时间：2013-11-29 分类：电力
摘要：本文针对当前县城电网的现状，按照县城发展规划的要求，提出了县城电网供配电线路设计和无功补偿的原则、方法以及应注意的题，供县城电网的建设与改造工作参考。
关键词：配电网;无功补偿;探讨
随着社会经济快速发展，县城居民生活水平不断提高，近年来用电负荷快速增长，原有的县城电网结构已非常薄弱，越来越不能满足县城电力负荷的需求。为了优化县城电网结构，提高供电能力、供电质量、供电可靠性和供电安全性，降损节能，实现投资和收益最优组合，国家及时决定实施县城电网建设改造，现就县城电网供配电线路设计做些分析探讨。
线路设计
1 35 kV高压配电网和l0 kV中压配电网设计
(1)35 kV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。
(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。
(3)35 kV高压配电网和10 kV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。
(4)35 kV高压配电网和10 kV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 kV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。
(5)杆塔可选择l2m以上的钢筋混凝土杆，在转角、耐张、T接和终端处可选用钢管塔;杆塔埋设应避开规划有道路路口的拐弯半径及车辆易冲撞地方，宜选择易埋设和稳固的地方，以免受雨水冲刷、淹没及塌陷，造成杆塔倾斜或倒塌，且尽量不使用拉线。
(6)为提高城市供电的可靠性，线路绝缘子可选用新型硅胶系列绝缘子，如FXBW4—35/100型、FSP一15型耐张硅胶绝缘子，FZBW一35/578l型、FS一35/5一l型、FXB一10型直线杆硅胶绝缘子等。
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
在往年的\"迎峰度夏\"、\"迎峰度冬\"时期，暴露最突出的两个问题：一是配变容量不足，造成配变过负荷运行 甚至烧毁;二是低压线路故障多，电压质量低，居民家用电器根本无法使用。针对以上突出问题，在此重点探讨一下配变及低压线路设计和电网规划的\"超前意识\"问题。那么，究竟应该怎样去理解\"超前意识\"，又如何解决夏冬负荷成倍增长的突出问题呢?笔者认为，应当立足当前实际，兼顾负荷涨升，对远期负荷留有适当的发展裕度。
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 kW/户考虑，远期按4 kW/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：
(1)近期负荷以每户1.5kW来考虑，则此小区总用电负荷156户× 15kW/户=234kW
夏、冬季(有空调)负荷为234kW×0.7(同时系数)=163.8kW其他两季度(无空调)负荷为234kW×0.35(同时系数)=81.9kW
(2)远期负荷以每户4kW来考虑，则此小区总用电负荷为156户×4kW/户=624kW
夏、冬季(有空调)负荷为624kW×0.7(同时系数)=426.8kW其他两季度(无空调)负荷为624kW×0.35(同时系数)=218.4kW由计算可见，近期可选用1台200 kVA配变，中期可投运2台200 kVA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
(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)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。#p#分页标题#e#
(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。
(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。
(5)进户线要求
电表箱到各居民户门口接线盒的进户线，采用截面不小于4 mm2 的铜芯绝缘线(或6 mm2 的铝芯绝缘线)，对特殊负荷的用户特殊配制;三相四线制送进表箱内的三相电力，出线按户数平均分配在相负荷上，使三相负荷尽量保持平衡，有特殊负荷的用户也需特殊考虑;从表箱到每户接线盒的进户线，应根据现场实际情况，统一布局，安装牢固、可靠，达到线进管，管进箱的要求;在每户的接线盒内，需安装一个单相闸刀和剩余电流动作保护器(或漏电开关)，接线盒外壳要接地。其额定漏电动作电流不大于30 mA，动作时间不大于0.1 s。
(6)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。这时，就需要我们重新为用户布置室内配线。怎样才能使室内电气设计既美观、又可靠安全呢?需要在以下方面做出要求。
①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。
②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%。
③开关
住宅室内的总控制开关、支路控制开关和控制负荷较大的开关(如电炉、取暖器等)应优先选用具有过电流保护功能、维护操作简单且能同时断开火线和零线的负荷开关;所有灯具的开关必须接火线(相线)，否则会影响用电安全性及用电经济性。
④插座
住宅内插座应有足够的数量，以确保住户所有家用电器都能够使用而不必再布线;插座宜固定安装，切忌吊挂使用;安装在居室的插座离地面高度应不低于1.8 m，以免儿童玩弄不安全;对于单相双线或三线的插座，接线时必须按照左零线、右火线、上接地的方法进行，与所有家用电器的三线插头配全。
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。
