馬高飛,馬騰飛
(子洲縣供電分公司,陜西 榆林 718499)
探究農網 10kV 配電線路經濟供電半徑
馬高飛,馬騰飛
(子洲縣供電分公司,陜西 榆林 718499)
農網 10kV 配電線路非常符合農村的供電要求,其供電質量與供電設備質量等,都更加符合農村供電的需求。本文主要在滿足符合需求和各項技術指標的條件之下,將供電范圍內單位面積所承擔總費用額度最小作為所堅持原則,對某地區的農網 10kV 配電線路經濟供電半徑進行相應剖析,明確供電半徑和符合密度之間函數的關系等。
配電線路;農網;10kV;供電半徑
當前,我國農村高壓配電網絡已經廣泛應用了 10kV 電壓等級,為此,10kV 配電線路已經成為向廣大農村供電的重要環節所在??墒鞘艿揭酝Y金短缺的影響,導致農村電網布局欠缺合理性、電網的網架比較薄弱,供電半徑較長、供電質量無法滿足廣大農民的需求,同時還存在著有電送不進與用不上的情況。因此,對農網的改造勢在必行,而10kV 線路的經濟供電半徑便是改革的關鍵所在,在推動農村電網經濟運行方面有著積極意義。
經濟供電半徑主要指對單位供電面積所承擔的總計算費用和 10kV 線路供電半徑方面展開分析,依據經濟計量學原理相關投資和消費函數,對該費用最小值時的供電半徑值展開相應的求取,這能夠得到較好的經濟效果。為此,整個過程被稱之為經濟供電半徑。
而在實際電網建設期間,10kV 線路的建設和35kV或者110kV變電所之間的位置存在一定關聯,但是 110kV 變電所與 35kV 農村變電所相比,兩者之間存在著一定的差異性,在 110kV 變電所中,它的負荷構成中,占據較大比例的是工業負荷;而縣工業用戶的分布,往往會給 110kV 變電所布點帶來一定程度的影響。為此,在總計算費用當中,通常不對 110kV 工程部分進行考慮。
在總計算費用中,僅有 35kV 送變電工程和10kV 線路工程建設投資,同時也包含各項工程的年費用,如折舊維修費用與電能損耗費用等。而利用農村 10kV 配電線路的經濟供電半徑關系式,可表示為式(1):

在 式(1) 中: σ代 表 的 是 符合 密 度,kW/ km2;而ρ代表導線電阻率;J則是導線經濟電流密度,A/mm2;φ則代表符合功率因數。
針對式(1),取 tg φ,Ri, ρ與Ue分別取農網 35 ~ 10kV 網絡的運行經驗平均值,那么在此時便能夠得到式(2),即:

在式(2)中,Lj代表的是 10kV 配電線路經濟供電半徑,km。
為了能夠將式(1)簡化,并能夠更好的應用,可利用計算系數分段取常數的方法,便能夠將經濟供電半徑的直接計算公式導出:

