时间:2022-06-30 09:48:43
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Abstract: the rapid development of economy, the electricity load increasing. Improve the electric power enterprise's power supply services, protect people's safety and reliable enterprise and can use high quality power to improve the power system planning, improve system economy and the labor productivity is imminent. This article will talk about power grid planning optimization design some point of view:
Keywords: power grid planning; Genetic algorithm; Distribution network; design
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
一、配电网的基本要求
(一 )满足用户的用电需求
电力系统关系着国计民生,满足国民经济各部门及人民生活不断增长的用电需求,保障供给是电力部门的重要任务。电力工业的发展速度,要起到先行作用,应竭力避免缺电保证工业企业正常生产。
(二)供电的安全可靠性
提高电力工作人员的综合素质,严格执行各项规章制度,不断提高运行水平,防止事故的发生。一旦发生事故,应能迅速和妥善处理,防止事故的扩大,做到迅速恢复供电。因为,供电中断将使工农业生产停顿,人们生活秩序混乱,甚至危及人身和设备的安全,对经济和安全造成十分严重的后果。突然停电给国民经济造成的损失远远超过电网本身的损失。因此首先要确保安全可靠的供电。电力系统中发生故障是导致供电中断的主要原因。但是杜绝事故的产生是非常闲难的,而各种用户对供电安全可靠性的要求都是不一样的。通常,对一类用户应设置两个或两个以上独立电源,电源间应能自动进行切换,以便在任一电源发生故障时,使这类用户的供电不致中断:对二类用户也应设置两个独立电源,手动切换可以满足要求,但可能造成短时停电;对三类用户一般采用单电源供电,但也不能随意的停电。
(三)保证电能质量
良好的电能质量指标是指电力系统中交流电的频率正常,一般为(50±0.1一0.5Hz)、电压不超过额定值的 ±5%一±10%和波形正常。良好的电能,能使用电设备运行正常并达到最佳状态,转变成最好的经济价值;如果不稳定或变动范同超过允许值,虽然尚未中断供电,但已严重影响到产品的质量和数量,甚至会造成人身安全和设备的故障,危及电力系统本身的运行。因此必须通过调频及调压措施来保证额定频率和额定电压的稳定。
(四)保证电力运行的经济性
随着市场需求的扩大,电能生产的规模将会更大。在其生产、输送和分配过程中本身消耗的能源占国民经济能源中的比例相当大。因此最大限度地降低每生产 lkW.h电能所消耗的能源和降低输送、分配电能过程的损耗,是电力部门广大职工的一项极其重要的任务。电能成本的降低不仪意味着对能源的节省.还将降低各用电部门成本。对整个国民经济带来很大的好处。
二、配电网规划的主要内容及研究方法
