配电线路设计(共12篇)
配电线路设计 篇1
在电网的配电线路设计上要遵循尽量减少能耗, 满足居民的用电需求的原则, 县城的电网结构相对来说比较薄弱, 迫切的需要对配电网线路进行改造, 这样不但可以减少线路的损耗降低电力企业的生产成本, 还可以提升配电网的供电水平, 保证县城居民的用电安全和用电可靠性, 有助于提升电力企业的形象。
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。
关键词:配电网,无功补偿,探讨
配电线路设计 篇2
2.1总体路线的优化设计
一般来说,在配电线路路径优化设计过程中,总体路线的设计涉及三部分内容,分别是总体路线设计依据、总体路线布设方式以及总体路线工程概况。在总体路线设计依据中,需要工作人员根据相关的配电线路路径设计原则和标准,对配电线路沿线的地理地貌、地质条件、气候条件、已有线路、矿物森林资源、水源山脉等进行充分考查,全方位搜集配电线路总体路线设计依据,然后在此基础上,设计出具有较高可行性的配电线路总体路线设计方案。在总体路线布设方式中,根据已经设计出的几种配电线路总体路线设计方案,相关部门要进行会审,通过讨论分析确定最终的配电线路总体路线执行方案,并制作正式的配电线路总体路线执行方案材料,供后期使用。在总体路线工程概况中,要依据已经选择出的配电线路总体路线执行方案,进行工程招投标,由具有施工资质的企业承担配电线路建设任务,然后签订正式的工程合同,确定所有的工作内容及注意事项后,即可开工。
2.2线路机电的路线设计
在配电线路当中,需要安装线路机电,线路机电的路线设计包含了气象分析、导线架设、绝缘子串、金具组装、导线防震等内容。线路机电的路线设计也是配电线路路径设计的重要内容,在配电线路总体路线的设计完成之后进行。配电线路机电的路线设计,需要考虑的内容包括:其一,架设线路的导线应当使用最大应力足够、材料结构牢固的导线类型,并通过良好的导线选择,在保证配电线路导线输电能力达标的情况下,有效提升配电线路架设的性价比,提升工程综合效益。其二,所有架设线路的决策,都应当以应付最恶劣的气象环境为基本出发点,应当尽可能通过科学的设计方式,使得所架设的线路在发生暴雨、暴雪、大风甚至地震等恶劣的气象条件乃至自然灾害的时候,仍然可以正常完成供电任务,保证供电的稳定性和可靠性。其三,对重要的线路机电,必须做好相应的防护工作,该密封的密封,该高空安装的高空安装,该绝缘的绝缘,全方位确保所有的线路机电在运行过程中的安全性、可靠性。2.3塔杆和基础优化设计在配电线路路径设计当中,塔杆设计的数量越少,越能够节省建设资金,但这并不是最核心的目的。塔杆设计应当在尽可能减少数量的情况下,严格确保满足实际的线路架设需要,将悬挂于地面之上的配电线路稳定地支撑起来。在配电线路设计中常见的塔杆有直线塔杆、耐张塔杆、转角塔杆、终端塔杆等,最常用的是直线塔杆,建设费用最低,耐张塔杆可以承受较大距离的线路架设张力,转角塔杆适合在线路转角较大的地方架设,而终端塔杆适合在线路终端需要进行电压转化的地方架设。一般来说,塔杆和基础的优化设计,以实现线路稳固、达到架设要求为基本前提,以降低建设费用、提升经济效益为次一级追求。相关的塔杆和基础优化设计工作,应当在科学设计塔杆布置位点和塔杆高度、塔杆种类的前提下,保持塔杆悬挂点高度适宜,保持塔杆在线路中的受力均匀、平衡,保证塔杆的基础稳固、建设质量达标。
3配电线路路径科学选择分析
配电线路路径的科学选择,一方面决定着配电线路的架设质量、经济效益,另一方面决定了配电线路在建成之后的维护、抢修工作是否快捷、易操作。配电线路路径在选择过程中,需要遵循以下几点原则。其一,配电线路路径选择应当结合全面、严谨的实地考察,由专业的线路设计人员,配合当地的政府、工程测量人员、技经人员等,一同到达实地进行细致的考查、勘察,全方位确定配电线路选择的相关因素。其二,配电线路的选择应当遵循施工简便、交通便利、路径较短的原则,尽量避开农田、高山、河流等处,使配电线路建设过程中以及之后的维护过程中,工作人员可以轻松、便捷地到达线路现场。其三,注意光缆的科学布设,一般情况下光缆随10kV架空线路进行布设,一般配备1到2km的长度为宜,在保证施工较为方便的前提下,适当降低光缆的接头数量,提升光缆所传输的信号质量。其四,在线路不得不经过较高的地形时,要尽量降低地形的高差给配电线路带来的影响,将档距控制在50到60m的范围之内,尽量使得杆塔地线弧垂均匀平滑。其五,出线段的设计应当重点考虑,一般采用十二、十六、二十四的电缆沟,并在施工过程中应当通过科学的设计方案,减少重复施工操作的出现,增加工程效益。
4结束语
配电线路路径优化设计及选择的科学性、合理性,对于配电线路的供电质量、供电成本、供电效益等影响很大,相关部门必须对其产生重视。配电线路路径优化设计及选择,应当以保证配电线路供电质量和供电稳定性为基本前提,通过科学的实地考察、严谨的方案选择、合理的现场施工,得到最终的具有足够科学性的、后期维护和抢修方便的配电线路架设结果。为进一步提升配电线路路径优化设计及选择的科学性,相关的电力企业也应当积极进行研发、积极进行创新,不断从技术角度提升配电线路架设的质量和效果。
参考文献
[1]葛永超,魏玮.10kV配电线路的优化设计与节能措施分析[J].电子测试,,18:137-138.
[2]赵家敏.高层建筑供配电线路选择优化探析[J].价值工程,,08:142-144.
