要大于回路中最大的运行电流;c.衰减时间常数是短路电流计算过程中的重要常数, 需要精确计算, 而一些元件中的电阻对短路电流影响较小可以忽略不计, 与此同时要注意电流补偿装置放电电流的影响和异步电动机的影响;d.导体和电器短路电流的计算非常重要, 这关系到配电线路在运行异常的情况下, 能否自动断电, 关系到配电线路的安全性。短路电流应用广泛, 计算时要结合设计规划的容量, 按照最大短路电流的正常接线方式进行计算;e.导体的动稳定、热稳定以及电器的短路开断电流关系到整个配电线路安全运行的关键, 应严格按照三相运算方式进行合理验算, 以免出现安全问题。
3 配电线路初步设计技术要点
配电线路的初步设计是整个配电线路设计的基础, 共分为线路总体工程概况、机电设计、杆塔和基础三个部分。
3.1 线路总体路径的选择。线路设计要遵循安全、经济的基本原则, 在保证安全的基础上, 尽可能选择经济的路径方案。a.路径的选择要考虑到当地的自然环境状况, 根据沿线地形、地貌、地质的具体情况进行选择, 尽量避开地势较高易发生山体滑坡、泥石流能严重自然灾害的区域, 减少因为地质灾害对配电线路的影响[2];b.在保证安全的基础上, 路径沿线可以利用铁路、公路、水路等现有的交通条件, 为配电线路的建设节省成本;c.线路总体路径的选择要遵循安全性、经济性的基本原则, 在进行路径选择的时候要进行实地考察, 对选择地区的地形、地貌、气候、一年的温度、风速、覆冰程度都要有准确的记录, 仔细分析数据, 选择合适的路径。
3.2 电设计。机电设计是整个配电线路的核心内容, 是整个配电线路成功运行的关键。
a.根据整个电量的负载量, 结合具体的电力系统设计, 选择合理的导线截面面积, 确定所要架设导线的规格、型号等;b.导线架设是机电设计中的重要部分, 应仔细计算其使用应力, 做好导线架设工作, 避免出现断线, 保证配电的安全进行;c.列出不同温度下导线架设弧垂值的表格, 仔细分析, 以便于导线架设工作的进行。
3.2.1 绝缘子串的组装形式。绝缘子串是导线承载最大负荷量以及张力的关键, 其组装形式主要取决于杆塔、导线和绝缘子自身形式等, 单串绝缘子能够满足大部分配电线路的要求, 但考虑到特殊情况的时候, 要适当选用双串绝缘子串, 例如铁路等主要交通要道配电线路的架设或者在重冰区等恶劣环境下配电线路架设的时候就要考虑选择双串绝缘子串。
3.2.2 导线的防震设计。导线的防震设计是配电线路设计的关键, 由于导线架设在空中, 缺乏有效的支撑且空中风力较大, 导线较轻, 这就导致了导线在空中会出现一定程度的震动, 如果没有必要的防震设计, 那么导线极易遭到损坏, 给整个配电的正常运行带来了安全隐患, 导线的防震设计要考虑到影响导线震动的主要因素, 风速、地形等自然因素和档距、架设高度、导线品质等施工因素都可能会影响导线的震动。在进行导线防震设计的时候, 要综合考虑这些因素对导线的影响, 结合当地的实际情况, 做出详细的判断与合理的选择, 拿出最科学的导线防震设计方案。
3.2.3 杆塔设计。杆塔型式主要分为:直线杆塔、耐张杆塔和终端杆塔, 在进行选择的时候要借助经典案例结合当地具体的自然环境选择合适的杆塔形式。在选择杆塔时, 要充分考虑其形式特点、适用地区、材料经费等因素, 通过对不同杆塔塔型比较, 根据安全、经济的基本原则, 择优选择。
4 架线施工要求
4.1 进行导线展放时, 应注意各种交叉跨越, 线路沿途跨河流、水库、公路、通信线等, 施工时注意做好安全措施。
4.2 导线接头处采用导线接续管连接, 在线路跨越通信线、公路、河流、铁路、水库等处的档距内不得有接头。
4.3 展放导线时, 应避免表面损伤。如损伤超过总面积的17%时, 应开断重接。
4.4 导线的架设顺序一般为自上而下逐根 (相) 架设。若同时架设两根时应对称架设。
4.5 在同一档内, 同一根导线上的接头不应超过1 个。导线接头位置与导线固定处的距离应大于0.5m。
4.6 采用绑扎线绑扎导线时, 绑扎长度应符合规范要求。
4.7 导线收线时应考虑初伸长的影响, 可采用降温方法补偿。
4.8 导线紧好后, 弧垂的误差不应超过设计误差的5%, 同一档内各相导线弧垂宜一致, 水平排列的导线弧垂相差不应大于50mm。
5 结论
在进行配电线路的设计时, 要遵循安全第一的原则, 把握好配电线路设计技术要点, 合理的进行配电线路的设计, 保证配电线路安全进行, 从而促进电力企业的发展。
参考文献
[1]魏嵬, 崔文生.对配电线路设计的探讨[J].广东科技, 2009 (2) .
