城網改造中若干問題的探析

張聰

[關鍵詞]城網改造；問題；解決辦法

隨著縣城電網改造的逐步深入，由于縣城電網本身的特點，在電網規劃、設計與施工中遇到了許多農網改造中不曾出現過的問題，針對以往各單位在10KV級以下城網改造中遇到的一些問題，以及相應設計經驗，現提出與讀者探析交流。

1 城網的特點

相對于農村電網，縣城電網具有以下特點：

1.1負荷密度高。城市人口稠密，廠礦企業集中，必然的構成密度用電負荷。這要求配電線路導線選取是考慮較大線路。

1.2線路走廊緊張。人行道、綠化帶一般是線路的主要通道，但因寬度有限擋距差異大，勢必要求同桿多回路架線，各檔間馳度不均，同時拉線也是一個不容忽視的問題。

1.3絕緣化率要求高。根據城市發展趨勢，架空電力線路入地電纜化是大勢所趨，電纜化率將是象征一個城市品位檔次的主要指標。

1.4供電可靠性要高。城市一、二類負荷集中，停電將造成較大的社會影響和經濟損失，故要求較高的供電可靠性。

1.5安全性要求高。因城市空間利用率高，電力線路與建筑物、活動場所距離相對較近，誤碰、誤觸可能性大，因此設計師要求充分考慮安全裕度。

1.6低壓導線線徑大，擋距不均。正常架設，大風天易混線、燒損變壓器，用戶用電器的問題，如縮小擋距、桿位難定。將架空改為地下或換為絕緣導線，資金投入巨大。

2 問題及解決辦法

縣城電網改造是一個系統的大工程，從線路規劃、測量、定位、設計出圖到工程施工，接觸面廣，涉及工程環節多，這里主要針對上述局域網特點引出的一些問題，加以探討。

2.1線徑選擇及負荷劃塊。導線線徑小，負荷卡脖子，這是局域網線路普遍存在的問題。以我們縣城為例10KV配電線路多建于20世紀20～90年代，LGJ-120，LGJ-95的主導線一直沿用至今，而正是這樣的導線，去年迎峰度夏時，負荷電流達到400A級以上。因而增大導線線徑，是解決問題的重要途徑之一。筆者認為10KV配電線路線徑選擇，不宜盲目求大，放大線路后，將使負荷增長更大電流更高，必將造成10KV線路的各級斷路器保護靈敏度選擇性大大降低，將造成區域故障，大范圍停電現象的發生。避免此問題的出現，應通過以下途徑：

2.1.1重新規劃供電區域，使線路供電范圍區域化、小塊化方向發展。因中國電網自建城以來，不成有過規模的改造，長期積累形成的負荷劃塊不清，電網結構不合理現象普遍存在，嚴重影響線路運行和維護。所以通過劃塊，確定新供電區域內的最大用電負荷及15～20年的發展。負荷按區道路為界進行劃塊，這樣劃分的負荷接線明確，同時也可防治用戶私拉亂接。線路最大用電負荷克通過有關規程估算確定。

2.1.2根據線路當前最大負荷，可用增長率法進行15～20年負荷預測，算出遠期線路最大負荷。

2.1.3以15～20年后線路最大負荷電流不超過導線經濟 運行原則，確定導線線徑。

根據經驗，城網10KV配電線路導線選取以主線采用JKLYJ-185～240，分支線路以JKLYJ-120～150為宜，以JKLYJ-185～240為例，按每平方毫米經濟電流密度1.2A計算線路遠期可供經濟負荷大5MVA以上。如鄰線故障，考慮手拉手負荷轉移，這時線路短時按導線的最大允許載流量運行，可帶負荷大1MVA以上。

2.2低壓導線的選擇與假設。三相四線式低壓大截面導的假設，規格的橫擔相間距離為50mm，城區內擋距一班為40～50m，按30℃計算LGJ-120，LGJ-150，LGJ-185，導線的馳度為0.55～0.72m，0.67～0.85m，正常天氣線路可安全運行。但一遇大風天，惡劣天氣，將有10%～20%臺臺區低壓線路混線，燒壞低壓刀閘。個別的造成斷線、變壓器燒損，用戶電器燒損的嚴重后果。要想解決此問題，首先是將祼導線更換為絕緣線。但更換絕緣導線的綜合造價是更換大截面裸線的1.5-2倍，主要是絕緣導線自身和所需的專用金具、器材、防雷設施造價高所致。如將原有小截面裸導線更換為大截面裸線，只是從安裝形式上進行一些調整，打破固有的安裝方式，將金具進行部分改型，使原三相四線式水平架設的導線改為小梯式型架設，使導線在原有橫擔上的相間距離由400mm增至407mm而且相鄰導線不在同一對地距離上，相差75mm。具體做法是將終端用的<60*6*150的四線橫擔中間兩相之間的角鐵用一段同材質的角鐵補強為方式鐵，并打通固定桿塔不橫擔孔，使之滿足改變架設方式后的橫擔受力要求，如下圖：