浅析农网配电线路的改造与设计 篇3
[关键词]农网配电线路;改造;设计;
农网配电的实践表明,农网配电的发展需要在标准化规划或者标准下实施,如此可以确保电网对农村的供电能力,同时也可以保证电网在其运行过程中的稳定性。
一、确定配电线路
1.确定农网配电线路的路径
农网线路的确定通常依据农村用户的分布特点进行,就配电箱的位置综合分析后进行确定,通常把配电箱安装在电网线路的引接点三十米以内为宜。一旦变压器和电箱的位置确定后,要对电路的路径进行分析和确定,对路径的确定时必须要满足以下的规定:路径的选择能够于地区的整体规划结合起来,同时还要具有尽量少占用农田,以方便农村的机械化作业;线路路径在确定时尽量做到路径短、跨越转角小,这样就有利于降低农电网电能和电压的损耗,同时减少电网安装工程的整体造价,还有利于农电网的安装、运行和维护等;农电网线路的路径在确定时还应该尽量的避开较易遭受雨水等冲刷的地区,同时还应当规避容易撞杆、碰线的视野死角、高污染区、易发火灾或爆炸等区域,这就非常有利于线路的安全运转。
2.测定杆位
待电网的路径确定后,就要开始杆位的测量。首先要进行农电网首端、转角、终端杆的最佳位置的确定,在这个过程中对农电网拉力线的位置有没有达到要求,是不是合适等进行全方位的分析和考虑。除此以外,电网杆位在确定时要尽可能的减少发生影响到人们生活的情况,与此同时需要就配电箱中各种线路是不是准确接入等进行细致的检查。特别是对于交叉以及跨越的线路等,农网线路的相关档距能够进行缩短。在电网的施工中,新架的电路从被交叉的跨越物顶上经过时,可以将电杆尽量的靠近被交叉的跨越物,以获得大的交叉跨越距离。
二、电网导线的安装
1.在电网线路的安装过程中,需要将当地的气象条件考虑到线路的设计中,尤其是在空中操作的一些高空作業线路机械,这与当地环境的温度,天气等气象的参数有着非常密切的关系。所以经验告诉我们,在农网线路的安装过程中,需要依据环境的气候状况和线路使用状况进行综合的分析和确定。随着农网完善和农网改造升级工程的深入开展,农网线路,尤其是高压进村照明线路,均实现绝缘化。使线路对环境,气候,污染等不良条件的耐受力大幅提高。
2.农网线路的截面也需要进行确定。农网线路的截面通常是依据线路所允许的电能损耗来选择的,在选择过程中,要对发热的条件以及机械的强度进行满足。此外,导线截面在选择时还必须依据实际负荷状况对其留有一定的裕度。
3.农网线路弧垂的确定。农网线路的弧垂在其确定过程中需要依据线路的截面,气象状况,以及线路电杆的档距等因素进行核算。依据环境的气象状况以及线路的运行的状况,利用查计即可算出各种线路的档距、气候下线路的弧垂表。
4.农网线路排列形态的确定。在农网线路的安装过程中,对线路进行有序的排列主要为了有效的避免电杆高度以及避免线路的断线以及弧垂的改变等诱发的导线搭连的故障。在实际的农网安装过程中,10千伏的农网线路通常采用三角形的形态,0.4千伏的农网线路通常采用水平的形态。
三、电能计量设施配置
1.配电箱的选择
配电箱通常是使用铁皮焊装或塑料制成。依据环境的需求,对比现有的配电箱,选择适合当地使用的表箱进行单相,三相,以及三只单相电能表等安装。也可以依据当地的状况来选择玻璃钢的表箱,所有安装的高度均应高于1.8米。在安装过程中,配电箱中的表通常选择具有负载宽,寿命长、耗电少的DD862 型电表。目前,河北省公司正在稳步推进智能电能表推广工作,电表箱的造型会根据电能表的差别有所不同,但无论使用何种形制的电表箱均应在安装或更换的过程中满足三级漏保的安装和使用,确保农村安全可靠用电。
2.农网线路中计量方式的确定
目前农村使用的线路电能的计量装置通常是单相电能表,也有一些使用直配式的电能表对线路的电能进行计量。线路的安装经验中,当安装线路的电流大于40安培时,就不使用直配式的电表,否则会使接线盒热量过大或者烧坏,因此安装的线路中电路的功率大于22千瓦时,必须采用互感式表进行电能的计量。配电台区的JP柜内的互感器,应严格按照配变容量进行选取,以保证计量准确。
四、拉线的选择
1.农网线路的拉线材质及其安装进行确定
在农网线路的安装进程中,线路的拉线通常采用镀锌钢绞线,其相应的强度设计安全系数必须不低于2.0。在安装中,拉线不但应对导线的拉力,还在对抗风压状况进行受力平衡,其作用是维持线路径向受力均衡,在高风地区的横向力上对电杆进行加固。
2.拉线整体装置
在线路的安装过程中,要求依据钢绞线截面选取相应锲型线夹,UT型线夹等拉线金具进行连接,以保证拉线强度;拉线中央应使用拉紧绝缘子,防止断线事故造成拉线整体带电;应选用直径不小18毫米的圆钢制成的拉线棒,拉线盘采用钢筋混凝土浇制而成的,规格应随线路导线界面配比选取。
3.对拉线的长度进行计算
在农网线路的安装中会受到实际地形以及一些外在因素影响,这就需要对拉线的长度进行相应的计算,如使用过道拉线的情况。
五、结语
在稳步推进城镇化建设的同时,国家同样十分重视农村的建设和发展,农村电网的建设直接关系到国家对农村的相关惠民政策,是发展农业、农村的先驱保障。在对现有农网情况进行配电线路中改造与设计时,无疑应对配电变压器的选择,线路的勘测与定位,导线的配置,电能计量设施配置等要进行充分的考虑。此外,结合现阶段农村土地流转,农民上楼居住等农村发展趋势,进行前瞻性预测,在设计农村电网线路时考虑到配变占点,线路走径,台区换箱变的面积裕度等情况,避免重复建设。保障和提高农村用电的安全、可靠。
参考文献:
[1]钱晓明.浅析农网配电线路的改造与设计[J].中国新技术新产品,2012
[2]郑嘉佳.浅谈农网配电线路设计[J].科技向导,2011
配电线路设计技术要点 篇4
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.
机房配电线路总结 篇5
根据甲方技术要求及国家有关设计标准,充分考虑所设计的机房系统的工作性质和任务,以电源供配电的质量、电气装置工作的可靠性,安全性和技术上的先进性、人员工作环境的舒适性为设计原则。
电源部分:
1、负荷及电源进线
A、机房负荷计算:计算机设备用电、空调,新风设备用电、照明及辅助用电、机房扩展备份用电
B、计算机机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。主设备负载指计算机及网络系统、计算机外部设备及机房监控系统,这部分供配电系统称为“设备供配电系统”,其供电质量要求非常高,应采用UPS不间断电源供电来保证供电的稳定性和可靠性。辅助设备负载指空调设备、动力设备、照明设备、测试设备等,其供配电系统称为“辅助供配电系统”,其供电由市电直接供电。机房一般采用市电、发电机双回路供电,发电机作为主要的后备动力电源,运行成本较低。
C、机房照明:计算机机房的照明供电属于辅助供电系统的范畴,但它具有一定的特殊性和独立性。通常分为普通照明和应急照明。应急故障照明一般采取两种方案,一种是将照明电路中的一路由UPS拱电,在停电时,由UPS提拱照明。另一种方案是采用带15分钟后备蓄电池的应急日光灯,应急照明平均照明度为60LUX。
2、计算机机房总用电量
电源的容量:应保障计算机设备、空调、新风设备的用电。
进线:由大楼中心配电室经竖井引入四路五芯VV-ZR系列(难燃型)电缆经金属线槽暗敷引入机房。
3、配电设备:
机房供配电系统是机房安全运行动力保证,机房往往采用机房专用配电柜来规范机房供配电系统,保证机房供配电系统的安全、合理。在机房配电间设置二台配电柜:
1#配电柜:负责机房区域内UPS主机及空调、新风、照明、辅助用电的供电。
2#配电柜负责UPS电源输出控制及机房扩展备份用电控制。所有负载均有备自独立的配电电路,所以一旦某一路发生短路等故障不会影响其他负载正常工作。
4、电气元件选择:
空气开关选用施耐德、梅兰日兰等产品;其它元器件均选用合资产品(继电器,指示灯,端按钮等)。
确定物业供电提供的机房入口线路是三相/单相交流电电压,通常在中国是400/380V或220V交流电。进入机房电力线路的计算:以KW为单位获得所需的总电力容量,并*125%以满足国家电气标准和类似规范的要求。
使用下面的公式确定数据机房的电力线路容量,以A为单位: 电流(A)=[功率(KW)*1000]/[电压(V)*1.73]
强电防雷采用三级防雷方案:一级防雷由大楼配电柜完成,二级防雷在机房配电柜内安装三相电源防雷器来对电源浪涌过电压保护,三级防雷在UPS后端安装三相电源防雷器来对电源浪涌过电压保护。
PDU选择10/16/32A:PDU的功能有:过载保护、电流显示、防浪涌等功能,接口类型:国际多用输出插孔/IEC 320等(PDU实际上就是高性能多功能电插板)。