[2]周敏.谈加强10KV配电线路管理技术措施[J].云南省科技厅科技宣传教育中心, 2007.
配电线路设计技术要点 篇10
配电线路是电力工程中的一项重要内容, 电网能否正常运行, 电力企业能否发挥其重要价值都与配电线路息息相关, 配电线路设计中的技术要点是每一个电力企业核心的技术机密, 掌握好配电线路设计技术要点对电力企业的发展有着重要意义。
1 合理选择配电装置
由于配电线路建设环境的复杂性与多样性, 配电装置的选择非常重要, 通常来说, 在配电线路的设计当中, 配电线路的选择应遵循以下几个原则: (1) 根据温度影响选择:在中国的许多地区会出现低温环境, 在这种环境下配电装置的选择要充分考虑到温度的影响, 当周围环境温度低于配电设备所允许的正常工作范围温度下限的时候, 要积极采取保温措施, 保证设备运行的稳定性。遇到积雪、覆冰等特殊情况, 要考虑到覆冰对设备的影响, 隔离开关的破冰厚度不应该小于其设计的覆冰厚度最大值[1]; (2) 电气设备对湿度的敏感性非常大, 在测定配电线路周围环境湿度的时候要取当地一年当中湿度的最大值, 有许多地区不同时间湿度差异较大, 在一些湿热地区应该选择湿热带专用的配电设备; (3) 根据《电力设施抗震设计规范》进行配电装置的抗震设计; (4) 风速也会对配电装置造成影响, 设计配电装置的时候, 所要分析的风速数据要具有代表性, 为避免风速过大对配电装置造成影响, 应采取加固措施, 或者降低安装高度以保证配电装置的正常工作。
2 配电线路设计中导体和电器的选用
(1) 配电设备的绝缘性能要符合国家相关规定, 避免因为配电装置绝缘水平不合格导致安全事故的发生; (2) 配电线路中每一个导体和电器都有其最高的工作电压, 运行电压一旦超过其最高工作电压, 则会造成电器的损坏, 严重时可能导致失火等安全事故, 在配电线路设计时要选择最大工作电压大于该回路中最高运行电压的电器。同理, 导体和电器的长期允许电流必须要大于回路中最大的运行电流; (3) 衰减时间常数是短路电流计算过程中的重要常数, 需要精确计算, 而一些元件中的电阻对短路电流影响较小可以忽略不计, 与此同时要注意电流补偿装置放电电流的影响和异步电动机的影响; (4) 导体和电器短路电流的计算非常重要, 这关系到配电线路在运行异常的情况下, 能否自动断电, 关系到配电线路的安全性。短路电流应用广泛, 计算时要结合设计规划的容量, 按照最大短路电流的正常接线方式进行计算; (5) 导体的动稳定、热稳定以及电器的短路开断电流关系到整个配电线路安全运行的关键, 应严格按照三相运算方式进行合理验算, 以免出现安全问题。
3 配电线路初步设计技术要点
配电线路的初步设计是整个配电线路设计的基础, 共分为线路总体工程概况、机电设计、杆塔和基础三个部分。
3.1 线路总体路径的选择
线路设计要遵循安全、经济的基本原则, 在保证安全的基础上, 尽可能选择经济的路径方案。 (1) 路径的选择要考虑到当地的自然环境状况, 根据沿线地形、地貌、地质的具体情况进行选择, 尽量避开地势较高易发生山体滑坡、泥石流能严重自然灾害的区域, 减少因为地质灾害对配电线路的影响[2]; (2) 在保证安全的基础上, 路径沿线可以利用铁路、公路、水路等现有的交通条件, 为配电线路的建设节省成本; (3) 线路总体路径的选择要遵循安全性、经济性的基本原则, 在进行路径选择的时候要进行实地考察, 对选择地区的地形、地貌、气候、一年的温度、风速、覆冰程度都要有准确的记录, 仔细分析数据, 选择合适的路径。
3.2 机电设计
机电设计是整个配电线路的核心内容, 是整个配电线路成功运行的关键。
(1) 根据整个电量的负载量, 结合具体的电力系统设计, 选择合理的导线截面面积, 确定所要架设导线的规格、型号等; (2) 导线架设是机电设计中的重要部分, 应仔细计算其使用应力, 做好导线架设工作, 避免出现断线, 保证配电的安全进行; (3) 列出不同温度下导线架设弧垂值的表格, 仔细分析, 以便于导线架设工作的进行。