不同負荷密度分段下的經濟供電半徑計算常數如表1所示。

表1 不同負荷密度分段下的經濟供電半徑計算常數
如果按照線路允許電壓降7%的標準展開相應的推算,10kV 線路的供電半徑計算的結果,基本與實際要求的標準相符合;這與屠榮平、戴益民、嚴雄等在《農網中高壓配電線路無功補償配置研究》一文中的觀點極為相似。
在具體規劃工作實施期間,選擇 10kV 線路初級供電半徑過程中,最為合適的是選擇偏小的半徑,為日后負荷發展提供便利,同時也確保能夠滿足某些集中負荷方面所提出的需求;在農村電網中,如果存在一些集中負荷或者類似集中負荷的時候,不能將其作為均布面負荷的時候,便需要另外按照集中負荷供電方案,對其進行獨立考慮。此時,經濟供電半徑也需要進行大幅度縮短,以保證供電效果。
對于變電所10kV出現回數進行考慮的過程中,可以按照6回進行思考。其原因在于,通過分析驗算,并且在和其他多種不同回數出線方案進行對比的過程中,只有6回出現的時候,才能夠得到最好的技術經濟指標;如果對變電所供電面積的考慮,是按照正六邊形的方式來考慮,那么每一條 10kV 干線供電范圍便會以等腰三角形的形式出現。在將 10kV線路經濟供電半徑確定的基礎之上,按照六邊型6組出現對其進行考慮,能夠保證每一條 10kV 干線的供電范圍都呈現等腰三角形的狀態,這在保證農網整體經濟布局方面有著積極意義。
實踐表明,在農網 10kV 配電線路應用期間,常有故障出現,導致農網供電效率與質量降低,這在極大程度上影響了農村的發展。具體而言,農網10kV 配電線路所產生的故障主要體現在以下幾點。
首先,10kV 農網設備的故障。隨著社會經濟不斷發展,農村的生活水平已經顯著提升,農村家庭也應用了越來越多的大功率電器,這在極大程度上增加了農村的配網負荷,導致農網規劃建設滯后于用電負荷的增長。
其次,10kV 農網外界破壞故障。在農村電網使用期間,由于受到惡劣天氣的影響,常會導致出現倒桿斷線、感基塌方等情況,在一定程度上增加了電網線路的負擔;另外,受到桿塔上鳥巢與白蟻侵蝕的影響,會引發電網電纜出現短路與故障問題。
最后,10kV 農網存在雷電災害故障。在農網10kV 配電線路中,自然災害故障主要指的是:雷害故障,該災害擁有較大的故障覆蓋面積。一般而言,在丘陵平原地區是雷電最長經過的地區,并且高樓建筑防雷設施欠缺,導致農網配電線路受到嚴重損壞,供電質量也受到極大的負面影響。
解決農網 10kV 配電線路配電線路中存在的故障問題極為重要,具體而言,需做到以下幾點。
第一,實時掌控線路設備的運行狀況。這與曾希萍在《試析農網 10KV 配電線路的接地故障與防范對策》一文中的觀點有著相似之處。電網維修人員需要對電網展開定期的監測與巡視工作,從而確保能夠及時發現電網線路中存在的缺陷問題,并且經過研究,對缺陷問題展開有效檢修,以此來保證農網 10kV 配電線路能夠安全可靠的運行。
第二,對農網 10kV 配電線路配置科學的保護設備。農網故障診斷人員需不斷加強對真空開關電流設置工作的實施,確保 10kV 配電線路能夠正常運行。當 10kV 配電線路出現故障時,可以做出準確的跳閘反應,同時按照配變的容量,對熔絲和低壓空氣開關進行科學的設置。
第三,對接地裝置進行改善,安裝相應的防雷設備。電網故障診斷人員需要嚴格按照電網線路地形與雷區的分布情況,合理配置避雷器,最為適宜的避雷器是擁有自動脫落功能的避雷器,該種避雷器的應用,能夠為維修人員提供極大的便利。
另外,還需要對農網 10kV 配電線路與設備展開嚴格的監督。需要相關工作人員對其進行嚴格的監督,并且供電所需從源頭抓質量問題,對用電線路中各種設備在運行期間展開嚴格的監測與監督工作,針對那些破舊和不合格的電路設備,要及時進行更換,從而確保其能夠與正常的運行條件相符合。另外,在用電線路配置施工期間,施工人員還需嚴格按照電網設備的相關施工要求,對設備進行選擇與配置,確保能夠選擇與之最為合適的運行設備,為農網10kV配電線路能夠更好供電奠定堅實基礎。
本文針對農網10kV配電線路的經濟供電半徑、農網 10kV 配電線路故障以及農網 10kV 配電線路故障解決的措施展開了深入的研究。在分析中明確,農網 10kV 配電線路的經濟供電半徑的確定,有利于保證農網供電質量,同時在確保成本投入方面有著積極意義。但實踐表明,農網 10kV 配電線路在實際應用與運行過程中,常伴有一些故障問題,這給整個農網供電質量帶來了消極影響,同時也不利于農村發展。為此,現階段采取有效的措施解決農網農網 10kV 配電線路故障問題已成為當務之急。
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1671-0711(2017)03(下)-0127-02