市电配电箱/柜的作用是:为UPS、空调、照明、机房维护插座等提供电源,UPS输出配电箱/柜的作用是:为每个机柜用电提供单独控制回路。
墙上插座采用1个市电回路,照明采用1-2个市电回路。每个机柜采用2-3个UPS输出回路。电线电缆全部采用阻燃系列,所有插座采用国际知名产品。机房的墙面上必须留有必要的市电维修插座。相关述语:
线电压----三相输电线各线(火线)间的电压叫线电压,线电压的大小为相电压的1.73倍。
相电压----三相输电线(火线)与中性线间的电压叫相电压。如:日常用电系统中的三相四线制中电压为380/220V,即线电压为380V,相电压为220V.导线连接基本要求: 连接可靠 机械强度高 耐腐蚀 绝缘性能好
UPS功率选择:
了解UPS的额定功率有两种表示方法:视在功率(单位VA)与实际输出功率(单位W),由于无功功率的存在所以造成了这种差别,两者的换算关系为:视在功率*功率因数=实际输出功率
后备式、在线互动式的功率因数在0.5与0.7之间,在线式的功率因数一般是0.8。
如何选配UPS及使用注意事项:
确定所需UPS的容量: 计算所有的负载总和 S=S1+S2+……+Sn 单位:VA UPS的容量≥S÷0.8(考虑UPS的抗冲击能力及扩容需要)。 确定所需UPS的类型: 根据负载对输出稳定度、切换时间、输出波形确定是选择在线式、在线互动式、后备式以及正弦波、方波等类型。在线式UPS的输出稳定度、瞬间响应能力比另外两种强,对非线性负载及感性负载的适应能力也较强。对一些较精密的设备、较重要的设备要求采用在线式UPS。在一些市电波动范围比较大的地区,避免使用互动式和后备式。如果要使用发电机配短延时UPS,推荐用在线式UPS,因为普通发电机的电压及频率的稳定性较差,用互动式及后备式可能导致工作不正常.某些品牌的UPS(在线式)不能带发电机,会转旁路供电,购买时要了解清楚。
确定所需电池后备时间: 根据掉电后,设备所需的工作时间而定。长延时机型可以根据用户的要求配置所需的后备电池组。UPS的后备时间对整个UPS系统的可靠性很关键。
UPS方案配置,一般中型或大型数据中心,为了使机房设备有一个高可造的电源保障,因而一般采用N+1冗余工作模式,并配置发电机组做为电源后盾保障。 UPS使用中应当注意的问题: UPS的功率问题:UPS的输出功率与功率因素关系密切,在容性负载条件下,UPS的输出功率可以达到标称功率,在感性负载条件下,UPS的输出功率则大大下降。即使在功率因素为0.8(感性)时,其输出功率也只能达到标称功率的50%。UPS的负载,一般都是计算机负载,而计算机负载内部电源大都是开关电源,在开关电源负载条件下,瞬时功率很高,但平均实际功率却很小。故一般UPS在开关电源作负载时,其功率因素只能达到0.65左右,而UPS的负载功率因素指标,一般为0.8,按此指标来带动开关电源负载,就有损坏UPS设备的可能。因此,选择UPS带载需考虑以下因素:
1、UPS不宜带感性负载(如:风机、空调机、广播等),因感性负载启动电流较大,而且工作不稳定,使UPS带载效率较底,长期使用,对UPS控制模块,功率器件有很大的损坏。
2、三相UPS,三相UPS输出负载分配尽量平衡,可以减少UPS输出斜波电流以及输出零地电压升高。
3、后备式UPS在逆变器供电时,一般都设有过载和短路自动保护功能,但在市电供电时,一般就靠输入交流保险来担当过载保护的任务,所以用户不可轻易地加大市电输入保险丝的容量。否则,一旦UPS输出发生短路事故时,有可能出现输入保险烧不断,印制板上的印制线却被烧毁的危险现象。
蓄电池的使用问题:
1.严禁蓄电池过度放电,如小电流放电至自动关机,人为调低蓄电池最低保护值等,均可能造成电池过度放电。2.对于频繁停电,使蓄电池频繁放电的地区,要采取措施,保证蓄电池在每次放电后有足够的充电时间,防止蓄电池长期充电不足。
3.对于很少停电,蓄电池很少放电的UPS,则要每隔3个月左右人为地断市电一次,让蓄电池放电一段时间,防止蓄电池“储存老化”。
4.要定期检查蓄电池的端电压和内阻,及时发现“落后”电池,进行个别处理。 UPS轻载运行问题:
大多数UPS在50%~100%负载时,其效率最高,当负载低于50%时,其效率急剧下降,因此,当UPS过度轻载运行时,从经济角度讲是不合算的。另外,有的用户总认为,负载越轻,机器运行可靠性就越高,故障率就越低,其实,这种概念并不全面,因为负载轻,虽然可以降低末级功率管被损坏的概率,但对蓄电池却极其有害。因为过度轻载运行时,一旦市电停电以后,如果UPS没有深放电保护系统,就可能造成蓄电池过度深放电,造成蓄电池永久性地损坏。蓄电池过度深放电的原因一般有:
1.长时间的小电流放电。大家都知道,蓄电池所使用的容量与放电电流的大小关系密切,放电电流越小,实际放掉的容量就越多。一般来说,蓄电池的放电容量,必须控制在80%的额定容量以内。也就是说,当蓄电池放出额定容量的80%时,就不允许继续放电。如果继续放电,就会造成蓄电池的深放电,如不及时采取补救措施,就可能造成蓄电池永久性的损坏。2.长时间的频繁放电。有的单位和地区,由于市电停电比较频繁,就有可能造成蓄电池频繁放电。如果在蓄电池放完电后,没有足够的时间(一般在10h以上)来进行充电,第二次又马上放电,这样的次数多了,就可能造成蓄电池的深放电。
3.UPS都具有蓄电池最低电压保护值,但蓄电池的端电压与放电电流的大小关系基密,放电电流小,其端电压就高,达到最低保护值时所放出的实际容量就越多。所以,轻载运行的UPS,应尽量避免放电到最低保护值才关机的现象出现。而长延时的UPS则应适当提高放电下限电压保护值。
电源线缆型号简介
BVVB:铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套扁形(B)电线
AVR:铜芯聚氯乙烯绝缘安装(A)用软(R)电线
RV:软铜导体无护套电缆
AVRB :铜芯聚氯乙烯绝缘扁形安装用软电线
RVB:软铜导体扁形无护套电缆
RVS:铜芯聚氯乙烯绝缘绞型(S)连接用软电线
RVV:铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套软电线(前一个V表示聚氯乙烯绝缘,后一个V表示聚氯乙烯护套)
AVVR:铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套安装用软电缆
购买电线,首先看成卷的电线包装上有无中国电工产品认证委员会的“长城标志”和生产许可证号; 再看电线外层塑料皮是否色泽鲜亮、质地细密,用打火机点燃应无明火。非正规产品使用再生塑料,色泽暗淡,质地疏松,能点燃明火;
其次看长度、比价格,正规产品每卷的长度是100(+-5)米,而非正规产品长度60-80米不等,有的厂家把E绝缘外皮做厚,使内行也难以看出问题,一般可以数一下电线的圈数,然后乘以整卷的半径,就可大致推算出长度;
正规产品电线使用精红紫铜,外层光亮而稍软,非正规产品铜质偏黑而发硬,属再生杂铜,电阻率高,导电性能差,会升温而不安全。计算线缆载流量的公式:
10下五,100上二; 25.35,四三界;70,95,两倍半;
穿管,温度八.九折;裸线加一倍;铜线升级算。导线规格: 1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240平方毫米。
不常用的有:0.5、0.75、300、400、500平方毫米等。
2.5平的铜线=4平的铝线
5×4=20A 再加上穿管
20×0.8=16A的电
也就是说选2.5平的铜线或4平的铝线,它们再穿管的境况下可带的16A的电流。铜芯线截面积允许长期电流 : 2.5平方毫米(16A~25A)4平方毫米(25A~32A)6平方毫米(32A~40A)国内十大电缆品牌有:
1宝胜电缆(中国驰名商标,国家免检产品)2远东电缆(国家免检产品)3上上电缆(中国驰名商标,国家免检产品)4南洋电缆(国家免检产品)5亨通光电(中国驰名商标,中国名牌,国家免检产品)6金龙羽电缆(国家免检产品,广东名牌)7奔达康电缆(国家免检产品,广东名牌)8熊猫电线(国家免检产品,知名品牌)9五彩(国家免检产品,江南电缆出品)10阳谷电缆(国家免检产品)其它:红旗电缆、开开电缆、新特、南鼎、泰山、中天、太阳、昆仑等。断路器(空开)十大品牌有:
进口:施耐德,ABB,西门子,通用GE,等等
国产:常熟,上海人民,杭州之江,西门子(上海),正泰,德力西等等
开关插座十大品牌有:
固定:罗格朗、奇胜、松下电工、西蒙、TCL、松本、飞雕、正泰、公牛 移动:突破、公牛、英特曼、子弹头
电源接口型号:
PDU电源分配单元:
PDU指的是机柜电源插座.是英文“Power Distribution Unit”或者“DESIGNTED POWER DISTRIBUTION UNIT FOR CABINET”的缩写。多重电路保护功能: 雷击、电涌防护:最大耐冲击电流:20KA或更高;限制电压:≤500V或更低 ;通过北京雷电防护测试中心专业检测,可用作设备端精细电涌防护。
报警保护:LED数字式电流显示与带报警功能的全程电流监控。
滤波保护:带有精细滤波保护,输出超稳定的纯净电源。
过载防护:提供两极超负荷保护,可有效防止过载所产生的问题。
防误操作:PDU主控开关ON/OFF带保护栅,可防止意外关闭,同时提供可选择的双路。接口兼容性:
世界各国制式标准的电源插座孔模块,可满足多国客户的不同需求多用输出插孔及IEC输出插座,适用于多国不同的进口仪器设备的插头。(各国插头标准不同,购买前请咨询查证)
1).可实现双项输入、IEC插座输入、产品前面板输入、产品后部输入、产品端部输入等形式。2).具有多种规格的国标、英标、德标、美标、印度标。3).可选10A、16A及工业偶合器 等多种规格的插头。
国际标准机架式安装: 方便地安装在19英寸标准机柜、机架上,只占用 1U 的机柜空间,支持水平安装(标准19英寸)、垂直安装(与机柜立柱平行安装),也可适用于其他场合。方便可靠的安装性能: 19英寸的标准化设计,安装非常简便。最少只需2颗螺钉,即可将PDU固定牢固。可根据用户需要将PDU产品调整180度安装;配以特制L型弯板亦可实现将PDU产品调整90度安装。
探析建筑电气中供配电线路设计 篇6
关键词:建筑;电气;供配电线路;设计
一、建筑电气配电线路设计应遵循的原则
1、满足建筑物的功能要求
满足建筑物的功能要求主要有:满足建筑物不同场所的色温、显色指数以及照度的要求;满足舒适性空调对温度及新风量的要求; 满足医疗建筑、酒店、体育场馆以及餐饮娱乐场所等电气设施用电的要求以及多功能厅、 展厅等照明用电的要求。
2、考虑实际经济效益
不能因为追求节能而不考虑所消耗的投资,随意增加运行的费用。 节能要充分结合实际情况,对经济效益进行评估,经过比较分析,选用合理的节能材料和设备,尽量保证在较短的时间内能够收回在节能方面增加的投资。
3、节省无谓消耗的能量
减少能量的无谓消耗是节能的关键。在进行建筑电气设计时,首先应明确哪些能量的消耗是没有必要的无谓消耗,再结合实际情况选择合适的节能措施。 如消耗在电能传输线路上能量、变压器的功率耗能等都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,应通过先进的控制技术和调光技术降低其能量的损耗。 总之,节能设计一定要在满足功能要求、技术先进以及经济合理的原则下进行。
二、配电线路设计
本设计以实验楼为例,实验楼用电器一般有二类: 一类为照明电器, 一类为实验仪器。随着科技的发展, 实验仪器也在不断进步, 其中高、精、尖仪器比例不断增加, 这类仪器对电能质量要求较高, 如何才能满足不同电器的用电要求呢, 供配电线路的设计相当重要, 在设计过程中应注意以下几点。
1、区分负载性质, 采用分路供电及控制
实验楼供电母线一般采用埋地电缆进入, 楼负载较小时,可直接采用 380V/220V 低压母线供电; 负载较大, 则采用3000V-10000V 高压母线供电, 再通过变压器变压后配电。实验楼内负载种类多, 且各种负载对电源及接地要求各不相同,设计时应考虑分路供电。比如电子计算机等一些精密电子仪器, 对电源电压波动及高次谐波很敏感, 电源电压波动大或正弦性差, 都会造成电子设备不能运行或运行效能降低, 使实验不能进行或结果出现偏差。
2、合理计算负载, 保证三相负载平衡
三相负载不平衡, 会造成中性线电位偏移, 使单相电压出现较大偏差, 其上用电器不能正常工作, 这个问题也是电气设计过程中必须考虑的问题。在实验楼内, 由于单相用电设备较多, 设计时不注意, 往往会造成三相的不平衡。
3、布线合理, 避免相互干扰
实验楼内有多种布线系统, 包括有供电线路布线系统、通信自动化系统、火灾报警及消防联动系统、保安监控系统、办公自动化系统、闭路电视系统等。在其中, 有些是强电系统, 有些是弱电系统, 而弱电线路易受强电线路的电磁干扰, 造成信号模糊、噪声大, 甚至不能正确使用。因此, 在布线过程中应注意将信号线与电源线分开布设, 弱电线路采用屏蔽措施, 并与强电线路隔开一定距离布置。
4、导线的选用
导线的选用参数主要是材质与截面积二项。材质一般有铜和铝二种, 室内布线一般采用铜导线, 因为铜导线具有较高的过载余量, 虽然其价格比铝导线高, 但在安全用电方面, 铜导线具有绝对的优势。
5、保护元件的选用
因楼内各室负荷大小不一, 仪器设备过载能力不一, 所需的保护要求不一, 为了起可靠的保护, 应采用上下级的电气保护系统, 即在配电室、 各楼层、各室均装设保护元件。为了便于维护,在各室只要装设带漏电保护的微型断路器即可, 发生脱扣时, 一般人员就可恢复, 如采用熔断器, 烧毁时要由专业电工进行更换; 但在各楼层、配电室及有大功率用电器的实验室, 因负载大, 电流大, 当发生大电流短路时, 微型断路器分断能力往往不够, 必须采用塑壳断路器才能可靠分断, 而且选择断路器时应注意其分断能力应大于线路的最大短路电流。保护元件在选用上除额定电压、额定电流应与所保护电路匹配外, 动作时间也要满足被保护电路或设备的要求。
三、供配电线路节能要点
1、负荷计算必须准确
电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否,对合理选择设备及安全可靠与经济运行,均起决定性作用。用电负荷计算方法选择得当,会达到节约有色金属、节约能源的目的,若选择不当,会给用户带来不必要的投资和能源浪费。用电负荷计算方法宜按下列原则选取:在方案设计阶段可采用单位指标法;在初步设计阶段及施工图设计阶段,宜采用需要系数法。
2、合理选择供电电压
同等情况下,电压越高,损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380 V,但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的,经方案比较,可以选择10(6)kV的制冷设备。
3、合理选择线路路径以减小导线长度
变配电室及配电箱应尽量靠近负荷中心,以缩短线路供电距离,减少线路损失。低压线路的供电半径一般不超过250m,当建筑物每层面积不少于10000 m2时,至少要设2个变配电所,以减少干线的长度。在高层建筑中,低压配电室应靠近强电竖井,而且由低压配电室提供给每个竖井的干线,不应产生“支线沿着干线倒送电能”的现象,线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度。
4、均衡三相负荷
采用三相四线制配电线路,在各相负荷均衡的情况下,中性线的电流为零,当然,中性线上就没有能耗,也没有电压降,所以,中性线上电流越小,能耗就越少。三相配电系统的住宅或办公楼,其同类负荷应均匀地分配于各相上,避免如L1相均为照明负荷,L2相均为插座负荷,L3相均为电热负荷的情况出现。
5、选用电阻率较小的材质作导线
铜芯最佳,但又要贯彻节约用铜的原则。因此,在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中,可采用铝芯导线。
6、合理地提高供配电系统的功率因数
若系统自然功率因数达不到接入电网要求时,应进行无功补偿,提高功率因数,减少能量损耗。具体方法如下。
(1)在设计中,尽可能采用功率因数高的用电设备,减少用电设备无功损耗,提高用电设备的自然功率因数。
(2)安装无功补偿装置。目前,民用建筑设计中,绝大部分采用变压器低压侧集中补偿,这种作法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输,提高了用户处的功率因数,可以不受或少受电业局的罚款。而对用户,无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点,低压线路上的无功传输并没有减少,那么,无功补偿也就达不到节能的目的。
五、结束语
随着经济和科技的快速发展,建筑行业在不断更新和发展。现代建筑电气的供配电线路已不单单是照明工程和动力工程,还能够火灾自动报警和联系消防系统、综合布线、计算机网络等电气设备。所以在我们要大力发展建筑电气业的同时要时刻对供配电系统设计的更新和发展,给人民生活提供更好的生存坏境,使人民生活更加美好、更加舒适。
参考文献
[1]王爱平.对建筑电气中供配电线路设计的探讨[J].广东科技,2007.