本文主要讨论变电站优化和网架优化。负荷预测是在调查了解、分析研究的基础上。获得详细的用电负荷、负荷发展及需求总趋势或负荷的年增长率。变电站优增的变电站的总容量范围,通过对负荷预测的负荷增长率的分析,优化配置变电站位置和容量。配电网网架优化是指在变电站选址定容完成后,确定线路的走向、线径、线路回数等网络构架。配电网规划是一个复杂的多目标、有约束、非线性、离散的混合整数优化问题。当配电网比较简单时,通过对配电网络的简化,应用常规的优化算法,大多可以得到最优解,但是随着配电网规模的不断扩大,仅仅通过传统的数学优化算法很难得到符合条件的解。随着计算机技术的发展,智能优化算法在各个领域的应甩越来越广泛。智能算法模拟退火算法、遗传算法、粒子群算法等,它们都具有自适应的能力,对基础数据的误差不敏感,计算效率较高,实用性强。
三、配电网的规划流程
(一 )基础数据
配电网规划需要的基础数据包括:现有电网的基础资料、在建电网的规划资料和电力需求的预期。现有电网基础资料包括系统的电力负荷资料,电压等级,网络接线,线路长度,导线型号,变电站主变压器容量、型式、台数等主要规划资料。在建电网的规划资料是指新增规划年度电源的情况,包括电厂位置、装机容量、单机容量和,机型等。基础数据中最重要也是最难确定的是电力需求的预期,因为大多数的网络改造和扩建都是由新的电力需求引起的。对负荷的准确预测是整个规划流栏的基础和前提。负荷预测包括功率预测和用电量预测,目前常用的预测方法有:模糊预测法、灰色预测法、神经网络法和空间负荷预测法。
(二 )变电站优化设计
变电站的优化需要首先在电力需求预测的基础上确定变电站主变数量、容量,新建变电站的总容量为:
其中S为预测总需求,为现存总容培,为已有变电站新增容量需要新建变电站的个数。
当确定需要建的变电站的数量之后,下一步需要确定变电站的位置。变电站选址是指在综合考虑基础投资、网络结构,交通运输、施工安全等各种因素的基础上,确定变电站的最优站址。最终的选址结果要满足:供电半径合理、距离负荷中心较近、网络结构合理的要求,并且要对周围已有设施和居民生活不造成有害影响。下面以总投资最小为目标建立变电站选址的优化模型:
目标函数为 :
其中 P为总投资费用 为综合投资费用以及运行费用,为变电站低压侧线路综合投资年费用, 表示变电站线路网损费用,T表示变电站的新建投资,Y为运行费用,为单位长度线路投资,为线路损耗折算系数,W为负荷值,L为变电站与负荷之间的线路长度。上述模型中的低压侧线路投资和网损费用为非线性的,为了简化计算,对低侧线路投资和网损费用进行线性化处理,最终模型为 :
(三)配电网网架优化。配电网网架优化主要是指变电站之间以及与电厂之间如何连线的问题,即电力运输的和分配的网络结构优化。网架规划是一个离散的、动态的、非线性、多目标的组合优化问题,其目标是在保证电网的安全运行的前提下,根据负荷情况,优化配电网的网架结构,寻求一组最优的决策变量,包括配电线的线径、型号、架设路线、架设回数等,使得投资总费用和网损最小。配电网规划数学模型表达式为 :
其中:i为线路折旧年限;Z为方案的线路建设投资费用 为方案的第t年的运行费用,i为贴现率,n为时间周期数。第j条线路的年运行和线路损耗费用的计算式:
式中:为维修费、折旧费等占投资的比例,为线路长度,为电能损耗电价,为单位长度线路最大负荷损耗,为导线单位长度电阻,为线路 流过的有功功率,为线路的额定电压,为负荷功率因数。
四、结语
配电网规划是一个艰巨而复杂的系统工程,涉及到各种复杂的因素,我们只有不断改造和完善,不断的自主创新,得出最优的规划设计案,实现电网自动化,并为智能化打下坚实的基础。
参考文献
中图分类号:TU9文献标识码:A文章编号:
我国是一个农业大国,农村人口众多,农业的基础地位十分重要。改革开放三十年来,我国农村发生了翻天覆地的变化,农村经济得到迅猛发展,农村市场愈来愈显示出蓬勃的生命力,向县及县以下区域供电的农村电网在农村经济发展中占有不可或缺的重要地位。如今,农村电网覆盖面积大、受电人口多,已成为为农民、为农业、为农村经济以及县域经济服务的重要能源支柱,是国家电网的重要组成部分。做好农村电网的规划与设计,能为促进农村经济的可持续发展起到莫大的作用。本文以农村电网的规划与设计为主题展开探讨,具有一定的现实意义和指导意义。农村低压网络主要是1 kV及以下配电线路构成的以村民生活照明、农副产品加工、农田灌溉、乡镇工业等用电形式的配电网络。这种网络往往受当地气候、地形、用电负荷等条件的影响,勘测和规划设计比较复杂,规划设计的合理与否,直接影响当地经济的发展和该网络的安全运行及日常维护,这就要求勘测设计人员要全方位多领域广角度的进行勘测分析。所以,笔者认为,农网低压网络的规划设计,必须严格按照相关标准慎重进行。
1 路径的选择
由于我国大部分农村民居依山而建,多数村组坐落在半山腰或沟沟岔岔之中,山体滑坡和山洪暴雨时有发生,而村组建设又几乎无远景规划,经常发生今建明改现象。所以,在选择路径时要充分考虑河流改道、山洪冲刷、山体滑坡、土质松软、地基塌陷等自然灾害对线路构成的威胁和损毁,如果采用地埋线进行地下敷设时,还要考虑鼠害、地下水、地下空洞、冻土厚度及地下其它电缆、管道和设施对线路的影响和破坏,同时也要考虑当地经济发展和村组建设的规划等情况,尽量减少不必要的迂回或卡脖子现象,尽量减少跨越和档距过大、转角过多、线路过长等不利于运行和维护的因素,尽量减少增加农牧民负担的现象,从而科学、合理的选择线路走径。
2 网络的选择
为了使配电变压器能够三相负载平衡安全运行和在线路出现故障或检修时减少停电面积,配电变台应尽量安装在网络负荷的中心位置,尽量把供电半径控制在500 m以内。在规划线路出线时,考虑到村屯的远景发展,将低压线路从配电变台出线口全部采用三相四线制供电,并引出至少2条三相四线制回路(视现场具体情况分别选择),实行分区分片和动力用户专线供电,在线路发生故障或日常检修时可减少停电面积,但要避免线路迂回现象。无论怎样选择出线回数,都要在保证变压器三相负载平衡运行的前提条件下,根据现场的具体情况合理选择。 在有排灌、脱麦等季节性用电负荷较大的村组,尽量考虑设置一大一小可并联的母子配电变压器或可调容的变压器。根据用电的季节和时间,视负荷大小来选择投用大容量配变或小容量配变,在负荷超过大容量配变单台供电能力的情况下,可将两台配电变压器并列运行。在用电淡季可以退出容量较大的一台变压器以降低铜损和铁损。这样,就会避免一些村组配电变压器存在的“大马拉小车”或变压器长期过载运行的不良局面。
3 勘测定位
电杆坑、拉线坑及地埋沟、户表集装台及配电变台的勘测定位,是一项工程网络规划设计中最关键的一个环节,它是决定该网络布局设计是否合理的重要一环。所以,无论新建工程还是改造工程,在勘测定位时,一定要遵循以配电变压器为中心,三点一线、忌低好高、重前轻后、侧深拒浅的原则进行(即:以三点为一条直线的原理定位电杆,忌讳把电杆或集装台修建在低洼之中,而要尽量定在来水不能及的地方;把集装台重点修建在墙院的前面,轻易不要选址到墙院的后面;在挖坑或沟时侧重于深挖,坚决拒绝挖深过浅的现象)。尤其是沿街道架设线路时,要注意档距尽量控制在40m,郊区尽量控制在50m,如遇特殊地段确需加大档距时,应考虑电杆、导线、横档及相关配套材料的机械强度而确定。
配电变台安装位置的定位除了考虑负荷中心和供电半径外,如果有较大的负荷,一般要将变压器尽量安装在较大负荷附近,尽量避免把配电变台的位置选择在学校、医院、易燃易爆、不便于施工、巡视检查、检修维护及粉尘较大和人员比较密集的地方。如果是改造工程,则要通过10 kV线路延伸的办法,将配电变台引入负荷的中心位置。
4 配电变压器的选择
配电变压器是一个低压网络的核心,就如同人的心脏一样非常重要。变压器选择得过大,会形成“大马拉小车”的现象,这样不仅增加了铜损和铁损,而且还造成设备的浪费和不合理使用的现象;选择得小又会使其长期过载运行或负荷稍微增大而烧毁变压器,造成更大的经济损失。所以,配电变压器的选择必须根据平时负荷和最大负荷合理进行。必须注意的是,最后确定变压器容量时,还要综合考虑其它一些因素,比如环境温度变化对变压器的影响。同样,变压器台数的合理选择和技术经济比较等等都是影响变压器容量选择的考虑因素。
