論縣域10kV配電網線路和變壓器設計

王立超

(黑龍江八一農墾大學，黑龍江 大慶 163319)

1 架空線路設計

當供電區域為高山林區或者嚴重工業化空氣染污穢區時，以及供電系統內的中性點接地方式為經低電阻接地，宜采用架空供絕緣導線。城市供電線路系統檔距一般不宜不得超過50m，農村供電線路系統檔距一般不宜超過70m。特別是對于山區、河湖等特殊區域，考慮采用中等高強度鋼芯鋁合金碳鋼絞線或高強鋼芯復合鋁絞線，空曠或者原野不易發生損壞樹木或可考慮采用裸鋁絞線。架空供電線路應當采用多分段、適度安全聯絡電流接線保護方式時，運行聯絡電流宜嚴格控制在安全聯絡電流的70%以下；線路采用多分段、單適度聯絡電流接線保護方式時，運行聯絡電流宜嚴格控制在安全聯絡電流的50%以下；線路每段電流負荷應均勻。10kV的架空線路一般建議選用12m或15m的鋼筋混凝土電桿；位于城市中繁華道路地段或因受交通條件環境所限，耐張桿線路可考慮選用不銹鋼管桿。

2 電纜線路設計

當設計時明確要求需要使用電纜線路；或者當交通走廊狹窄，架空線路走廊難以安全通過電力線路而不能滿足供電需求；或者對供電可靠性要求較高的區域；容易受熱帶風暴侵襲的沿海地區重點旅游區域等需要使用電纜線路。一般都是采用優質交聯聚電纜，并根據不同區域，應該相應做好各種具有防火、防水、防蟻、阻燃等特殊性能的外殼保護套。變電站到每個中壓供電開關站的饋線電纜的截面不得小于銅芯300mm2；當饋出的線路為環網時電纜輸出截面不宜小于銅芯240mm2，環網輸出最大額定電流數值不得大于其額定負荷載流量的50%，轉供時線路不應發生過載。電纜通道根據建設規模可采用電纜隧道、排管、溝槽或直埋敷設方式，非直接預埋方式敷設的電纜應盡量選用阻燃材質電纜。電纜連接溝槽安裝應該定期做好具有防火、防水、防盜等安全要求。直埋、排管方法敷設的地下電纜，敷設接線路徑起、終點及道路轉彎處，以及直接接線段每隔20m處均應分別設置一個電纜警示樁或行道警示磚，當位于綠化帶或者灌木叢林地區，可以延伸至50m設置一個電纜警示樁或行道警示磚。

3 柱上變壓器設計

農村低壓電力網宜采用TT系統，城鎮、電力用戶宜采用TN-C系統；對安全有特殊要求的可采用IT系統。柱上變壓器應選用堅固耐候的低壓綜合配電箱，出線開關應選用具有過流保護的斷路器，用于低壓TT系統的還應具備剩余電流保護功能；城鎮區域(非TT系統)負荷密度較大，為避免負荷波動較大或環境溫度較高時斷路器頻繁跳閘，可取消出線斷路器，配置智能配變終端。

柱上變壓器宜接在負荷中心處，三相柱上變壓器繞組容量不得超過400kVA，繞組聯結組別宜選用Dyn11，必須保持三相平衡。當用戶為低壓負荷，用地緊張的區域，可考慮采取采用單相、三相小容量柱上變壓器單桿安裝方式。農村地區居民分散居住、單相負荷為主地區宜選用單相變壓器，容量為10kVA～50kVA，供電半徑宜小于50米或供電戶數不超過5戶，居民電采暖地區單相變壓器容量可提高至100kVA，單相變壓器應均衡接入三相線路中。當地區為季節性負荷或者時段用電負荷驟變，可選用非晶合金配電變壓器或帶有調載能力的變壓器。

4 箱式變壓器設計

箱式交流變電站現在廣泛被應用到小區中，其主要是美觀，便于維護，一般應用在不宜用于工程施工、臨時維修用電或用于架空運輸線路的出入口工地等新改造用電場合，以及對于現有的變配電室等已無法進行擴容或新改造的用電場所。其宜用于小型化，一般宜配置一組單臺箱式變壓器，采用一組環網柜，配出一般采用負荷開關-熔斷器組合電器用于保護變壓器，設計時應滿足：防小動物、防水、防凝露等要求。變壓器容量一般不超過630kVA，變壓器繞組聯結組別應采用Dyn11，箱式變電站低壓配置塑殼式斷路器保護。

5 結論

本文針對10kV縣域配電網的線路和變壓器的設計，使之線路結構設計規范、運行靈活，使之能夠有效適應各類電網用電設施負荷的綜合接入與輸出擴充，具有合理的分布式電源、電動汽車等充電設施的接納能力。設備設施選型規范、安全可靠，具備較強的防護性能，具有較強的抵御外界事故和自然災害的能力。