農網中低壓線路改造分析

孟妍

摘要 ：本文首先對低壓配電線路的設計原則展開論述，分析了低壓配電線路設計的要點，然后對農網線路改造中的變壓器改造選型進行了分析，最后針對電路的安全設計進行了分析。

關鍵詞 ：中低壓 線路設計 設備選型

隨著我國經濟的飛速發展，農村經濟也穩步上升，農民，對電能的消耗和需求也在與日劇增，用電量生活水平逐步提高。隨著家電下鄉，各種電氣設備涌入千家萬戶，電氣設備越來越多，造成原有的供電網絡不堪負重，已經不能滿足人們日益增長的物質文化和生產需要。因此，對農村電網改造就顯得十分的重要了，作為農網改造重點，中低壓配電線路的設計與規劃顯得尤為重要，具有重要的現實意義。

1.低壓配電線路的設計

1.1 線路的選擇原則

公用線路應分區分片供電，供電范圍不應交叉重疊。供電半徑應根據負荷密度來確定，一般鄉鎮不宜超過4千米，農村不宜超過15千米。用戶特別分散地區供電半徑可適當延長，但應采取適當措施，滿足電壓質量要求。配電主干線路應根據線路長度和負荷分布情況進行分段并裝設分段。對于可靠性要求較高的，可選用具有自動重合功能的開關，重要分支線路宜裝設分支關。架空配電線路以雙回為宜，不具備條件時，可釆用同桿架設三回線或四回線，不宜同桿架設超過四回線。新建單回中壓架空配電線路，按照雙回布置考慮。配電線路主干線路導線截面選擇應參考供電區域飽和負荷值，按經濟電流密度選取，應充分考慮負荷增長的需求，并留有適當裕度。架空主干線截面不宜小于 150mm2。鄉鎮10千伏配電線路宜釆用多分段適度聯絡接線方式，導線及設備應滿足轉供負荷要求。鄉鎮10千伏配電線路宜采用放射式接線方式，有條件的鄉（鎮）村可以采用雙電源分段聯絡接線方式。桿塔在鄉鎮宜選用12米及其以上桿塔。線路電桿以非預應力鋼筋混凝土桿為主，鄉鎮路邊不宜釆用預應力鋼筋混凝土桿，防止車撞脆斷。電桿根部應帶有埋深標志。為減少10千伏配電線路的拉線，主要干道及人口密集地區新建轉角、終端、耐張、分支等受力桿，宜使用鋼管桿、鐵塔。

1.2 因地制宜，合理布局

原有的農網大多為樹型網絡，是一回路供電，主干線路疏松功率大，為了保證對廣大農業用戶的持續供電、提高農村電網供電的可靠性，必須要增加回路數，改變接線方式，減少網絡損耗。農網結合高壓配電網結構特點，選用福射式結構的高壓配電網的優化計算較為適用。從福射式電網開始，增加一條閉合支路使福射型網絡變成閉合回路，然后將支路斷開，使網絡成福射型結構，然后按照給定的目標函數計算福射型網絡。通過反復計算，確定最優目標函數值。支路交換后，再重新進行潮流計算，在潮流計算結果的基礎上進行福射型網絡網損計算。網絡規劃有靜態規劃和動態規劃之分，網架規劃優化方法有啟發式和數學優化方法。動態規劃指規劃設計方案加入投資分析，包括資金的時間價值，評價指標一般考慮整個規劃期的總的性能指標最優來評價方案。靜態規劃一般從基準年 始逐年進行，需考慮現有的網架，同時逐年將前一年網架設定為已有，規劃目標年的網架規劃從時間上做到瞻前幕后，從而節約建設投資。

1.3 導線截面的確定

中低壓配電線路的導線截面在選擇上要根據該區域整體的電能使用負荷來確定，一般應該考慮到 10 年之內線路負荷增加的量進行選擇，同時還要考慮到線路的發熱、電能在線路上的損失、線路的密度以及線路的機械強度等要求。輸電線路導線截面的確定一般按照線路輸送的有功和規定的電壓計算出導熱截面，然后對該導線實際流量進行檢查，看流量是否超過了安全的限值，最后依據這種方式確定使用那種型號的導線。

