农网改造中低压配电线路设计浅议

2022-09-21 16:46:38 来源:写作指导

摘要:在改革开放不断深化的背景下,为促进中国经济迅速发展,农村乡镇正在朝向企业化发展,不断提高人们生活质量,而且电能的使用及消耗不断提升。但是,由于现有农村供电网络无法保证当前用电量,不仅难以保证电能质量,甚至还会存在安全隐患。因此,对于农网改造工作,其作为保证农村供电质量的重要组成,需优化设计中低压配电线路,优化控制各项工作,实现更加有效的创新设计,为农村提供安全供电线路。基于此,围绕当前农网中低压配电线路运行稳定展开分析,并提出设计与规划思路,仅供参考。

关键词:规划;农网改造;中低压配电线路;供电质量

农网改造工程涉及的内容相对较多,而且各项工作开展有着一定的要求,需要根据实际情况进行合理的优化,全面保证整体设计效果,选择并健全中低压配电线路规划方案,实现更加有效创新与优化。而且农网改造应掌握传统中低压配电线路的规划建设情况,了解运行面临的问题,进而制定针对性设计方案,减少所产生的限制,促进改造工作效果的提升。

1农网改造中低压配电线路优化设计与规划的意义

在农业经济发展的推动下,人们生活水平日渐提升,在满足物质要求的同时,对用电质量也有着一定的要求。由于传统中低压配电线路设计不够合理,不够重视农网中低压配电线路规划方案的创新,导致在用电量大幅度提升时线路无法承受,从而出现多种类型故障。因此,为保证农村电能正常供应,需要重视农网改造工作的开展,并对中低压配电线路运行设计所面临的问题进行分析,认识到优化设计与规划的重要意义,进而制定针对性优化方案,遵循实践设计方案。但仍需注意的是,在农网改造工作开展中应从变压器的设计、线路的设计及安全保护等角度展开分析,更有针对性地制定设计与规划方案,并加强对运行监测的重视,在不断创新与优化中保证中低压配电线路的运行质量。

2农网改造应遵循的原则

2.1整体规划原则

在新时期下,农村社会经济发展速度不断加快,为全面保证人们生活质量,应加强对电网规划的重视,更为高效地落实多种类型工作,尤其是针对电能,其作为人们日常生活与生产所需,通过合理的改造与规划,有助于将电网设计形式与上级电网相衔接,保证电网稳定运行,避免受一定因素影响导致电网整体规划效果不佳。对此,在农村电网规划建设工作开展阶段,应事先做好相对较为全面的分析,电网规划遵循整体规划的原则,保证人们用电质量,提升供电效率。

2.2全局观念原则

农村电网规划设计应纳入到社会经济发展总体规划中,而且农村电网作为电力系统的重要组成部分,为避免受一定因素限制导致问题的产生,应做好协调规划处理工作,更为准确地进行控制,提升电网供电的稳定性。对此,在电网规划工作开展阶段,应树立全局观念,采取多种举措对电网规划方案进行合理化控制,提升整体规划的效果,支撑后续工作的顺利进行。

2.3客观实际原则

中国各个区域农村经济发展存在一定的差距,在电网规划工作开展阶段,应做好相对较为全面的分析,避免受一定因素影响导致电网规划效果无法保证,较为严重的甚至会影响规划质量。对此,在进行电网规划工作开展阶段,应考虑农村经济发展情况,合理对规划方案进行落实,提升设计效果。在此项工作中,供电企业应注意自身的责任,健全工作模式,采取多种举措减少线损、短路等问题的产生,控制农村电网能耗。除此之外,在实践工作开展阶段,还应该对比城镇与农村电网差距,并通过协调控制,最大化保证整体工作效果,提升改造设计的价值。

3农网改造中低压配电线路运行现状

随着当前农村经济的稳定发展,对电力需求不断提升,电力企业运行环节不仅需要注重提高用电质量,同时应保证农村用户用电的安全性。但由于传统中低压配电线路设计与规划无法符合当前建设要求,甚至会面临一定的问题及影响。因此,为对中低压配电线路运行问题进行处理,应该对其运行现状有一定的了解,更加有效地实现优化创新。

3.1配电电源分配不够合理

由于过去农村发展相对较为滞后,家庭中大功率用电器相对较少,对中低压配电线路的要求较低。但在社会发展背景下,农村家庭中大功率电器不断增多,导致现有农网无法承受,为中低压配电线路的高效运行带来压力,极其容易产生安全隐患。其中配电网络电源分配不合理为较常见的问题,产生的主要原因是用户数量的提升导致配电线路用电负荷增加,电源点与用户的用电负荷偏离,严重影响供电质量。而配电电源在农网规划中涉及的内容相对较多,具有复杂性特征,需要工作人员根据实际情况进行优化处理,掌握配电电源分配不合理的主要因素,为后续中低压配电线路设计与规划提供有力依据。