3.2.1 绝缘子串的组装形式
绝缘子串是导线承载最大负荷量以及张力的关键, 其组装形式主要取决于杆塔、导线和绝缘子自身形式等, 单串绝缘子能够满足大部分配电线路的要求, 但考虑到特殊情况的时候, 要适当选用双串绝缘子串, 例如铁路等主要交通要道配电线路的架设或者在重冰区等恶劣环境下配电线路架设的时候就要考虑选择双串绝缘子串。
3.2.2 导线的防震设计
导线的防震设计是配电线路设计的关键, 由于导线架设在空中, 缺乏有效的支撑且空中风力较大, 导线较轻, 这就导致了导线在空中会出现一定程度的震动, 如果没有必要的防震设计, 那么导线极易遭到损坏, 给整个配电的正常运行带来了安全隐患, 导线的防震设计要考虑到影响导线震动的主要因素, 风速、地形等自然因素和档距、架设高度、导线品质等施工因素都可能会影响导线的震动。在进行导线防震设计的时候, 要综合考虑这些因素对导线的影响, 结合当地的实际情况, 做出详细的判断与合理的选择, 拿出最科学的导线防震设计方案。
3.2.3 杆塔设计
杆塔型式主要分为:直线杆塔、耐张杆塔和终端杆塔, 在进行选择的时候要借助经典案例结合当地具体的自然环境选择合适的杆塔形式。在选择杆塔时, 要充分考虑其形式特点、适用地区、材料经费等因素, 通过对不同杆塔塔型比较, 根据安全、经济的基本原则, 择优选择。
4 结论
在进行配电线路的设计时, 要遵循安全第一的原则, 把握好配电线路设计技术要点, 合理的进行配电线路的设计, 保证配电线路安全进行从而促进电力企业的发展。
参考文献
[1]魏嵬, 崔文生.对配电线路设计的探讨[J].广东科技, 2009 (02) .
[2]周敏.谈加强10KV配电线路管理技术措施[J].云南省科技厅科技宣传教育中心, 2007.
浅析低压配电线路的保护 篇11
【关键词】配电线路；短路；过负荷；断路器；接地故障
低压配电如果在设计、施工中存在不当，将容易导致人身触电或线路损坏，甚至引起电气火灾。为此，要求在低压配电线路设计中，应严格执行《低压配电设计规范》（GB50054-95）及国家有关标准、规范的规定，使之从根本上做好低压配电线路保护，并能正确选择保护电器的各项参数，保证在故障时能按要求切断电源，以保安全。
低压配电系统中各个相关的低压电器之间应有良好的特性配合，以正确的发挥各个低压电器的功能。比如，在《低压配电设计规范》中要求“配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性”。随着制造技术的不断发展，低压断路器的性能及功能也越来越先进和完善。目前，在民用建筑的低压配电系统中，已广泛地应用低压断路器来实现低压配电系统的各种保护功能。所以，如何正确地选用低压断路器对低压配电的设计至关重要。
1.短路保护
低压配电线路装设短路保护，应在短路电流对被保护对象产生的热作用和机械作用造成危害之前切断短路电流。在民用建筑的低压配电系统中，大多数的短路保护，可以采用断路器来实现。我们一般用断路器的极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受。电流三个指标来表示其分断能力；在某些场合，我们希望一台断路器在分断线路最大的短路电流后不维护还可以继续承载额定电流，那么，我们可以按断路器的运行分断能力不小于线路的预期最大短路电流的条件来选择断路器。否则，可以按断路器的极限分断能力来选择断路器。
从短路发生到短路保护电器动作并分断短路电流需要一定的时间，一般要求配电系统在承受这段时间的短路电流后不会被破坏，这就必须对配电系统中的各种电器、导体及相关连接件进行热稳定的校验；绝缘导体的热稳定校验应符合《低压配电设计规范》第4.2.2条规定。在设计中，应特别注意那些距离供电变压器较近，计算负荷较小的线路，往往按计算电流选择的导线截面是无法满足热稳定要求。
2.过负载保护
