【农村电网配电设计探讨】农村电网规划与设计

　　【摘 要】本文详细的叙述了农村电网配电设计的过程，阐述及分析了农村电网配电设施选择应当注意的情况和农村电网配电装置架构设计的相关要求，最后再从线路总体编制说明、线路机电部分和线路杆塔设计三个方面探讨了农村电网配电线路设计，对农网配电线路设计所涉及的气象条件、负荷预测、路径选择、线路的勘测及定位进行详细的阐述，为农村电网建设与改造提供保障。
　　【关键词】农村电网配电；线路设计
　　
　　农村电网建设是加快六个方面基础设施建设的重点工程之一。长期以来，因为历史及经济、技术等诸多因素，农村配变低压线路存在线径小、供电半径大的缺陷，形成了线路压降大、损耗大的特点，农村配网基础设施脆弱，电能质量差，许多电器设备在农村得不到推广，阻碍了农村电气化进程。本次农村电网建设对提高农村电网综合供电水平、促进我国电力事业发展是一个千载难寻的好机遇。
　　1.农村电网配电设施选择
　　农村电网改造过程中，配电设施的选择应根据农村电网所处的环境特点，进行配电设施的选择，主要包含以下几个方面。
　　1.1 选择裸导体和电器的环境温度应符合规定 规定如下：最热月平均最高温度是最热月每日最高温度的月平均值，取多年平均值；屋内裸导体及其他电器的环境温度的取值可以是，若该处无通风设计温度资料时，最热月平均最高温度加5℃；当导体外围环境的温度低于电气设备、仪表和继电器的最低温度限度时，应该加装加热装置或者其他保温措施；存在长时间积雪、厚冰覆盖的气温残酷地区，必须采取措施防止冰雪引起事故，对于隔离开关的破冰厚度，应该大于等于设计时规定的最大的覆盖厚度。
　　1.2 根据当地湿度最高月份的平均相对湿度选择导体和电器 对于位于亚湿热带的农村地区，应该根据当地的湿度选择相应的导体和电器，如果此类导体较少，可以采取相应的保护措施，对普通电器产品进行保护。
　　1.3 农村用电安全方面 一是接地系统配置，农村低压电力网接地方式一般为TT系统，采用TT系统接地方式的低压电力网应装设剩余电流总保护；剩余电流总保护、剩余电流中级保护及三相动力电源的剩余电流末级保护，应采用具有漏电保护、短路保护或过负荷保护功能的剩余电流断路器；单相剩余电流末级保护，应选用剩余电流保护和短路保护为主的剩余电流断路器；剩余电流保护装置的额定动作电流要充分考虑电气线路和设备的对地泄露电流值，必要时可通过实际测量取得被保护线路或设备的对地泄露电流。配电变压器、开关设备的防雷装置应选用氧化锌避雷器，其接地线还应与设备的金属外壳连接。100kVA以上的变压器接地电阻不应大于4Ω，100kVA及以下的变压器接地电阻不应大于10Ω。配电线路在居民区的钢筋混凝土杆、铁杆及配电设备应设可靠的保护接地，其接地电阻不宜超过30Ω。接地体宜选用垂直敷设的角钢、圆钢、钢管或水平敷设的圆钢、扁钢等，其截面应满足接地电阻要求。二是接户线配置，在进行接户线设计时，严格坚持“安全第一，预防为主”的方针，严格执行《电力安全工作规程（线路部分）》、《农村低压电力技术规程》的各项规定，接户线档距一般不大于25m，超过25m时，应装设接户杆。接户线应采用低压交联聚乙烯铝芯绝缘导线。沿墙敷设的接户线，档距不应大于6m。接户线受电端对地面的垂直距离不应小于2.6m，接户线第一支持物离地面高度不高于4m，不低于3m。
　　2.农村电网配电装置架构设计要求