低壓四線的兩邊線針式絕緣子PD-1T換為P-10T，使兩邊線對橫擔的距離由原來的75mm提高到182mm。使兩邊線比兩個中間線的對橫擔距離高出107mm，線間凈空距離增加14mm，即使風再大也不能使兩邊線與中間兩線相接觸造成混斷線故障的發生。

2.3確保改造投入最少，經濟效益最大，即保障電網安全、靈活、可靠，又使網絡簡單、實用。

2.3.1系統宏觀的考慮城網改造的大格局，宏觀的規劃十至二十年的經濟發展，結合現有線路設備，制定出宏觀的設想規劃。將現有設備、線路進行詳細摸底，掌握其供電載荷能力，初步制定進行標準低、安全高、可靠性高的極實用、投資少、安全可靠的配電網。

2.3.2將不影響城市建設改造原有部分線路進行徹底的高標準改造。再將撤舊的設備、線路對未改雙極易城市建設改造的線路設備進行載荷能力，安全標準，供電可靠性方面提升，在盡量較少改動原線路、設備的同時進行設備增容、線路增載荷能力。進行負荷分載，調整整合負荷，消除原線路、設備缺陷，滿足城市建設改造前的安全用電，待（下轉25頁）（上接23頁）城建設改造時投入改造資金，建成一流的配電網。

2.3.3將撤下的變壓器合理的安裝在滿載的臺區，進行負荷分載，縮短原有低壓供電半徑，提高電壓質量與載荷能力，使之在低等級線路中能安全可靠的確保5-10年的負荷發展。

2.3.4將原有10kv線路按宏觀的規劃進行重點的幾個核心部分進行調整，新建，使之迅速地擔負起正常九條原未改線路設備。延長原線路的使用年限，以至于節省資金；配合城市改造新建高標準配電網，為國家節約資金，發揚老一輩航天科工人的創業精神，做到少錢辦大事，富國強民。

3 綜合各種方案

為滿足負荷的增長需求和長遠規劃，從能改變載負付，事故多的方案中更換大截面絕緣導線和更換大截面裸鋁線，先對城網中的部分有城市建設之處進行改造和對城網全面改造中進行科學合理、經濟實用的角度，分析確定最終方案。

3.1更換絕緣導線：絕緣線（低壓）10元/米左右，耐張線來每個120×150元，防雷設施5000-8000元，再利用率低。

3.2更換裸導線：裸導線（低壓）7元/米左右，蝶式絕緣子每個3-5元，防雷設施2300-2500，再利用率高。

3.3對城網中的全配電網進行改造。投入的資金將100%的使用，改造后由于城市建設改造等原因，致使該段線路廢棄或改道，造成該筆資金流失，這在城網改造中比便約1/5-1/4。

3.4對城網中有重點的城市建設改造不大的部分區段進行改造，將撤舊后的線、設備對易城市建設改造區段進行低標準、保安全、保供電的進行改造，使其提高負載能力，將節約資金1/3-1/2。

綜合上述分析認為更換絕緣導線的費用是更換導線的1.5-2倍，使用絕緣導線后，導線的搞雷能力大大下降，一旦遇雷落到線路上導線極易被擊斷，因此在防雷方面需采取安裝避雷絕緣子，設接地裝置等方法去完善，使用后的絕緣導線由于多處絕緣被安裝時剝開，使絕緣導線的再利用率大大下降。由于絕緣部分怕損壞，施工的費用也隨之增加，是施工裸線的1.2倍左右。

使用裸導線抗雷能力比絕緣導線強太多，首先不易斷，施工費用低，安裝簡單，各種附屬設施價格付，特別是采用新的設計安裝方案后，使事故混斷線幾乎降至零，提高了供電可靠性。

城網改造要有重點，杜絕重復改造，不要一下對全網進行全改，浪費資金，盡可能與城市建設相結合，科學合理的使用資金，真正提高配電網的水平，應根據城網總體規劃，按照分步實施的原則，盡量避免重復建設和短命工程，為此我們的做法是：

3.4.1線路設計時，遠期設計桿型和擋距。例如線路近期雖單回路，遠期需多回路架設，則按多回路選擇桿子強度和安排擋距，以免將求回路增加時桿子推倒重來，造成浪費。

3.4.2向規劃部門提供電網發展規劃，要求在城市總體規劃中預留高壓走廊及開閉所，為電所場地。

3.4.3加強與城市規劃部門聯系，避免在規劃變動區、未定區內新建線路。

4 結束語

城網改造的最終目的是建立一個運行安全、高度靈活、結構合理的供電網絡，除此之外，結合城市整體規劃，從電力基礎設施建設中，體現并提升城市的格調與品位，是一個不容忽視的問題。為此， 應積極采用新技術、新設備、新工藝、使電力最終為城市的建設與發展服務。

（編輯/李舶）