低压配电线路装设过负载保护，应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。过负荷保护电器的动作特性应同时满足以下两个条件：
（1）IB≤In≤IZ
（2）I2≤1.45IZ
式中：IB被保护线路计算电流；
In保护电器的额定电流（对于可调的保护电器，额定电流In是给定的整定电流）；
IZ被保护导体的允许持续载流量；
I2保证保护电器在约定时间内可靠动作的电流。
对于突然断电会导致比因骸负荷而造成的损失更大的配电线路，不应装设切断电路的过负荷保护电器（如消防水泵的配电线路等），但应装设过负荷报警电器。还有对于多个低压断路器同时装入密闭箱体内的过负荷保护，应根据环境温度、散热条件及断路器的数量、特性等因素考虑降容使用。另外，过负荷保护电器的整定电流应躲过正常的短时尖峰负荷电流（如用电设备启动电流）。
3.接地故障保护
低压配电线路装设接地故障保护应能防止人身间接电击以及电气火灾、线路损坏等事故。接地故障保护电器的选择应根据配电系统的接地形式（TN、TT、IT系统），移动式、手握式或固定式电气设备的使用情况，以及电气回路中导体截面等因素的确定。接地故障是指相线对地或与地有联系的导电体之间的短路，它包括相线与大地、PE线、PEN线、配电和用电设备的金属外壳、敷线管槽、建筑物金属构件、采暖和通风等管道等之间的短路。接地故障是短路的一种，自然需要及时切断电路以保证线路短路时的热稳定，不仅如此，若未切断电路，它还具有更大的危害性，当发生接地短路时在接地故障持续的时间内，与它有关联的电气设备和管道的外霹可导电部分对地和装置外的可导电部分间存在故障电压，此电压可使人身遭受电击，也可因对地的电弧或火花引起火灾或爆炸，造成严重生命财产损失。
而在低压配电系统中按接地形式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地（过去称为保护接地）；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接（过去称为接零保护）。我们可以根据这三种系统接地形式来分析一下它们各自的特点：
3.1 TN系统的接地故障保护
TN系统配电线路接地故障保护的动作特性应符合下式：
Zs·Ia≤Uo
式中Zs接地故障回路阻抗；
Ia保护电器在规定的时间内自动切断故障回路的电流；
Uo相线对地标称电压（V）。
系统切断故障回路的时间应符合：配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路，不应大于5s；供电给手握式电气设备和移动式电气设备的末端线路或插座回路不应大于0.4s。
TN系统的接地故障多为金属性接地故障，故障电流较大，可利用作过负荷保护和短路保护的过电流保护电器，兼作接地故障保护。但在某些情况下，如线路长、导线截面小时，过电流保护电器常不能满足系统切断故障回路的时间要求，则应采用漏电保护器作接地故障保护。
3.2 TT系统的接地故障保护
竹系统配电线路接地故障保护的动作特性应符合下式：
Ra·Ia≤50V
式中Ra外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻之和；
Ia保证保护电器切断故障回路的动作电流。
由于TT系统的故障电流不易准确计算，长延时过电流保护Ia值实际上难以确定，而竹系统的故障电流较小，过电流保护难以满足灵敏度要求，因此，TT系统中应采用漏电保护器作接地故障保护。
TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护的外露可导电部分，应用PE线连接，并接至共用的接地极上。当有多极保护时，各级宜有各自的接地板。
3.3 IT系统的接地故障保护