配电线路设计 篇7
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.
节能设备与配电线路设计 篇8
1.1 节能的概念
节能, 顾名思义就是节约能源。这里的能源指的是狭义上的天然气能源、煤炭能源, 或者水之类的不可再生资源。但是资源都是宝贵的, 资源的日渐短缺和环境的日渐恶劣, 使人们更加具有节约能源的意识, 于是有了节能的引申义:在不降低产品质量的情况下, 减少原材料的消耗。节能, 也常常和“减排”放在一起。减排, 就是减少污水、废气等排放, 从而达到净化空气和水源, 美化环境的目的。节能减排, 是近年来政府和民众都关注的一个大问题, 与环境保护息息相关。
1.2 节能与生活
有一个耳熟能详的活动“地球一小时” (又名世界无灯日) , 全世界各地的环保人士在那一天晚上都关灯一小时, 以示自己对电能资源的节约, 也警醒其他人不要过于浪费资源。平常我们挂在嘴边的随手关灯、节约用水, 看似细微, 但是对节能也有很大的作用和帮助。
1.3 节能与科技
还有一些科技领域所做的研究, 如:太阳能板、风能路灯等, 这些都是从源头投入过程中节能, 把原始的电能、煤炭能等用可再生的自然资源取而代之。还有类似于电动汽车、磁悬浮列车, 这些都是从使用中节能。节能这个概念的提出和广泛推广, 加深了大众的节能意识, 同时也推进了科学领域的研究。自然地, 也就出现了“节能设备”。
2 节能设备
2.1 节能设备概论
我国虽然地大物博但是人口众多, 人均资源不多, 不能一味使用不可再生资源, 研究节能设备是一条必须的、可行的可持续发展道路。现在的节能设备层出不穷, 例如商场宣传常见的节能冰箱, 节能空调, 节能灯管等。在科技的不断发展和人们观念的不断更新中, 人们对于节能产品的需求越来越多。运用在生活中, 它们可以节省自己的能源开支;运用在科技领域, 不但可以节省能源消耗, 有时还能提高产品质量和数量, 而且可以减少对环境的污染破坏, 更有效地将节能与减排结合在一起。
2.2 我国节能设备的发展
我国非常重视节能与环保的理念, 除了呼吁与号召, 行动上也是十分一致的。我国从20世纪80年代开始致力于研究风力发电, 经过一系列挫折与努力, 现在基本上已走上正轨。在西北地区, 有很多大型的风力发电基地, 为偏远地区用电做了良好的供应, 甚至可以补给东部地区的大量电力需求, 也可以减少天然气等资源的利用。而著名的三峡水利工程是用水力发电, 发电量占全国大概3%。节能设备在我们生活中也很常见。路边常有太阳能风能发电路灯, 既有太阳能板又有小型风车, 在晴雨天气都可以为路灯供电储电, 这样节约的能源不容小觑。目前, 一些电动车的新闻吸引了大家的眼球, 这里的电动车并非电动公交、电动摩托之类的交通工具, 而是电动轿车。虽说倡导公共交通, 但是总有一部分人群不适合公共交通, 他们需要私人代步车。而电动轿车的出现, 既可以满足他们的需求, 又能节约柴油资源, 减少废气排放, 完全符合节能减排的理念。这也是我国新生的一大研究, 有待完善, 不过值得期待。
3 节能设备与配电设计
3.1 配电
从以上背景看来, 节能是国家的一项重要战略, 是会长期实施的。所以配电设计一定要有前瞻性, 从节能的角度出发, 设计适合节能设备的电路, 从而真正达到节能降耗的目的。配电线路, 是指从降压变电站把电力送到配电变压器或将配电变压器的电力送到用电单位的线路。高压配电线路是指配电线路电压为3.6~40.5k V的线路, 配电电压不超过1k V、频率不超过1000Hz、直流不超过1500V, 称为低压配电线路。节能设备与普通设备的电路设计应该有所不同, 所以为了确保安全性和使用中的连贯性, 以及确保节能设备能够发挥它自身的作用达到真正的节能减排, 配电线路应该有所改变。从全局来看, 应该建立节约型的供电系统, 使节能和效益两两结合, 既提高能源的使用率, 又提高民众使用能源的质量。
3.2 配电设计
从介绍配电来看, 每种线路的电压是有所不同的。要改变配电设计, 首先要确立供电电压的等级选择。在输电线路中, 当电压相对偏高时, 输送容量会偏大, 而距离相对远;方案中任何一个环节的小改变都会造成损耗的差距, 要时刻以节能为目的, 降低损耗, 对每一个方案进行比较。而电路设备的选择对此也有影响。选择导线电缆截面大的设备, 虽然能够节能, 但初期投资成本是非常之高的;但反之, 选择截面小的, 设备运行又会不稳定, 不符合提高效益的目的。所以关于导线电缆截面的选择, 要视情况而定, 比如这个地方用电量是高还是低, 这个季节是用电旺季还是淡季等。
3.3 应用措施
考虑过一系列问题后, 能得出最后应用的措施。面对变压器的选择, 一定要科学客观。变压器作为一个电压变换设备, 在配电中应用广泛, 且重要性强, 所以一定要慎重选择变压器。选择变压器时要择优, 选择高效节能变压器, 在配电线路中不会出差错, 对电压供给稳定, 而且使用时间会很长, 不会经常性的损坏。在这一整体设计中, 还有最简单但最重要的板块, 就是选择合适的节能设备。在购买节能设备时要认准标志, 选择节能效果明显的产品, 与配电线路结合, 才能实现真正的节能。
4 结语
本文分析了节能的定义和在生活中的应用, 表达其重要性, 围绕节能设备的产生、发展与应用, 将它和在配电线路设计中的选择与应用结合起来, 以便于更好地发挥设备的作用, 达到节能的效果。
摘要:节能是非常必要的, 而节能技术一定要科学合理地应用, 这样才能降损高效, 节能减排, 这也需要配电线路的设计与配合。在配电线路的设计中, 要顾全大局, 确保每个环节、每个系统都做到最合适、损耗最低。
关键词:节能,配电设计,应用
参考文献
[1]岑维健.计算机技术在配电线路及设备巡检工作中的应用[J].广东输电与变电技术, 2006, (01) :17-18.