5 电杆、导线、横担等材料的选择
5.1 电杆的选择
由于各村组有着不同的地形条件,而地形条件的不同又影响着电杆型号的不同,所以,在选择电杆时要根据现场具体情况,因地制宜的进行勘测选择。主要考虑导线架设后对地和 建筑物的安全距离是否足够,横担对相邻建筑物或其它设施的安全距离是否合格。当架设双层线路时,还要考虑上下两层导线间的距离及下层导线对地的安全距离是否符合标准,一般上下两层线路的横担直线杆不小于0.6 m,转角、分支杆不小于0.3 m,同层导线弧垂应一致。当高低压同杆架设时,横担间的垂直距离直线杆不应小于1.2 m;分支和转角杆不应小于1.2 m,如遇跨越其它弱电线路及房屋、树木和草垛时,还要考虑导线对其安全距离。如确实无法保持与其的安全距离时,要尽量加高电杆或采取穿绝缘护套管等措施。平常确定电杆高度可用以下公式来确定:
L = L/6 + S + fm + h
式中 L――电杆高度(m);
S――导线对地安全距离(m);
fm――对应于选择一档距导线最大弧垂(m);
h――横担至杆顶距离,一般取0.15 m;
L/6――电杆埋深(m)。
5.2 导线的选择
在选择导线时,首先应掌握该网络下用电负荷的发展情况,主要考虑过去3~5年负荷的增减和现有负荷情况,结合当地经济发展规划,正确预测和估算未来负荷发展空间。根据国家电网公司的发展规划,结合农村的发展,农村的导线应采用绝缘导线,导线截面选择在50mm2以上,以利于今后的发展。与此同时,还要考虑电压损失、环境温度、导线发热和未知机械损伤等因素,综合各种情况之后来合理、经济的选择导线截面。
6 结束语
要合理规划与设计农村电网不是一件易事,必须从多方面入手,加强管理。通过协调变电站和电管所的关系,利用现代科学技术,构建现代化的管理体系,并定期进行线损分析,对农网中的高耗能配电变压器进行定期检查,从而将电能损失降低到最低限度,促使农村电网的功能得到最大的发挥!
参考文献:
[1] 崔勇,黄毛毛. 新农村电网规划[J]. 大众用电, 2010, (03) .
[2] 杨燕生. 浅析农村电网规划与建设应注意的问题[J]. 中国科技信息, 2009, (20) .
1前言
社会主义现代化城市建设步伐的加快使得电网规划变得尤为重要,而南于自身多种因素的影响导致电网规划与城市规划存在诸多矛盾,分析两种规划之间的内在联系,搞好城市轨道交通线网的规划工作是当前城市规划工作的重点。而由于城市规划丁作实施的复杂性,在规划过程中需要注意协调好各方面的工作,以保证实现预期的规划效果,本文对电网规划进行分析。
2 电网规划与城市规划的关系
电网规划是城市规划中十分重要的部分,其关系着城市居民的生活质量,影响着我国城市地区经济的发展。但长时间的规划实践汪明,电网规划与城市规划存在很多不协调因素,这在某种程度卜影响了城市规划的顺利进行。
2.1 两个规划不协调的现状
由于信息技术条件落后使得信息数据难以按时传输到城市,电网规划工作与城市规划很难达成一致。政府部门在审核时对于电网建设T作没有给予正确的T作指导,影响了整体城市规划丁作的开展。科学技术水平达不到要求造成了电网建设与城市规划脱轨。两种规划在工作时未能积极配合,电网企业不主动向政府汇报规划状况,而政府对于电网企业出现错误的认识,认为电网规划必须服从地方规划,使得两个规划问联系不足。
2.2 导致问题出现的因素
造成电网规划与城市规划出现差距的因素是多方面的。首先,起点方面。城市规划观念出现较早,经过长时间的实践逐渐积累了丰富的规划经验、方法,整个规划工作具有可行性。而电网规划大多交由企业建设,每个企业的出发点不同,常以自身利益为重点,忽略了城市经济发展的重要性;其次,编审方面。电网规划的编制、审批基本上是电力企业自行完成,在电力专家评审后则可申报给电力公司审批。但城市规划的编制、审批均是要经过政府审阅,并得到专家审核后才能实施,还需经过方案论证、政府会议、人大审议等诸多流程。这些都是造成电网规划与城市规划难以协调的原因。