IT系统发生第一次一相接地故障时，故障电流为另两相对地电容电流的向量和，故障电流很小，外露导电部分的故障电压限制在50V及以下，不构成对人体的危害，不需要中断供电，应由绝缘监视电器进行声光报警，以便尽快排除故障。第一次接地故障时保护电器动作特性应符合下式：
Ra·Id≤50V
式中Ra外露可导电部分的接地极电阻；
Id相线和外露可导电部分间第一次短路故障的故障电流。
当发生第二次接地故障时，如IT系统外露导电部分为单独接地，故障回路的切断应符合TT系统接地故障保护的要求；如外霹导电部分为共同接地，故障回路的切断应符合TN系统接地故障保护的要求。
由此看来短路故障、过负载均属过电流保护，目的是防止导体过热，在达到规定的允许最终温度之前切断，以防止导线（电缆）坏，甚至引起火灾。接地故障保护：依靠保护电器在规定的时间内切断，除防止电线过热外，更主要是作间接接触电击防护。但必须指出的是，间接接触电击防护有多种方式，自动切断电源不是惟一的方式，但是却是最常用的方式。
作为设计人员除了理解、执行好规范外，还要做好线路负荷计算、短路电流计算、电压损失计算，这也是配电线路设计的基础；线路负荷计算：按照该线路所接负荷安装功率，逐段计算出线路的计算电流，是确定导体截面和熔断器的熔体电流或断路器的长延时脱扣器整定电流的主要依据，但不是唯一的。
短路电流计算：包括计算三相短路电流和接地故障电流两种，前者用以校验保护电器分断能力是否足够，后者是确定接地故障时保护电器动作灵敏性的重要依据。
电压损失计算：对距离配电变压器较远的线路，不仅影响导体截面大小的选择，也间接关系到线路保护电器参数的选择。
分布式配电线路 篇12
关键词：10kv,配电网,配电柜,变压器
变压器和配电柜是10 k V配电网线路中的重要设备, 采取正确的方法安装变压器和配电柜, 对提高设备的使用寿命和保证配电网的供电质量具有十分重要的意义, 应引起配电安装技术人员的重视。
1 10 k V配电网线路变配电安装技术
1.1 配电柜安装技术
1.1.1 埋设基础型钢
在埋设基础型钢的过程中, 应先根据施工图纸确定型钢安装的位置和高度, 然后确定型钢的中心线, 做好安装标记。做好安装标记后, 将基础型钢吊运至标注好的位置, 并调整到水平位置后进行固定。在固定的过程中, 应在基础型钢的底部铺垫一些钢筋, 将基础型钢和钢筋牢固地焊接在一起。在焊接牢固后浇筑混凝土, 这样可以有效地避免由于压力过大或其他原因造成的基础型钢下沉。
1.1.2 搬运配电柜
在搬运配电柜时, 尽量避开下雨天气, 防止设备被雨淋。在搬运配电柜之前, 应采取一定的措施固定配电柜, 这样可以防止由于配电柜设备中心不平衡导致的倾倒。如果有特殊要求, 可以采用分拆运输的方式, 在搬运的过程中尽可能避免配电柜设备的损坏。
1.1.3 检测配电柜
配电柜被运送至安装现场后, 应该有专业的技术人员对其进行开箱检测。检测的内容包括配电柜的型号、规格是否符合设计规定, 配电柜是否有损坏。如果发现配电柜有损坏应及时处理, 以免在之后的运行过程中造成不必要的安全事故。此外, 在检测配电柜时, 应小心谨慎, 防止人为原因对设备造成损坏。
1.1.4 安装配电柜
基础型钢上浇筑的混凝土凝固后开始安装配电柜。在安装过程中应根据设计图纸进行安装, 在不妨碍其他设备安装的前提下, 将配电柜放置在相应的位置, 然后进行微调, 保证所有配电柜的间距均匀、适中, 排列整齐。之后根据相关规定进行固定。配电柜的固定通常需要采用螺栓, 如果遇到特殊状况, 也可以采用电焊的方式进行固定。在焊接过程中, 应该保证每个配电柜至少要焊接四处, 且焊缝位于配电柜的内侧。应该注意的是, 自动装置盘、机电保护盘和主控柜不能采用焊接的方式进行固定。
1.2 变压器安装技术
变压器是10 k V配电网线中的重要组成部分之一。变压器的安装技术对整个配电网的运行十分重要, 也是10 k V配电网线路变配电安装技术的主要研究对象之一。
1.2.1 安装前的检查