配电低压接地保护线路设计探讨 篇9
1 系统的主要介绍
根本性目标对于接地系统来说, 也有自己的主要适用范围和处理事故的方向。对于实际情况来说, 接地保护系统主要适用于一般在配电变压器中性点不直接接触地面的供电系统中, 在此目标范围内使用接地保护系统主要是为了保证当电气设备受到外界的环境干扰或者在绝缘层面损坏而产生的漏电或者其它方面的事故时保证对地电压不超过安全范围。保证了人在配电变压器附近工作时出现紧急状况而不发生意外触电事故。系统的主要方式有IT系统、TT系统还有TN系统分为三类, 主要的接地方式和目标不尽相同。
1.1 IT系统的接地方式
IT系统的主要接地方式是分为两个部分, 在电源侧或者可以叫做配电网侧不进行接地, 也可以采取经高阻抗接地, 其主要意思就是在供电的一端不采用接地因为电压在供入变压器之前电压的伏数会比一般的家用电压高很多, 如果直接接地会造成严重的后果, 即使接地也要运用高阻抗设备进行接地。而在负荷侧设备也可以叫做输出设备中, 对于部分外漏的硬件设备比如电器设备的金属外壳等等可采用接地系统。因为, 在系统中, 如果在电器设备正常使用中, 表层的金属导电外壳未采用任何的安全导电措施。那么在人体不经意或者在进行作业时如果接触到外壳时, 通过人体的电流会经过线路, 与地绝缘抗阻形成回路而发生触电行为。所以, 在一般裸露在外金属壳的电器中, 必须采取防止因为间接接触低压没有接触地电网的触电行为。最直接或者最常用的方法便是使带有金属外壳的电器的金属外壳直接与地面接触。与大地紧紧的联系起来, 降低事故的发生率。
1.2 TT系统
对于TT系统来说, 于IT系统最大的不同在于, 接地线的接入方式不同, 在TT接地线保护系统中, 电器的金属外壳的接地线于电力系统的接地线的接地点是无关的接地体。通俗的来说就是电器与电力系统之间的接地点完全不同, 也不一样。TT系统在实际的使用当中, 多用于公用用户, 像在现在的城中村当中的一些租户聚集区, 也就是说未装配电变压器的直接引进外面的低压电源的小型用户端。实际操作中, 不仅仅只是没有安装电变压器的小型用户需要TT系统。一些需要有抗干扰需求的客户同时也在采用TT系统。一般情况下, 接地的工作接地电阻十分的小, 家用电器的设备外壳带有一定的接地相电压的故障, 对地的电压十分不稳定, 有很大的几率发生电击事故的危险。所以, 针对以上的种种情况。必须在实际的操作中采取间接接触发生触电的防护性措施。比较明确的意思就是增强接地电阻值, 是电阻值得欧树达到国家的标准要求。
2 系统存在的一些隐患
对于实际的使用过程中, 接地线保护系统中存在着几点比较有危险性的隐患, 这几个方面的隐患对于日常人们在电器的使用过程中, 造成了很大的触电几率。所以, 对于日常生活中的使用电器方面来说特别要注意这些方面防止触电事故或者对电器造成损坏的危险。首先, 一般系统中存在短路电流为100A左右, 但是在供电所来说, 特别是距离比较远的供电所。由于供电的距离比较长, 线路比较长。所以存在着短路回路电阻抗的增大, 而且在设备的使用过程中, 受到负荷电流和启动电流的同时作用。如果在保护装置中作用的动作电流电流安数太小。则不能保证安全绝对的切断了故障回路。长时间作用在电路上的话, 就会造成设备外壳产生电流不能够及时的散去。而且长时间的作用, 会使外壳上的电压伏数达到上百伏。另外在正常使用中, 电流正常的运作过程中, 零线可能会有电位的产生。产生零线电位的原因主要是因为。三相电压的不平衡和三次谐波电流的作用。零线电位有时候的电压可达到50V, 所以, 设备的金属外壳就相当于在零干线处的电位。对于TC系统, 零线隐患如下图所示:
这样就造成了严重的后果, 一方面对使用者造成了严重的触电威胁, 另一方面对于在设备中, 对电压要求比较高的零件造成不能工作的严重后果。在系统中, 如果零线断线的话, 也会造成设备的外壳带电, 在TN系统中, 零线的断线, 那么在设备外壳的电位就相当于零线上的电位。同时, 一般的农村电网中, 电线都是架设在空中, 如果电线断线, 电线落在地面上, 会造断线处的大地局部产生电流。架空线路落地存在的危险如下图所示:
3 设计应注意的方面
设计的理念应该遵循尽量减少人员触电事故发生的几率为设计根本。设计的成本越来越低, 设备操作越来越简单为设计的目标。在设计时, 应该做好三个方面的计算, 分别是线路负荷的计算, 短路电流的计算和电压损失的计算。在线路负荷计算时, 应该根据线路总的负荷功率, 分段的算出线路上的电路。确定在设备的一些设备配件或者设备意外事故如导体截面和熔断器的电流量的主要依据。短路电流的计算时应该包括三相短路电流和接地故障电流两种。对于电压损失方面来说, 牵扯的依据很多, 如变压器距离的远近, 导体截面的大小等等, 所以, 电压损失计算是比较复杂的。
4 总结
总之, 无论低压接地保护线路分为哪几类, 向着越来越多的类别发展, 它总体的设计理念就是降低人们在日常使用电器时的触电几率。保护人们的用电安全, 使人们的生活越来越方便。所以, 应该积极开发和研究这方面的科技和设备。
摘要:在实际生活中, 随着电力行业的不断发展, 对于低电压系统在运用的过程中安全问题的探讨也越来越得到重视。针对我国现阶段城乡之间的用电皆为220V/380V的电压, 配电低压接地保护线路的设计应运而生。
关键词:系统介绍,存在的问题,注意的事项
参考文献
[1]许强.配电低压接地保护线路设计[J].科学信息, 2010 (23) .
配电线路的合理规划设计分析 篇10
配电线路指的是从降压变电站把电力输送到配电变压器或者是将电变压器的电力输送到用电单位的线路。一般情况下, 当配电线路的电压为3.6kv~40.5kv时, 称其为高压配电线路, 当配电电压不超过1kv, 而且频率不超过1000hz, 直流不超过1500v时, 称其为低压配电线路。通常配电线路的建设要求要安全可靠, 从而能够很好的保证供电连续性, 使得线路的损耗能够降低, 从而提高输电效率, 使得电能质量能够得到良好的保证。
二配电线路规划设计的原则
(一) 合理利用能源
应该认真科学的对能源的分布进行分析和研究, 从而能够对配电网的骨干网架进行合理的规划以及布局。
(二) 适当提高经济效益
对于一些新建立的输变电的工程项目, 应该从该地区进行经济建设的整体利益出发, 并且还应该通过十分严格的科学计算同时应该经过经济分析以及可行性的研究, 从而使得整个电力建设能够符合客观的经济规律, 使得投资效益能够得到充分的发挥, 进而使得整个供电企业的经济效益都有很大的提高。
(三) 电网配套发展
电力的生产、供应以及销售看似相互独立, 但是同时其又是一个不可分割的统一过程, 因此, 必须同时的加大输变电的设施, 充分调动通信自动化的规划以及建设。
(四) 环境保护
在进行配电线路的规划以及设计时, 肯定会采用一些新技术以及新的设备, 从而便可以使得一些对环境污染较为严重的设备能够进行淘汰, 从而使得环境保护的工作能够落到实处。
三配电线路的合理规划设计
(一) 正确选择配电装置
在对裸导体以及电器进行选择时, 应该注意环境温度应该符合一定的要求。在选择屋内的导体以及电器时, 如果有通风设计温度的资料, 最高温的设定应该为最热月的平均最高温度再加上5度, 当温度比仪表电器所允许的温度还低时, 应该注意对其采取保温措施, 避免冰雪事故的产生。同时还应该注意, 用于隔离开关锁设定的破冰厚度应该适当高于最大的覆冰厚度。在对配电装置的最大风速进行设计的时候, 应该采用距离地面10m高, 并且30年一遇的10min的平均最大风速, 当风速超过35m/s的地区, 对配电装置应该采取降低电气设备的安装高度, 从而使得设备以及基础之间的固定措施能够得到加强。对于设置在居民区以及工业园区的配电装置, 应该对噪声采取一定的控制措施, 使得其能够满足相关的规定以及标准。对于海拔高度超过1km的地区, 配电装置应该注意选择适宜于高海拔地区的电磁产品以及电器。在此基础上, 还应该注意配电装置的抗震设计业应该符合一定的标准。
