配电网规划对电缆设计的影响

配电网规划对电缆设计的影响

罗钢

阳江市凯源电力设计有限公司广东阳江529500

摘要：电力工程的发展和建设是当前我国经济建设的重要支柱之一，是各项生产事业发展的动力基础。当前我国的电力工程已经包括水力发电，火力发电和核电。我国也已经实现了电网的90%的覆盖，在最大程度上满足这人们的日常生产和工作需要。当前我国经济高速发展，对于电力的需求也是越来越大，所以配电网的规划工作就显得尤为重要了，而且配电网规划需要大量的资金投入。文章将从配电网运行特点出发，当前的配电网规划工作以及对电缆设计的影响。

关键词：配电网；配电网规划；电缆设计；影响分析

1前言

电缆设计是配电网规划工作的重要内容，在一些公共配电网的规划中，电缆的使用占到了相当的比重，而电缆在配电中的使用只是局限在建筑物多而密集，电力使用负荷大，还有在不能进行高架线设计的的城市以及一些工厂中。在建筑物不密集以及广大的农村地区，传统的配电都是使用高架线配电，但是随着电缆输电的优势越来越突出，这些地区的配电网也正在逐渐使用电缆配电。而电缆的大量使用要求在配电网规划中加强对电缆使用的规划和设计。

2配电网运行的特点的分析

只有对配电网运行的特点进行了解，才能在配电网规划中合理设计。配电网的运行方式非常的多。最为主要的目的是保证供正常，在此基础之上再考虑降低成本以及实现输电利益的最大化。而配电线路的合理规划就是在减少配电网在正常运行情况下电力的损耗。配电网的结构非常的庞大和复杂，分布广而且点面多。在配电网规划中要综合考虑不同电力使用者对电力的使用情况，在配电网规划中，基于这种情况电力线路也是一直使用联络的方式，末端舒负荷，而且在使用中变化波动大。而在配电网规划中，电网负荷是在整个线路中分配的，但是这种符合的分配并不是均等的，环境不同，电力的使用情况不同，导致电力损耗也存在着差异。如果在运行环境极差的情况下，电力损耗也是递增的趋势。当前电力使用在生活和生产建设中具有重要的意义，因此在配电网规划不断实现科学化和经济化，这样才能保障使用质量，降低电力损耗。

3传统模式电缆设计常见问题

虽然当前配电网规划正在不断的发展，但是还是未能跟上社会对电力的需求，配电网规划这个还是面临着一些问题亟待解决。

对配电网工程的管理还是仅仅停留在传统的管理模式下。对于该项工程的管理方式还是在沿用着传统的管理方式，但是应该清楚地认识到，配电网规划中对配电网的管理方式也是配电网网规划中的重要组成部分，在配电网规划在社会需求中不断变化更新的同时对配电网的管理方式也应该做出相应的改进和调整，只有这样才能保证佩戴在配电网中一旦出现问题能够有效的进行解决。

自配电网规划中正在将架空线路改成电缆线路。但是新增加的环网柜，维持电缆运行的相关设备投入使用之后，在电路维护，设备抢修等方面存在着一些问题厄待解决。第一，电缆线路的运行维护就是遇到的第一个问题。将架空线路设计成为电缆线路后会使用和电缆线路相关的设备，而原先技术工人对于新的电力设备操作不足，导致后续的维护工作不能够正常进行。所以在规划电缆线路的时候，应该对于线路维护技术人员进行专业的技术培训，指导工作人员规范操作，这样才能实现对设备的使用和对线路的维护工作的顺利开展。第二，电缆设计的相关设备都是全封闭式的，在验电这能够不能直接进行检测，但是需要检测的时候配套设备中会有能够操作的机械开关和指示灯以及观察窗口。

4配电网规划对电缆选型影响

4.1电缆料的选择

目前，最常用的电缆料是普通聚氯乙烯，但是它耐寒和耐热的能力都不强，一般在-15℃～60℃的温度中使用，并且燃烧时会释放有害气体，所以，10kV配电电缆网设计时不应选用普通聚氯乙烯。另外，普通聚氯乙烯的介电吸收率、介质损耗率都比较大，没有交联聚乙烯绝缘性能好。所以，10kV配电电缆不使用普通聚氯乙烯，应使用性能更好的交联聚乙烯（或EPR、HEPR等）。交联聚乙烯是指，将聚乙烯的形状由线型变成链型，这样可以提高电缆的力学功能。EPR是乙丙橡胶的英文名称，HEPR是高弹性模数（高硬度乙丙胶）的英文名称。

4.2应选择防火性电缆

10kV配电电缆还应满足防火的要求，“电力工程电缆设计规范”中规定“60℃以上高温场所应按经受高温及其持续时间和绝缘类型要求，选用耐热聚乙烯、普通交联聚乙烯、辐照交联聚乙烯或乙丙橡皮绝缘等适合的耐热型电缆；100℃以上高温环境，宜采用矿物绝缘电缆。高温场所不宜采用聚氯乙烯电缆”。另外，上述规范的第7章“电缆的防火与阻延燃”也说明了电缆应具有防火的功能。