3.2线路老化,故障率提升

在农村不断发展的背景下,已经紧跟城市发展脚步,但由于传统中低压配电线路设计没有得到有效优化,导致农民用电质量无法保证,甚至存在较多的安全隐患。其中农村配电线路设备老化及故障率高作为影响农村供电质量的主要因素,在设备使用年限增加的情况下,设备受恶劣天气因素影响会出现不同程度的故障,不仅无法正常供电,甚至会有线路起火及多种安全事故。除此之外,若农村中低压配电线路存在故障,则会为维修带来一定的难度,所涉及的检修工作量相对较大,无法在正常供电时进行维修,影响人们的日常生活用电。

3.3供电管理存在问题

农村供电网络比较隐蔽,而且通常采用电杆架设线路,一旦出现故障会大面积停电,再加上优化管理不规范的现象,抢修过程中容易出现重复建设的情况。目前农村配电线路质量较差且数量相对较多,各个线路之间互导性较差,只可以在小范围内进行操作,若故障产生,需要根据实际需求进行检修,导致停送电时间无法确定,人们日常用电受到影响,尤其是农业生产用电,影响农村各项经济活动,不利于促进农业经济效益的提升[1]。

3.4公用变压器问题

对于农村公用变压器的运用,主要就是多个用户共享同一个变压器,若实践管理不规范,极其容易出现变压器超负荷的情况,降低用电质量,一旦超出变压器承受范围更容易损坏变压器。因此,在农网改造工作开展时,必须要对公用变压器存在的问题进行分析,这样有助于在现有的基础上进行优化与完善,杜绝所产生的影响及限制,实现对电网运行质量的改善。

4变压器的设计与选择

目前农村用电模式较为单一,几乎很少涉及工业用电,所以一直延续着多个用户共享一个变压器。在农网改在工程开展的过程中,为实现优化设计,应该对中低压配电线路的设计方案进行优化,并合理地选择变压器,将其放置在负荷量相对较大的位置,这样有助于更加有效地降低负载压力,通过辐射的方式实现对电压扩散,保证电量供给均匀,减少电能损耗所带来的影响。但由于农网用户分布相对较为松散,需要根据实际情况选择用电量相对较少的变压器,而且应分析日后检修及更换等问题,这样有助于对各项工作进行优化与完善,实现有效创新,杜绝所产生的影响,保证人们日常生活正常用电。在农网改造工程展开环节,需要根据各个区域经济发展特点选择变压器,并对中低压配电线路改造位置进行分析,这样有助于实现更加有效的优化创新,保证整体设计效果。再加上变压器的设计与选择应遵循各项标准,并针对不同区域的经济特点,选择更加符合当地实际用电需求的变压器。与此同时,为保证变压器设计的规范性,工作人员应根据原始数据,选择硅钢片及铁芯结构、计算铁芯柱的直径,选择铁芯柱磁通密度并计算每匝电势情况,计算高低压绕组匝数,随后进行结构优化设计,保证高低压绕组设计的高效性,为保证设计效果,还应该对短路特性进行计算,明确磁路系统设计与空载柱计算,准确绘制变压器布局图及引线开关设计,确定尺寸后对变压器质量进行计算,完成变压器程序的布置,为后续的中低压配电线路规划设计奠定基础。

5中低压配电线路规划设计与选择

对中低压配电线路实施改造设计的过程中,为保证整体设计效果,工作人员应该事先围绕中低压配电线路导线路径的设计进行分析,合理选择线路通道、优化供电半径,进而通过线路的设计选择配电线路,应针对线路磨损及使用故障进行分析,并结合农村网络线路的改造情况进行分析,将线路贯穿到应用的各个环节,使人们正常用电,促进农业健康发展,中低压配电线路规划设计如图1所示。其中,在中低压配电线路设计的过程中,为尽量减少线路施工所产生的影响及限制,应远离农业种植区域,尽可能将线路设置在主干道等交通便利位置,实现节约资源的同时,为后期的维护提供更多便利[2]。对于中低压配电线路导线截面的设计与规划,工作人员在实际开展的过程中,应该注重分析农村用电量,了解不同时间用电量增加或减少情况,这样可以合理地挑选导线截面线路,通常需要选择质量相对较高的线路,并围绕线路老化、电能消耗及热化等因素的限制进行设计。通常在实际进行选择的过程中,以线路输送电能计算,准确计算导热截面,进而合理地运用监测设备实时掌握电流传导流量,实现优化创新,在用电负荷下保证安全运行。在进行设计的过程中,应观察配电线路的架设高度,优化终端耐张横担、引线横担、跌落开关横担及避雷器横担的设计,并且在设计完成后应该进行试验检测,保证其安全稳定运行,避免受某一环节设计不够规范而无法有序进行。所以,对于中低压配电线路设计与规划,为促进农网改造水平的提升,必须要在现有的基础上分析改造所面临的问题及影响,进而进行合理的优化。再加上农网改造与农业经济发展联系较为密切,只有不断对改造方案进行创新,才有利于促进改造水平的提升。