　　农村电网配电装置架构的设计要求包括以下几个方面。农网架构不但根据导线实际的受力要求，对终端或中间架构进行设计，还应该满足运行、安装、检修、地震情况时的四种荷载情况的要求：运行要求取30年一遇的最大风、最低气温以及最严重覆冰等三种情况及其相应的导线及避雷线应力、自重等；安装要求指导线及避雷线的架设应该考虑梁上作用人和工具重2KN以及相应的风荷载、导线及避雷线张力、自重等因素；检修要求应该根据检修方式的需要，采取考虑三相同时上人停电检修及单相跨中上人带电检修两种情况的导线张力、相应的风荷载及自重等，对挡距内无引下线的情况可不考虑跨中上人；地震要求必须考虑水平地震作用及相应的风荷载、导线及避雷线张力、自重等，地震情况下的结构抗力或设计强度均允许提高25%使用。这些都是农网配电装置架构设计的基本要求，在进行配电线路设计时应该满足和保障。
　　3.农村电网配电线路设计
　　3.1 线路总的编制说明部分设计 对于配电线路设计过程来讲，总的编制说明部分设计包括线路设计依据、线路路径方案和线路工程概况三部分。线路设计依据应该从基本原则出发，参照当地的具体情况，严格执行相关的制度和规范设计线路，相关的制度的文件包括经审核批准后的电力系统设计文件、线路工程设计任务书及批准的文号、政府部门下达的设计的有关指示性文件以及与建设单位签订的设计合同等；线路路径方案设计要优先考虑路径的长度，详细的勘察路径周围可利用的公路或者铁路等相关资源，总结线路路径方案的优劣进行设计来说明各路径方案的优势，经过对各路径方案从技术方面、经济运行、线路的安全运行、障碍物的处理及大跨越情况等方面全面分析比较，推荐最佳的线路路径方案；线路工程概况主要包括设计线路的线路始终点、电压等级、路径长度，以及全线路地形情况、污秽区情况，导线和避雷线型号的选取，导线和避雷线悬垂、耐张串的绝缘子型式、片数和金具情况，杆塔和基础型式及数量等情况，通过工程概况能告诉我们工程大体情况。
　　3.2 机电部分设计 线路机电部分一般包括导线架设技术要求、气象条件的选择、导线的防振、绝缘子串和金具组装方式等方面内容。①气象条件的选取。如果农网线路较长或气象区复杂，可分段选取气象区资料，气象资料包括：电线覆冰的取值、最大风速的取值、最高和最低气温的取值、年平均气温的确定、雷电日数的取值。②导线的技术要求。按照工程设计的要求和电力系统设计，决定导线截面，论证导线规格型式等，说明导线的主要电气机械特性。③组装形式。由于农网线路的杆塔结构、绝缘子形式、导线型号不同，采用单串绝缘子串已能满足导线最大综合荷重及断线张力的要求，对于单串绝缘子串不能满足设计要求时，采用双串绝缘子串。④导线的防振。影响导线产生震动的主要因素包括档距与线路架设高度、地形、风速、风向、导线自身应力，导线选取应根据安全系数、最大使用应力和平均运行应力、通过地区的地形、地貌及使用档距情况后，设计防振措施。
　　3.3杆塔设计 农网配电线路中使用的杆塔型式主要包括耐张杆塔、直线杆塔、终端杆塔、转角杆塔四种杆塔型式。在线路工程设计中，应该选择成熟性的运行成功的杆塔型式。选择杆塔型式时我们还要说明采用某种杆塔型式的详细依据，包括各种杆塔型式的适用地区、钢材、特点、混凝土量等技术经济指标，综合考虑基础和线路占用走廊等因素后，进行综合的技术经济比较，优选杆塔型式。
　　结语
　　综上所述，农网配电线路设计涉及了多个学科不同方面的内容，例如环境科学、电气科学、电力学等，进行配电线路设计时，要按照具体情况，组织专门的技术人员进行实地勘察，进行科学设计，才能保证未来电力线路可靠实用。
　　参考文献
　　[1]高升.地区配电网优化运行的研究[D]湖南大学,2002.
　　[2]赵波.20kV 与10kV 配电电压等级规划的比较[J].浙江电力,2009,(02).