4.3应选择防腐蚀及防水性电缆

电缆要具有防腐蚀性和防水功能，必须要在内部填充一定的材料。经常使用的方法是在铠装用钢带（钢丝）上涂抹防腐材料。另外，也可以使用目前比较流行的改性沥青材料，将其匀称地涂抹在电缆外护层及护套中间，从而促使电缆具备防腐蚀和防水的性能。施工过程中也应重视电缆的防水及防潮情况。通过调查发现，如果外护层没有发生腐蚀现象，那么施工过程中进入的水和潮气是造成电缆腐蚀的主要原因。所以，在进行电缆敷设时，应认真调查周围环境，绕开水气和潮气多的地带，从而避免日后电缆发生腐蚀现象。在水气及潮气很多的地段，应该使用具备纵向及横向阻水结构的阻水电缆，其内部及外护层均使用PE材料。

4.4电缆接头的质量控制

在安装过程中要严格遵守要求和安装步骤，要与《电气装置安装过程电缆线路施工及验收规范》相统一。其主要要求是做好防止电缆在施工过程中遭到损坏，主要有防范电缆进水，外保护膜碰伤、压伤、拉伤等措施。同时加大对施工人员的专业技术的培训及考察，提高工作人员的专业素质和工作的怎任心，也可以提高管理层的管理水平来防止事故的发生。

在已经建好的工作环境中，运行部门就要对电缆线路进行日常的检查和维护。在对电缆接头检查时，要做到细致，发现问题及时更换，主要要做好防腐蚀、防潮湿、防止负荷超载等工作。巡查时要做好温度的检查，和记录。对于接头老化和绝缘性能下降的问题要及时发现及时排除，保证电缆的正常工作。

5配电网规划对电缆设计影响

5.1配网构成中配电网规划对电缆设计影响

5.1.1低压电网中配电网规划对电缆设计影响

在低压电网中，对于电缆或者架空输电线路的选择，主要是根据区域的地形地势以及经济发展情况决定的。在传统公用低压电网中，电缆一般是沿道路进行辐射，在交叉点位置汇入配电柜。在对配电站的位置进行选择时，应该确保其尽可能处于负荷中心位置，同时具有足够数量的电缆出线，以方便向节点馈电。在当前的技术条件下，现有的低压电网如果想要在控制成本的前提下，满足不断增加的容量要求，则只能在没有馈电的节点上添加新的变电站，这样，即使电力用户和电力负荷成倍增加，想要超出电缆负荷的最大值也是非常困难的。从电网规划的经济性考虑，需要合理选择馈电点的位置，同时确保电缆的类型、截面积等均能够满足要求。

5.1.2中压电网中配电网规划对电缆设计影响

中压电网一般只有配电功能，可以通过公用配电网的开关站供电，也可以直接向用户变电站供电。在电网中，电缆支路的起始位置均为开关设备，同一条电缆中连接的变电站数量主要是根据运行需要和电缆本身的载流量决定，同时根据电网实际情况尽可能地满足N-1原则。如果满足这一准则，则配电网规划符合要求。在运行当中，一旦电缆出现问题，控制系统就能够通过就地切除或者远程控制的方式对故障电缆进行切除，同时将其余的线路切换到另外的电缆上，以确保供电的可靠性。在配网规划阶段，短路容量的确定非常重要。从电缆开关设备的资金投入考虑，需要对短路容量进行严格限制。同时，相比较架空线路，电缆结构的电容更大，也导致其充电电流和接地电流的增大。在中压供电网中，通过变压器和无功功率可以对充电电流进行补偿，因此并不需要额外设置补偿装置。

5.1.3高压电网中配电网规划对电缆设计影响

高压电网的变电站应该设置在城市中心区域，同时，从安全、占地等方面进行考虑，需要采用屋内布设的方式。

5.2中配电网规划对电缆设计容量计算

对于不同的用电负荷，需要采用不同的容量计算方式对家庭用电、商业用电和工业用电进行区分，以确保容量计算的准确性和有效性。对于现有的电网负荷，同样应该关注。如果负荷本身的增长不大，但是区域内电力负荷的性质出现了变化，可能会导致供电区域内的负荷转移，需要通过建设新变电站的方式，对电网进行改造。如果不需要进行精细计算，只需要粗略估算，则可以采用单位面积负荷，以MVA/km2为单位。

5.3中配电网规划对电缆设计网络调查

网络调查的主要对象是配电网中的短路、负荷潮流和动态变化等，对于配电网规划人员而言，负荷潮流计算，单相、两相和三相短路计算的必不可少，在很大程度上影响着配电网规划的效果，必须确保在将相应的数据信息输入后，程序可以快速而灵活地对得出的结果进行评价。同时，110kV供电电压的正负偏差绝对值不能超出额定电压的10%，10kV及以下三相供电电压的允许偏差不能超过额定电压的7%，220V单相供电电压的允许偏差值为+7%和-10%.在放射性电网结构中，需要重视保护装置的选择和使用，对线路进行保护。可以结合负荷量，对熔断器进行分级设置，确保在短路故障发生时，熔断器能够有选择地断开，从而在切除故障的同时，确保电缆线路的正常运行。

结束语：综上所述可以看出，随着我国各项事业和经济建设的高速发展，对电力的需求量也是越来越大，实现配电网的合理规划设计成了当前电力输送的重要举措之一。当前的配电网规划设计和传统的规划设计有着明显的不同之处。随着电力需求量的增加，配电网规划设计也是越来越复杂，传统的高架线方式逐渐被电缆电力输送方式所取代，那么就意味着对配电网的管理系统也将随着这种改变而发生变化。

参考文献

[1]张学伟.配电网规划对电缆设计的影响[C]//中国电力规划设计协会供用电设计分会2009技术交流会.2009.