6导线弧垂及排列方式

在导线弧垂及排列方式控制的过程中,应明确准备工作的要求,并根据实际情况进行合理化控制,遵循各项工作开展要求,导线的弧垂和电杆档距及截面控制应合理进行规划,并充分考虑气候问题。对此,在确定弧垂的过程中,应对当地气候情况有充足的掌握,严格遵循各项设计要求,以便于控制误差的产生。对于导线排列方式的选择工作,在实践工作开展阶段应健全针对性处理方案,降低电杆的高度,避免有断线或导线搭连的情况而产生事故。对此,工作人员在实际工作开展阶段,应做好统筹规划控制,严格遵循各项设计标准,在导线选择阶段,可以使用0.4kV导线,按照水平排列的方式运行,以多种趋势进行优化与健全,更为准确地进行控制,避免垂直排列所产生的问题。然而,杆型的选择作为提升电杆质量及延长其使用寿命的基础,在选择阶段应遵循各项标准,并合理进行规划控制,围绕线路成本控制及国家标准进行,根据实际情况控制高度设计,为后续工作的顺利开展提供保障。

7配电线路金具及绝缘子的选择

农村电网规划设计工作开展阶段,应围绕多样化工作进行全面分析,更为准确地对工作进行控制。其中,在配电线路金具及绝缘子选择的过程中,应围绕横担展开分析,保证其曲度符合要求,避免在后续运用中存在问题。对于绝缘子的选择,其性能需要达到相关标准,例如,对于10kV的直线杆和小转角杆,可以使用绝缘子横担进行控制,选择2种模式保证绝缘子的质量,促使其性能得到充分展现。在电网设计工作阶段,所涵盖的内容较多,一旦处理不够规范,会产生相对较为严重的影响,不利于提升电力系统运行质量,限制人们生活水平的提升。所以,相关管理与规划设计人员在工作阶段,应围绕用电安全、用电质量进行分析,对不同区域农村电网进行统筹规划设计,保证人们用电安全,在设计中进行创新,掌握所面临的主要问题,为电网规划改进提供保障。

8中低压配电线路安全保护方式

8.1短路保护

农村电网配电线路在运行过程中,经常受外界因素影响产生线路短路情况,尤其是处于气候炎热的热带和亚热带地域,由于该地区雷雨季节持续较长,中低压线路在这种环境下若没有得到有效保护处理,极其容易出现短路情况。因此,该区域应注重安装干燥处理装置,避免受天气与气候因素影响导致变压器短路情况,实现有效短路保护,提高线路规划设计的效果[3]。

8.2防雷保护

农村目前所运用配电线路的设计效果不佳,而且在用电量不断增加的背景下,不仅无法保证用电质量,一旦受雷电因素影响会产生安全隐患。因此,为减少雷电对中低压配电线路的影响,需加强对防雷保护的认识,并在变压器和低压两侧安装避雷装置,并注重避雷装置材料的选择,实现有效优化与完善,提高整体避雷效果。对于避雷装置的接地线设计,应尽可能将其与变压器外壳金属接在同一位置,这不仅符合相关运行规定,同时可以实现绝缘处理,全面保证接头绝缘处理效果。除此之外,为防止雷电击穿配电线路设备,则应该将0.4kV氧化物间隙避雷装置安装在电能表箱当中,有效防止雷击情况,确保接地线路不会出现漏电情况,保证农村居民的用电安全。

8.3剩余电流动作保护

农网改造工作开展时,要想有效对剩余电流保护模式进行规划,应分析农村实际用电量,并根据实际情况进行合理的选择。通常在进行剩余电流动作保护工作时,主要选择中级及末级保护方式,这2种方式有助于实现对电流的有效保护,并对所用电量进行合理控制,保证用户用电安全。因此,配电线路规划及设计时需要将剩余电流总保护装置安装在室外,促使农村居民可以正常用电,提高配电线路设计的安全性。

8.4应注意的问题

在对中低压配电线路进行设计与规划时,应尽可能远离高电压线路架设,并加强对保护装置安装的重视,合理地选择保护装置材料,实现有效优化与控制,促进安装效果的全面提升。而且低压线路建设需避免与光缆通信及国家设施网络靠近,应自主架设线路,并清除未经过允许的线路建设。除此之外,在设计环节,还应该采取雨水渗透保护措施,实现有效控制,并杜绝所产生的影响及限制[4]。

9结束语

总而言之,在农村快速发展的背景下,国家越来越重视农村电网改造,解决供电量增加所产生的问题,实现对传统配电线路规划设计的优化,保证农村用电安全。因此,农网改造中对配电线路规划设计环节,应科学合理地选择配电设备,尤其是变压器的选择,需保证其运行质量,提高供电可靠性,合理规划配电线路,做好全面的保护工作,展现地下配电线路设计的效果。

作者:邵逸轩 单位:国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司