(二) 导体、电器的设计以及选用
首先, 应该注意配电装置的绝缘水平, 应该符合国家的相关标准, 同时所选用的电器所承受的最高的工作工作压力不应该比此回路的最高运行电压还小, 而选用的导体电器长期所允许的电流不应该比该回路最大的持续工作电流还小。在对电器以及导体的热稳定、动稳定以及电器的开端电流多用的短路电流的验算过程中, 应该按照一定的规范标准进行计算, 同时还应该考虑电力系统的长远的发展。当采用熔断器来对电压互感器的回路进行保护时, 可以不对动稳定以及热稳定进行验算。同时应该注意, 裸导体的正常的最高工作温度应该小于70摄氏度, 而管形导体以及铜芯铝线的工作温度应该小于80摄氏度。在电路正常运行时或者是短路的时候, 电器引线的最大作用力应该比电器端所能够允许的荷载药效。设置在屋外的配电装置的套管、导体以及绝缘子等, 应该以当地的气象条件以及不同的受力状态为依据, 从而来看经济上是否合理, 在此基础上, 还应该看对以后的运行维护、抢修是否比较方便。
(三) 配电线路路径的设计
1) 总线路的设计。
总的线路是由三部分组成的, 分别是设计的依据、线路的走径以及工程概况。其中总线路的设计依据应该从设计的基本原则来出发, 同时应该注意其是否能够符合当地的实际情况, 同时还应该依据相关文件的规定, 并且按照设计的线路进行严格的执行, 在此基础上, 应该要列出任务书、需要签订的设计合同、审批的文件以及编号等等。其中路径的设计应该从路径长度、交通条件、水文地质以及地形地势进行多方面的综合考虑, 同时还应该通过一定的分析以及比较, 从而选择出一条最佳的线路。而工程概况包括线路设计的各个方面, 而通过工程概况能够将整个工程的运行情况进行整体的了解。
2) 搭杆以及基础的选择。
配电线路的搭杆型式有四种, 分别为耐张搭杆、转角搭杆、直线搭杆以及终端搭杆这四种型式。在对塔型以及搭杆高度进行选择的过程当中, 应该注意其是否经济而且运行维护是否方便。其中, 耐张搭杆应该尽可能的选用高度较低的搭杆, 以保证其受力的良好。除了跨越, 应该尽量的使用悬挂点高度适中较为合适, 从而能够保持排杆定位的导线以及地线的平滑, 进而能够保证受力均匀合理。
3) 线路机电的路线设计。
气象、导线的架设技术、金具组装、绝缘子串以及导线的防震等内容都属于线路机电的部分。应该努力将线路进行合理的调整, 使得其能够在所有可能发生的恶劣的气象条件下, 都可以保证安全正常的运行。而且架设线路导线的最大的使用应力以及材质的结构等等方面应该要达到电力输送的要求, 使得防震措施有很大的提高。
四结束语
电网的建设属于基础公共设施, 而且其也是保证地区建设以及国民经济能够持续发展的重要产业, 而配电线路的设计作为电网建设当中较为重要的环节, 因此, 应该予以重视。我们应该在充分了解配电线路设计的合理利用能源的原则、适当提高经济效益的原则、电网配套发展的原则以及环境保护的原则的基础上对配电线路进行合理的规划以及设计, 进而能够选择正确的配电装置, 对导体以及电器进行设计以及选用, 最终确定一条最佳的配电线路的路径, 保证配电线路的安全运行。
摘要:电力工程的实施以及运行与配电线路的安全运行有着很大的关系, 因此, 应该在配电线路的设计阶段, 对各个部分进行合理的安排以及规划, 从而保证配电线路的安全运行。本文首先简单介绍了配电线路, 其次简单说明了配电线路规划设计的合理利用能源、适当提高经济效益、电网配套发展以及环境保护这四方面的原则, 最后从正确选择配电装置、对导体和电器的设计选用以及配电路径的设计这三方面介绍了对配电线路的合理规划设计。
关键词:配电线路,原则,合理规划设计
参考文献
[1]张勇.小议新建线路的规划设计以及配电线路的改造, 中国科技财富, 2011 (3)
[2]杨宪易.浅析配电线路设计的要点, 民营科技, 2011 (12)
配电线路设计 篇11
关键词:输电线路;全周期寿命;可靠性;成本
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)09-0042-03
近年来,在我国大力提倡可持续发展、科学发展观、发展循环经济的形势下,全寿命周期理念对输电建设的影响越来越大。由于输电线路受各类气象条件的直接和间接作用,因此线路所经路径要求有足够的塔基宽度和净空走廊。然而,受土地利用、自然环境和城市建筑等复杂条件的限制,输电线路的规划和设计不仅复杂,也增加了电网建设项目全寿命周期费用估算的难度。因此,估算电网建设工程的合理投资额,实现成本最优化、经济效益和社会效益最大化具有重大意义。
1 全寿命周期概念
全寿命周期成本管理是这样的一种管理方法——为达到合理分配成本花费与更高经济利益的目的,在设备预期的寿命周期内,综合考虑各个环节,最终使全寿命周期成本最小。LCC是由资产设备一生所消耗的一切资源量化为货币值后累加而得,明确地指出了为拥有一个设备一生的成本费用,是一个极其重要的经济性参数量[1]。电网全寿命成本的表达式为:
LCC=IC+OC+MC+FC+DC (1)
式中,LCC为Life Cycle Cost,即全寿命周期成本;IC为Investment Costs,即电网一次投入成本,分为试运行之前的成本投入和运行期间的更换设备时成本投入;OC为Operation Costs,即电网运行成本,指在电网运行过程中的保养费及人工费等费用的总和;FC为Failure Costs,即电网故障引起的供电损失成本,指的是在运行过程中临时停电或故障致使的缺电而引起的损失成本;DC为Discard Costs,即设备报废成本[2],存在于寿命周期结束后,视具体情况而分为正值和负值。其年值可表示为:
Ca=Lcc (2)
式中,TL为电网项目的全寿命期限,其现金流向示意如图1所示。
2 输电线路全寿命成本的设计理论方法
全寿命成本的输电线路设计方法,其本质是在系统规划给定的决策信息条件下,在满足输电线路各部件及整体技术性要求的基础上,通过一般性的设计,对输电线路全寿命周期内的所有成本进行有效地预测,从而根据全寿命成本的比较对输电线路的原有设计进行必要的反馈以改善其设计,使之符合输电线路建设的全寿命理念要求。
基于LCC的预算有很大优势。首先,LCC除了考虑设计、建设、运行维护、设备更新改造等费用外,还考虑事故停电损失费用及停电造成社会和环境影响的间接损失费用[5],会更加客观,比传统以工程的直接投资费用最小为目标的方案评价更科学。此外,LCC包含了规划方案质量及风险评估,使投资决策方案更为科学合理,社会效益更大。其次,输电线路的设计是基于LCC分层次设计,各个层次均需全寿命成本的循环比较来进行具体设计的选择,设计和全寿命成本的预测是共同进行的。即各个层次的输电线路设计及全寿命成本预测均是在部分确定的已知条件下,由常规性设计的经验,进行输电线路后续本体的设计假定,从而确定模糊的假设条件,如后续设计部件大约的型号、数量等参数,以此进行各个设计过程的全寿命成本预测,从而对设计方案的选择提供全局性的经济指标。
3 基于输电线路全寿命周期的实例分析