2.3 促进电网规划和城市规划相结合
无论是电网规划还是城市规划都不能撇开一方单独运作,电网规划后为城市规划的一部分应遵循城市规划的需要,而城市规划也需根据电网规划工作的实况进行调整,在规划的同时必须以经济和社会发展作为重点。而电网企业与政府部门需建立完整的信息交流体系,针对两种规划的差异进行交流以方便规划工作的完善。但电网规划要服从城市总体规划,以期指导完成电网建设的编制,保证城市规划达到预期效果。
2.4 完善规划的具体措施
在开展城市规划前要做好规划宣传,提出规划对于生活水平的重要意义,提高全体市民的规划意识,使其支持电力工程的规划建设。在立法上要加强对建设规划的管理,严格控制规划预留的用地空间。提升城市总体规划修编的准确性,协调好电网规划和城市规划之间的关系。而电网规划需跟随城市规划做好适当的调整,以保证规划工程的顺利实施。 ,
3 城市电网规划设计的注意事项
3.1 精心做好全面规划设计
在进行城市配电网建设改造前,科学地做好城市配电网全面规划设计,是搞好配电网改造和发展建设的关键。中小城市配电网的规划设计是按照《城市电力网规划设计导则》和《城市中低压配电网改造技术导则》,结合本市的具体情况,制定配电网的规划设计和改造的技术原则和规划设计目标,从而做到按建设现代化的配电网的需求进行规划,分期实施改造和发展建设,以恰当的投资,提高配电网的供电能力和供电质量,满足负荷不断增长的需求与城市发展建设相协调。
3.2 加强主网架,充实配电网的电源点布局
满足用户用电的需要是城市配电网服务的最终目标。城市配电网不但供电,而且要求保证供电电压质量和供电可靠性。这就要求配电网不但要有充足的供电电源和供电能力,而且要求电网结构合理可靠。为此,中心城市配电网宜以增加输变配用电系统的供电能力为重点,一般来说有I~2座220KV变电站,在城市的远郊布点,作为配电网的电源变电站,并按负荷的发展建设220KV外环网。在城市的负荷中心地区分区建成3~5座110KV变电站,并构成高压双环配电网,从这些环中向城市中心引入电源,或在城市中心建1 10KV变电站直接将电源引入城市负荷中心,构成较为灵活可靠的电源网架。
3.3 选用合适的电压等级
分层分区组成配电网,简化电压等级,逐步提高配电电压等级,有利于配电网的合理布局,简化电网结构,减少变电层次和电能损耗,增强电网的安全可靠性和经济运行水平。中小城市配电网目前宜采用110KV、10KV、0.4KV三级电压,郊区城镇目前宜采用35KV、10KV、0.4KV三级电压。按照三级电压,建设分层分区的城市高压配电网、中压配电网和低压配电网。
3.4 建设合理的配电网结构
合理的配电网结构是:简化的电压等级,供电可靠、电能质量合格、各级电压主干电网的结线方式简单、充足的供电能力、适应性强、安全、可靠、经济、实效、降损节能。
3.5 加强高压配电网网架建设
高压配电网是城市配电网的基础,起到承上启下的作用,这一级电网搞不好,其他电网就发挥不了应有的作用。高压配电网能接受电源点所供出的全部容量,并能满足供应全部负荷。高压配电网的结构改造应满足下列安全准则,向市区供电的高压配电网应能保证任何一条110KV(35KV)线路或一台主变计划检修停运时保持向用户继续供电,不过负荷,不限电;事故停运能自动或通过操作保证向用户继续供电,不限电并不发生超过设备允许的过负荷。为此,高压配电网的配置方式要求35~110KV变电站有两回电源进线、2台主变压器。在一个城市按照“分层分区”供电的原则,将几个110KV(35 KV)变电站的电源进线联接成单(双)环网(开环运行)。在配电网改造时,按照规划要求逐步实施,建成高压配电网网架。
