探讨低压配电设计中电力电缆的选择与施工论文_欧阳园

来宾市兴源电力设计有限公司 广西来宾 546100

摘要:自从进入到21世纪之后,人们生活发生了翻天覆地的变化,经济呈现一片欣欣向荣的景象。与此同时,用电量越来越大,出现了供电负荷增大的情况,为了解决这种情况,大部分供电公司开始使用低压变电站,低压变电站在生活中的运用越来越广泛,为了保证低压变电站的平稳运行,在对低压配电的设计中,要慎重的选择电力电缆,并且安装中一定要遵守相关安全事项。

关键词:低压配电设计;电力电缆;选择与施工

引言

随着电力行业的不断发展和进步,电缆在电力传输中起着越来越重要的作用,尤其是近年来我国对电力行业的整体改造,很多低压配电网应用于电力系统中,使得电缆在城市化进程中得到了更深入的应用。在电缆输电过程中,对电缆的管理和日常维护特别重要,而对其绝缘性能进行检测,就是我们把握其健康状况最好的方式,也能为工作人员进行维护工作提供依据。

1低压配电线路电力电缆截面选取方法

1.1常规方法

1.1.1导线截面的初步选择

导线的负荷计算可以用下式表示:

再依据计算电流大小参照《民用建筑电气设计手册》JGJ16-2008选择在环境温度+25℃时导线的安全载流量,初步确定导线截面。安全载流量大于计算电流即可,本次所有方案统一采用铜绞线。

1.1.2按允许电压降校验

可以分别按式(2)和式(3)计算线路的电压损失及百分值:

《低压配电设计规范》GB50054-2011,三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%,即计算出来的电压损失百分值只要在其范围内则满足要求,否则重选截面。

1.1.3按机械强度校验

《民用建筑电气设计手册》JGJ16-2008规定,在380V低压配电网中,铜绞线的最小截面不得小于10mm2。因此只要所选截面大于10mm2即满足要求。按照以上常规方法,计算数值大小,三个方案导线截面的初步选择结果如表1所示:

表1 三个方案导线截面的初步选择

1.2经济方法

为降低电能损耗,采用增大导线截面积的方法。由于导线截面积越大,虽电能损耗越低,但一次投资也越来越大,因此要合理的增大导线截面才会既经济又节能。为探究经济节能导线截面积的选取,本文设定三个方案,其中方案一负荷较小,方案二负荷中等,方案三负荷较大,每个方案都在原有基础上分别增大导线截面一级、二级、三级,不同横截面下导线的年电能损耗可以按式(4)进行计算:

式(4)中R为导线电阻,T为最大负荷利用小时数,本文取3000h。

再对其进行技术经济比较(按照目前的市场价40元/kg,电价0.58元/(kWh)),三个方案具体数据见表2所示。由表2可知:方案一中,随着导线截面积增加,年节约电量却并不多,回收年限高达7.6年以上,因此不增大导线截面积是最好的截面选择;方案二中,随着导线截面积增加,年节约电量越来越多且一次投资回收的快,但为了不增加金属资源的浪费,导线截面增大一级即可;方案三中,随着导线截面积增加,年节约电量也越来越多且一次投资回收的更快,但综合年节约电量,回收速度,金属资源三方面考虑,导线截面增大二级为最佳选择。

2线路进行规划设计中应注意的问题

在选择完低压配电中的电力电缆时,接下来要做的就是对电缆线路进行规范设计,这也是低压配电设计中最重要的步骤,要对电缆线路的布局进行合理规划,可以使得供电的安全性得到保障,可以平稳的为居民输送电力,设计中一定重视铺设电缆线路的情况,假如忽略了铺设电缆线路时的问题,则会导致电缆铺设出现无序排列的情况,容易出现许多出线口的电缆捆绑在一起,引发安全事故,此外,电缆沟的距离设置过于狭窄,导致电缆之间相互重叠的现象发生。如果在对低压配电设计中对铺设过程设计不充分,缺乏了对未来情况的预测,很容易导致今后在对电网使用中出现安全问题,而重新对电缆的线路进行安装,这些情况都很容易导致未来低压配电使用过程中出现不平稳的情况,使得配电系统不能正常运行,为了减少以上问题的出现,避免对电缆线路进行二次设计,所以要对低压配电设计进行规划时,要根据实际情况反复推敲、反复研究,设计出最科学合理的电缆线路,在供电时,供电公司为了减少对电能的成本投入,对电缆进行规划设计时,要将线路设计成短而直的形式,但是在设计前一定要将变电站设置在负荷的中心,因为电路是要长期的为人们提供电力,所以在布局线路时,设计人员应具备长远的眼光,为电路的持久运行而考虑,要多利用钢管来对线路进行保护,避免线路因为时间长久而遭到损坏。

在设计电缆的接地方式时,要对电缆的外皮配置保护套,从而使电缆在工作中可以敏感的接受电力的感应,此外,还需要对电缆的长度进行科学合理的设计,要根据相关具体的复合电流和数值来选择,一般在材料选择时,大多数选择铝制的保护套,铝制的保护套具有良好的电感应效果,但是如果感应的电力能量太高,则会损伤铝质材料保护套的绝缘性,使其绝缘性降低。在设计较多的接地点的时候,铝制保护套上会对电力势能进行感应,电缆温度会升高,从而导致了电能的浪费情况的出现,电力电缆的质量和供电效率也会被降低,为了解决这种情况,现代对电力电缆设计时多采用接地的方式,调整保护套的设置位置,可以对护套进行分段设置,选择交叉互联连接的基地方式,可以有效的使铝质保护套中电流失量达到最小,从而避免电能的浪费,减少我国在电力方面的投入资金。

3低压配电设计中电力电缆的施工方法

对低压配电设计中电力电缆的施工过程,首先是要对电力电缆进行牵引,牵引前应该对线路线盘的型号和规格等数据进行了解评估,其型号要符合设计中的规格,同时也要对线路的绝缘性能进行测评,牵引电缆时,要注意电缆的牵引弧度要低于电缆的直径十倍的数值,不能将电缆沿着地面滑行,避免对电缆的外皮造成损伤,可以将多个工作人员安排到电缆牵引过程中,保持最佳的电缆牵引弧度。其次是对电缆的铺设,对于埋藏电缆的沟壑中,沟底要保持平整,沟底的宽度应设计为电缆直径乘电缆根数的三倍,也要将沟上方的宽度留为200mm,这样就形成了一定的斜坡,可以有效的对塌方进行防御,在放置电缆时,电缆的宽度和深度都要根据电缆的根数来决定,一定要保留一定的剩余空间,还要在电缆设置的两侧支起支架,在电缆的盖板上铺上地砖,并且做好标记。最后是电力电缆线路的安装布置时,应该严格按照我国规定的施工标准进行布置,电力电缆接头可以采用绝缘接头或者直通接头,对于电缆的关键部分应采用玻璃钢防水外壳来进行防水保护,对电缆的终端进行布置时,应考虑现场施工的进度,对电缆的终端采用硅胶保护套。

结语

设计人员一定要在对低压配电设计过程中保持严谨的心态,要从现场低压配电施工情况出发,制定最符合现场施工情况的电力电缆安装线路,对电缆的材质和横截面积进行研究,设计科学合理的电缆接地方式,在对电力电缆进行布置时,要对每一个环节进行严格把控,满足实际中对电力电缆设计的要求,保证电缆施工过程的顺利安全进行。

参考文献:

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[4]高子余,张展,艾永乐.四芯建筑低压配电电缆的谐波阻抗研究[J].煤矿机电,2011(01):18-21.

论文作者:欧阳园

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/7/22

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