2.中低壓配電線路變壓器的選擇

2.1 中低壓配電線路變壓器使用位置的選擇

對于村落面積相對較大，用戶較為分散、用電負荷分布不均勻的地區，應該根據該村落的用電用戶的實際分布情況采取小容量、對臺變壓器分區域供電的模式。此外，還應該考慮到變壓器的安置位置應該滿足未來相關工作的要求，避免重復建設；此外，還應該考慮到變壓器位置應該選擇在地勢較高、線路拉線方便進出以及不容易受到自然環境影響和動物影響的區域。對于農村面價相對較小、用戶用電比較集中、就需要一臺變壓器進行供電的情況，應該根據農村的整體發展情況將變壓器安置在用戶使用的負荷量最大的中心位置，從配電變壓器的低壓出口到每個負荷點，盡量做到輻射式向四周發射，供電的半徑不應該過大，減少線路上的損耗。

2.2 變壓器的安裝

進行安裝臺架前結合其他地區農網改造經驗，使用雙桿柱上安裝變壓器，懸掛警告牌，柱頭加裝防塵罩，桿上粘貼防撞貼，變壓器的高、低壓側均應裝設溶斷器。安裝避雷器裝設應盡量靠近變壓器，在焰斷器與變壓器之間，便于維護和檢修。目前農村小容量變壓器多布點，經常遭受雷擊，由于接地電阻過大，雷電流不能迅速導入地表，造成避雷器自身殘壓過大，或在接地電阻上產生很高的電壓差，引起變壓器燒毀事故。接地裝置應進行接地電阻測試，合格后才能凝固。同時，變壓器外殼應用螺栓貯緊，不能用揮接直接揮牢，外殼接地必對10kV變壓器容量在100kVA以上，其接地電阻<=4Ω容量在100kVA以下，其接地電阻<=10Q。新建和改造變壓器的引落線均應采用多股絕緣線，其截面高壓側引落線銅芯不應小于16mm2，鉛芯不應小于25mm2，考慮引落線對周圍建筑物的安全距離。

3 .線路安全保護設計

3.1 短路保護設計

對于處于氣候炎熱的熱帶和亞熱帶的農村地區來說，該區域的植被茂盛，農作物生長較快，且雷雨季節貫穿于始末，中低壓線路在該種環境下很容易發生，因此，在該區域應該安裝相應的干燥處理裝置，避免因為天氣原因和氣候因素造成變壓器短路現象。

3.2 防雷保護設計

首先，為了防止雷擊現象對配電變壓器的襲擊，應該在變壓器高壓和低壓的兩側分別加裝避雷裝置，避雷設備應該選擇氧化物類型的避雷裝置，安裝的位置應該盡量靠近變壓器，裝置越接近變壓器，避雷的效果就會越好，時避雷裝置的接地線應該與變壓器的外科金屬以及低壓中性線的接點處在同一個地方，共同連接接地，接地的電阻應該符合相關規定的要求。另外，避雷裝置的截面面積、引線的連接頭以及接地的埋設都應該符合相應的技術規范要求，所有的接頭應該做絕緣處理；其次，為了防止雷電對配電線路設備擊穿，應該在用戶的電能表箱內安裝一個 0.4KV 的氧化無間隙避雷裝置，這樣不僅可以有效的防止雷電襲擊的可能性，而且還能有效的預防線路接線時，中性點產生偏移而產生過點和漏電現象，危害群眾的人身財產安全。

3.3 剩余電流動作保護設計

在線路的保護方面，農村低壓電網的配電線路在運行過程中應該安裝剩余電流動作保護裝置，主要包括剩余電流總保護和剩余電流末級保護，而對于供電范圍過大或者有大型企業的用戶，為了保證用電負荷不受影響，可以在配電線路上設置剩余電流中級保護。在設備的安裝方面，總保護一般安裝在低壓出口的地方，而末級保護一般安裝在用戶室內。

4.結語：

總之，要做好低壓線路的設計規劃，做好負荷預測，選擇合適的變壓器，重視線路的安全保護設計。此外，在對中低壓配電線路進行設計和規劃時，應該盡量避免與較高電壓線路同桿架設和與光纜通信和國家的其他設施的網絡的沖突。

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