采用基于全寿命周期成本的电网规划方法,对蒙东地区2015年66 kV农网网架进行优化规划。该地区66 kV电网有66 kV线路27条,线路长度593.69 km。其中LGJ-70、LGJ-120、LGJ-150型悬垂线路466.39 km,LGJ-50、LGJ-70型陶瓷横担线路127.28 km。66 kV线路26.02%为瓷横担线路,建设年限早,设计标准低、线经细。这些线路经30多a风吹日晒,已达运行极限。66 kV变电所布点稀,造成10 kV供电半径大,线损高,事故停电频繁,原来的供电设备以满足不了现有的用电水平。预计2015年该地区总用电量9.2亿kW·h。
规划中对于66kV线路按线型LGJ-240和LGJ-150考虑,该线型的寿命为30 a,全线采用铁塔架线,投资为49万元/km,组合投资成本率5%,设备可靠性参数取自该地区设备统计值。本文根据提出的模型,运用算法,对蒙东某地区2015年66 kV农网部分网架进行规划,得到优化方案,取其中LCC最小的方案作为最优规划方案1,该方案架线总长398.8 km,LCC计算结果规划方案二的全寿命周期成本大于方案一。为了对比分析,本文利用常规方法(不考虑LCC)得到优化规划方案2,其架线总长为383.3 km。本文也对方案2进行LCC计算,结果列在表1中。
选取其中部分规划方案说明分析,图3为LCC最小的规划方案,图4为常规优化的方案,其中虚线部分为新架设的线路。
从图4和图3可以看出,两个方案的差异主要在节点9-10、8-10、4-8、6-12、2-6的架线方式上。其中节点6为主要电源点。方案1在4-8节点架设了多回线路,间接地增强了8点及以外的地区与电网的联系,以保证接入电源的出力,在线路发生1点甚至5点故障时也能顺利送出;方案1的8-9-10联通、方案的8-9-10联通,具有几乎一样的电网安全效果。但是9-10之间的距离远小于为8-10之间的距离,因此9-10之间架设线路花费的投资要减少一半左右。即方案1在这里用较少的投资达到了和方案2同样的安全效果;2点为较小的电源点,在方案2中2-6的线路,效果不够明显且不够经济实惠,故在方案1中删去了其中的一条。综合考虑方案1考虑了电网的经济性和可靠性,使得电网全寿命周期成本最小,是最佳的规划方案。
从上面的算例分析可以看出,如果没有LCC理念作为指导,可能会因为只考虑初始投入成本而误认为方案2优于方案1,从而错过了更好的方案,显然方案1具有更长远的经济效益。
4 结语
依据全寿命周期的基本理论,将它实际应用大农网线路规划中,根据设计模型,结合设计输电路径的实例,验证全寿命周期成本管理在配电网输电线路的设计上可行性,也为供电可靠性和最大的社会效益提供理论保障,采用基于全寿命周期成本的电网规划方法具有重要的现实意义。
试探农网配电线路的改造与设计 篇12
1 农网配电线路的确定
1.1 路径的确定
在设计农网线路时, 需要根据其分布情况来确定配电线位置, 一般情况下, 将配电箱设置在距离电路引接点30m之内是最好的, 再确定好电箱与变压器位置之后, 即可分析电路的路径, 在分析这一问题时, 需要注意到几个问题:
(1) 路径的确定需要与地区规划进行有机结合, 同时, 要尽量减少对农田的占用, 便于机械化作业的开展;
(2) 路径应该具有路径短以及跨越转角小的特点, 这就能够降低电压与电能的损耗, 还能够为农网的安装、运行与保养提供便捷, 还能够在一定程度上降低工程造价;
(3) 在确定路径时, 应该避开雨量冲杀严重的位置, 避免由于断线、喷线造成火灾, 保障农网运行的安全性。
1.2 杆位的测定
在确定好路径之后, 即可对杆位进行测量, 第一步需要确定好终端杆的最佳位置, 在确定时要看设计规范中是否对农网拉力线进行明确的规定, 同时, 在确定杆位时, 必须要避免杆位对人们的生活产生影响, 这就需要对配电箱中的线路进行严格的分析, 分析的重点要在跨越线路与交叉电路上。在具体的施工过程中, 如果需要将新架线路跨过跨越物时, 需要将电杆尽量接近交叉跨越物, 这样才能够获取到最为理想的交叉跨越距离。
2 变压器的确定
2.1 变压器的容量确定
在具体的设计过程中, 需要根据各个地区的实际情况来选择变压器, 变压器容量需要与电路变压器性能一致, 同时, 还要分析到地区具体的用电情况与实际情况, 计算出变压器最优容量。同时, 还需要根据用电负荷对这一地区未来五年中的动力、照明情况进行科学的预测, 并以此为基础确定变压器的型号。
2.2 变压器位置的确定
在确定变压器位置时, 需要综合考虑到安装费用、农网线路损耗情况、路线运转要求等, 在安装时, 还能够根据用户密度以及地理环境对变压器位置进行调整, 此外, 还要注意到, 在确定变压器位置时, 应该避开易燃、易爆、污秽以及地势低洼位置;尽可能避开学校与广场, 选择好的位置还需要便于后续的维护与施工, 并严格遵循点密布、容量小以及半径短的原则。
3 电网导线安装方式
3.1 需要考虑气象因素
在进行空中作业时, 必须要充分考虑到当地的天气以及环境温度变化情况, 综合这些因素确定电网导线的安装方式。
3.2 电网线路弧垂确定方式
在确定农网线路弧垂时需要综合考虑到线路的截面、电路电杆档距以及气象情况, 根据以上几个因素就能够计算出气候下线路弧垂情况以及线路档距。
3.3 电网电路截面的确定方式
一般情况下, 电网线路截面是根据电压损耗进行确定的, 在具体的选择过程中, 还需要考虑到机械强度与发热条件, 此外, 还需要分析电网运行的负荷情况。
3.4 排列形态的确定
在安装电网线路时, 需要采取合理的方式对线路进行排列, 为了防止导线塔连故障的出现, 在0.4千伏农网线路中宜使用水平排列形态, 在10千伏农网电路中宜使用三角形排列形态。
4 电能计量设施的配置方式
4.1 配电箱配置方式
配电箱大多为铁皮配电箱, 配电箱的选择要根据具体的要求来决定, 这可以根据当地的用电情况进行单相、三相或者三只单相电能表。也能够根据具体要求使用玻璃钢电箱, 其安装高度需要控制在2.5m以上, 在安装时, 多使用DD862型电表, 该种电表有着寿命长、负载宽的优势, 能够起到良好的节电效果。
4.2 计量方式的确定
就现阶段来看, 很多农网线路都采用单相计量方式, 还有部分农网电路使用了直配式电能表, 实践经验显示, 如果安装线路电流超过40安培, 那么就不能采用传统直配式电表, 否则容易出现接线盒烧坏的情况;如果线路电路功率超过了22千瓦, 就需要使用互感式电能计量表。
5 拉线的选择方式
在安装农网线路时, 拉线以镀锌铜绞线为宜, 在安装时, 需要设置好平衡装置, 提升电杆的稳定性, 在进行安装时, 需要对拉线上把与下把进行确定, 拉线底把需要选择直径大于16mm的拉线棒, 线盘则使用钢筋混凝土线盘。此外, 还要考虑到, 在安装农网线路时都会受到各种因素的影响, 因此, 在安装农网线路时, 需要根据气候因素、使用要求等因素来确定拉线长度, 这样才能够满足农网配电线路使用的安全性。
6 结语
总而言之, 在社会的发展下, 国家也开始将新农村的建设工作放置到十分重要的位置, 农网的建设与国家颁布的各项惠民政策息息相关, 在农网配电线路的改造与设计过程中, 需要采用适宜的变压器类型, 对于配电线路的确定、导线的安装、绝缘子的设置、电能的计量、拉线的选择都需要充分的考虑到具体的使用要求与环境因素。除此之外, 在设计与改造农网电路时, 必须要充分考虑到农民群众的切身利益, 与当地工业生产进行有机结合, 降低能源消耗, 促进农业生产工作的稳步前进。
参考文献
[1]钱晓明.浅析农网配电线路的改造与设计[J].中国新技术新产品, 2012 (13)
[2]陆鹏.基于MapInfo的地理信息系统在配电线路管理系统中的应用[J].广西质量监督导报, 2008 (09)
[3]刘钰, 刘岩.配电线路高压无功自动补偿及集中监控[J].河北电力技术, 2007 (01)