在安装变压器之前, 应该由专业的技术人员对图纸资料中的各项内容进行研究, 在了解了相关的施工方法和技术指标后, 才能进行安装, 这样便于做好技术交底工作。在安装变压器设备之前, 应该认真检查变压器设备是否有生产许可证、产品合格证书、检验报告等, 必要时也应对变压器内的各种绝缘构件进行检查。如果发现有裂纹、缺陷、缺损等问题, 则立刻停止安装。在检查变压器油箱时, 应该采用合理的检查方法, 检查变压器的油路是否畅通, 变压器的油箱是否存在渗油、漏油的问题。同时, 还应该认真检查变压器设备的所有螺栓是否加固良好, 尽可能避免因变压器在运行的过程中出现松动而造成安全事故。
1.2.2 变压器的搬运
在搬运变压器时, 应该注意以下几方面: (1) 在搬运变压器之前, 应该设计好搬运路线, 必要时采取一定的应急措施, 防止突发状况的发生。 (2) 在起吊变压器装置时, 为了保证设备能够平衡起吊, 应该把绳索套在变压器设备的吊耳上, 避免偏移。 (3) 变压器设备起吊至一定高度后暂时停止, 由专业的技术人员对起吊状态进行检查, 确认准确无误后再继续起吊。 (4) 将变压器吊运至车辆上时, 应该选择容量较大的车辆。为了防止在运输过程中由于车辆颠簸造成的设备损坏, 应该用绳索对变压器设备进行固定。 (5) 在运输过程中, 车辆尽量避免剧烈的冲击, 保持匀速行驶, 保证设备的安全。 (6) 进行二次搬运时, 应该与电工配合, 注意控制好变压器的受力点, 保证其符合相关的规定。
1.2.3 变压器的安装
安装变压器, 应该注意以下几方面: (1) 安装设备之前, 应该先检查变压器设备是否存在损坏, 然后选择合适的方向进行变压器设备的入位。 (2) 确定好变压器的进入方向后, 选择正确的安装工具, 用吊链将变压器设备吊运至合适的安装位置。 (3) 变压器入位时, 应该注意两条轨道之间的距离。比如对部分拥有气体继电器的变压器, 应该根据变压器的气流方向, 控制变压器的高度, 这样能够有效降低变压器发生故障的概率。 (4) 通常情况下, 应该将变压器尺寸安装的距离误差控制在2.5 cm左右。如果安装图纸没有特殊的规定和说明, 变压器的安装距离应该控制在80 cm以上, 两个同门之间的距离通常应控制在1 m左右。
1.2.4 变压器的检测
在安装完成之后, 为了保证变压器能够正常运行, 应该对其进行检测。在检测变压器时, 应该检测变压器运行保护装置的安装状况、事故排油装置的安装状况、消防设备的安装状况和引线的安装位置。此外, 在变压器正式使用之前, 应该对其进行4~6次的全压冲击合闸试验, 经检测正常后, 才能将变压器投入运行。
2 10 k V配电网线路变配电安装注意事项
在10 k V配电网线路变配电安装的过程中, 应该注意以下几个方面: (1) 做好接地工作。安装接地装置是保证变压器和配电柜的必要措施, 接地装置高压侧避雷装置接地点、低压侧接地点、配电柜的外壳都应该和地线系统进行连接。 (2) 安装吸湿器。吸湿器是保证变压器正常运行的重要装置, 其作用是进行呼吸和过滤, 为变压器的储油柜提供优质的空气。在安装吸湿器时, 应在变压器使用前将密封垫拆下, 保证吸湿器能够正常工作。 (3) 安装避雷装置。避雷设备能够有效降低变压器和配电柜被雷、电击中的概率, 是保证10 k V配电网正常运行的重要装置。避雷器应该安装在跌落保险之后, 且与变压器保持同步投切的方式, 不能把避雷器安装在跌落保险之前。
3 结束语
1 0 k V配电网线路变配电设备的安装是一项系统性非常强的工作, 因此, 在安装过程中, 各环节工作人员应该各司其职, 严格按照规定安装变配电设备, 保证10 k V配电网的安全运行。
参考文献
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[2]袁毅华.浅谈10 kV配电网线路变配电安装技术[J].华章, 2012 (30) :330.
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