3.6提高配电网自动化水平
为提高城市配电网的供电可靠性、供电质量和降低线损,让用户满意,同时减轻运行人员的劳动强度,提高配电网自动化水平势在必行。
中图分类号:F303.3 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0145-02
农村低压网络主要是1kV及以下配电线路构成的以农牧民群众生活照明、农副产品加工、农田灌溉、乡镇工业等用电形式的配电网络。这种网络往往受当地气候、地形、用电负荷等条件的影响,勘测和规划设计比较复杂,规划设计的合理与否,直接影响当地经济的发展和该网络的安全运行及日常维护,这就要求勘测设计人员要全方位多领域广角度的进行勘测分析。所以,笔者认为,农网低压网络的规划设计,必须严格按照相关标准慎重进行。
一、路径的选择
由于我国大部分农村民居依山而建,多数村组坐落在半山腰或沟沟岔岔之中,山体滑坡和山洪暴雨时有发生,而村组建设又几乎无远景规划,经常发生今建明改现象。所以,在选择路径时要充分考虑河流改道、山洪冲刷、山体滑坡、土质松软、地基塌陷等自然灾害对线路构成的威胁和损毁,如果采用地埋线进行地下敷设时,还要考虑鼠害、地下水、地下空洞、冻土厚度及地下其他电缆、管道和设施对线路的影响和破坏,同时也要考虑当地经济发展和村组建设的规划等情况,尽量减少不必要的迂回或卡脖子现象,尽量减少跨越和档距过大、转角过多、线路过长等不利于运行和维护的因素,尽量减少增加农牧民负担的现象,从而科学、合理的选择线路走径。
二、网络的选择
为了使配电变压器能够三相负载平衡安全运行和在线路出现故障或检修时减少停电面积,配电变台应尽量安装在网络负荷的中心位置,尽量把供电半径控制在500m以内。在规划线路出线时,一般可将低压线路从配电变台出线口引出至少2条三线四线制回路(视现场具体情况分别选择),实行分区分片和动力用户专线供电,在线路发生故障或日常检修时可减少停电面积,但要避免线路迂回现象。无论怎样选择出线回数,都要在保证变压器三相负载平衡运行的前提条件下,根据现场的具体情况合理选择。在有排灌、脱麦等季节性用电负荷较大的村组,尽量考虑设置一大一小可并联的母子配电变压器或可调容的变压器。根据用电的季节和时间,视负荷大小来选择投用大容量配变或小容量配变,在负荷超过大容量配变单台供电能力的情况下,可将两台配电变压器并列运行。在用电淡季可以退出容量较大的一台变压器以降低铜损和铁损。这样,就会避免一些村组配电变压器存在的“大马拉小车”或变压器长期过载运行的不良局面。
三、勘测定位
电杆坑、拉线坑及地埋沟、户表集装台及配电变台的勘测定位,是一项工程网络规划设计中最关键的一个环节,它是决定该网络布局设计是否合理的重要一环。所以,无论新建工程还是改造工程,在勘测定位时,一定要遵循以配电变压器为中心,三点一线、忌低好高、重前轻后、侧深拒浅的原则进行(即:以三点为一条直线的原理定位电杆,忌讳把电杆或集装台修建在低洼之中,而要尽量定在来水不能及的地方;把集装台重点修建在墙院的前面,轻易不要选址到墙院的后面;在挖坑或沟时侧重于深挖,坚决拒绝挖深过浅的现象)。尤其是沿街道架设线路时,要注意档距尽量控制在40m,郊区尽量控制在50m,如遇特殊地段确需加大档距时,应考虑电杆、导线、横档及相关配套材料的机械强度而确定。
四、配电变压器的选择
配电变压器是一个低压网络的核心,就如同人的心脏一样非常重要。变压器选择得过大,会形成“大马拉小车”的现象,这样不仅增加了铜损和铁损,而且还造成设备的浪费和不合理使用的现象;选择得小又会使其长期过载运行或负荷稍微增大而烧毁变压器,造成更大的经济损失。所以,配电变压器的选择必须根据平时负荷和最大负荷合理进行。必须注意的是,最后确定变压器容量时,还要综合考虑其他一些因素,比如环境温度变化对变压器的影响。同样,变压器台数的合理选择和技术经济比较等都是影响变压器容量选择的考虑因素。
五、电杆、导线、横担等材料的选择
(一)电杆的选择。由于各村组有着不同的地形条件,而地形条件的不同又影响着电杆型号的不同,所以,在选择电杆时要根据现场具体情况,因地制宜的进行勘测选择。主要考虑导线架设后对地和建筑物的安全距离是否足够,横担对相邻建筑物或其他设施的安全距离是否合格。当架设双层线路时,还要考虑上下两层导线间的距离及下层导线对地的安全距离是否符合标准,一般上下两层线路的横担直线杆不小于0.6m,转角、分支杆不小于0.3m,同层导线弧垂应一致。当高低压同杆架设时,横担间的垂直距离直线杆不应小于1.2m;分支和转角杆不应小于1.2m,如遇跨越其他弱电线路及房屋、树木和草垛时,还要考虑导线对其安全距离。如确实无法保持与其的安全距离时,要尽量加高电杆或采取穿绝缘护套管等措施。平常确定电杆高度可用以下公式来确定:
L=L/6+S+fm+h
式中L――电杆高度(m);
S――导线对地安全距离(m);
fm――对应于选择一档距导线最大弧垂(m);
h――横担至杆顶距离,一般取0.15m;
L/6――电杆埋深(m)。
(二)导线的选择。在选择导线时,首先应掌握该网络下用电负荷的发展情况,主要考虑过去3~5年负荷的增减和现有负荷情况,结合当地经济发展规划,正确预测和估算未来负荷发展空间。与此同时,还要考虑电压损失、环境温度、导线发热和未知机械损伤等因素,综合各种情况之后来合理、经济的选择导线截面。一般可用下列方法进行导线的计算选择。
方法1:按照允许电压损失条件选择导线截面S的简化公式进行计算
S=P×L/C×DU
式中P――线路输送的有功功率(kw);
L――线路长度,单位(m);
DU――电压损失值,一般取7%―10%;
C――电压损失系数,对于三相四线制铝导线线路取46,单相铝导线线路取7.7。
例如:某台区环境温度为25℃,低压网络中根据估算最大有功功率为25kW,0.38kV线路长870m,计算需要多大的钢芯铝绞线?
解:已知P=25kW,L=870m,求S=?
根据公式可得
S=25×870/46×8%
=37.83
考虑环境温度不变和负荷不恒定的情况和导线容许电流的条件等因素,我们可以在该0.38kV线路中选用LGJ―35/6型导线。
方法2:通过计算负荷电流后与导线容许电流对比来选择导线。
表1钢芯铝绞线容许电流表
根据公式P=31/2UI×cosφ可计算出配电变压器承载负荷的总电流后,可根据表1进行对比选择。
例如,某低压台区中架空线路均为三相四线制架设,其最大负荷为53kW,试计算最小应使用多大截面的钢芯铝绞线?
解:已知P=53kW,U=0.38kV,功率因数cosφ视为0.85。
根据公式可得
53=1.732×0.38×I×0.85
I=94.74A
根据选择导线截面时按照实际负荷电流1.5倍来选择的要求,应该选择导线的载流量应为142.11A,所以,在综合各种因素之后,根据表1可查得应选择lGJ―35/6型铝绞线。
值得注意的是,中性线采用小截面导线时,一般不应小于相线截面的50%,但纯照明线路的中性线截面应与相线一致,对于进入比较密集的村镇和沿街道架设低压线路时,应尽量采用JKLV型集束导线或其他绝缘导线。在任何低压网络中禁止使用破股线或单股线。
六、其他须注意的几个问题
在采用地埋形式敷设线路时,要充分考虑气候条件、土质及导线散热等情况,特别是土质含酸碱量过高、冻土层较厚的寒冷地区,以及地下水过多的地方不要采用地埋的形式。
地埋线在地下需要接头或T接时,最好引到地面进行并修建接线墩。
夏天气温过高,冬天气温太低,白昼温差较大的地区不宜采用架空集束导线和绝缘电缆。
架空裸铝导线的连接最好使用压接管,T接或引线最好使用并沟线夹;配变高压侧的连接部分尽量使用设备线夹,低压侧的连接则要根据连接部位的金属分别使用铜鼻子或铜铝过渡鼻子。