2021年农网配电线路研究论文

农网建设10kV配电变压器的选用及安装分析论文

摘要： 本文从农网改造的重要性和特殊意义出发，重点对农网建设中配电变压器的选用、安装进行了详细的阐述。

关键词： 网改建设；10kV配电变压器；选用及安装

随着我国经济的快速发展，电力网络的建设也上了一个新台阶，作为电网重要组成元件之一的变压器，其数量也在激增。变压器的安装是一个工序相当复杂和重要的过程，安装质量的好坏直接影响到变压器的安全稳定运行，因此，如何合理选择配电变压器和正确安装，也是农网改造设计与施工中需要重点解决的问题。本人根据参加农网改造的实践和参考有关电力技术规程，对变压器的安装提出以下几点看法，以供参考。

一、10kV配电变压器台区的定位

农村配电变压器的台区应按“小容量，密布点，短半径”的原则来建设改造。变压器应尽可能安装在负荷中心或重要负荷附近，同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所，且便于更换和检修设备的地方。最佳位置是指能使该台区内低压电网的线损、低压线路的投资和消耗的材料最少的位置。位置选择前应对现有的和未来10年内的负荷情况进行全面深入细致的调查和预测，使配电变压器安装位置居于负荷中心。从而使低压供电线路投资最省，电压降最小，低压线路损耗小。这与供电单位本身的经济效益和减轻农民负担密切相关。改造后的低压台区供电半径一般不大于300m，这样，既减少了线路损耗，又提高了电压质量。

总之，配电变压器安装位置的选择，关系到保证低压电压质量、减少线损、安全运行、降低工程投资、施工方便及不影响市容等。应从实际出发，全面考虑。

二、10kV配电变压器型号的选择

网改前，大部分采用高损耗SJ系列的变压器供电，损耗比重大。近年来，国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11三大类。

S9系列配电变压器的设计以增加有效材料用量来实现降低损耗，主要是增加铁心截面积以降低磁通密度，高低压绕组均使用铜导线，并加大导线截面，降低绕组电流密度，从而降低空载损耗和负载损耗。

S9与S7系列变压器相比，空载损耗平均降低10％，负载损耗平均降低25％。而S11系列变压器是在S9系列的基础上改进结构设计，选用超薄型硅钢片，进一步降低空载损耗而开发出来的，目前S11系列变压器的空载损耗比S9系列降低了30％，但投资相对比较高。因此，从性价比来考虑，新建或改造变压器时，一般应选择使用S9型低损耗变压器，原来高损耗配电变压器已全部淘汰，S7型系列配电变压器也被更换。

三、10kV配电变压器容量的选择

过去，在选择配电变压器时，由于缺乏科学分析计算，“大马拉小车”现象普遍存在，只依据用电户数大概来选择变压器容量，没科学依据，没考虑到如果选择容量过大，会出现“大马拉小车”的现象，这不仅会增加一次性投资，并且增加了空载损耗。如果选择容量太小，会引起变压器超负荷运行，过载损耗增加，最终导致烧毁变压器。为此，在选择配电变压器容量时，应按实际负荷及5～10年电力发展计划来选定，一般按变压器容量的45％～70％来选择。另外，考虑到农村有其自身的用电特点，受季节性、时间性强及用电负荷波动大的影响。有条件的村庄可采用母子变压器或调容变压器供电，以满足不同季节、不同时间的需求。

四、10kV配电变压器台架的安装

10KV配电网中杆架变压器的安装，最大容量一般控制在400KVA及以下，两杆的中心间距为2.5m，变压器在杆上倾斜不大于20mm，配电变压器台架用两根[12×3000]的槽钢固定于两电杆上，台架距地面不低于3m，台架水平倾斜不应大于台架长度的1/100。变压器脚底与台架用4根螺丝上紧，同时变压器的高、低压柱头要加装防尘罩，变压器要悬挂警告牌。另外安装铁件均需镀锌，并且100KVA以上的变压器要安装一台隔离开关。

五、跌落式熔断器的安装

配电变压器的高、低压侧均应装设熔断器。高压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于4.5m，各相熔断器的水平距离不小于0.5m，为了便于操作和熔丝熔断后熔丝管能顺利地跌落下来，跌落式熔断器的轴线应与垂直线成15％～30％角。低压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于3.5m，各相熔断器的水平距离不小于0.2m。

跌落式熔断器开关熔丝的选择按“配电变压器内部或高、低压出线管发生短路时能迅速熔断”的原则来进行选择，熔丝的熔断时间必须小于或等于0.1s。配电变压器容量在100kVA以下者，高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的2～3倍选择；容量在100kVh以上者，高压熔丝额定电流按变压器容量额定电流的1.5～2倍选择。变压器低压侧熔丝按低压侧额定电流选择。

六、低压JP柜的安装

由于低压JP柜集配电、计量、保护(过载、短路、漏电、防雷)、电容无功补偿于一体，给安全用电提供了保障。所以农网改造以来，大量的JP柜被用于IOKV配电台区中，其选择与安装要求如下：

(一)JP柜的容量必须与变压器的容量相匹配。

(二)安装在杆架变压器下部角钢(2L70*7*3000)支架上的JP柜，必须安装牢固，水平倾斜小于支架长度的1/100。

(三)引线连接良好、并留有防水弯。

(四)绝缘子良好外观整洁干净、无渗漏。

(五)分合闸动作正确可靠无卡涩、指示清晰。

(六)低压电缆进、出线安装可靠。并且能防止小动物进出，造成柜内短路。

(七)低压绝缘引线安装可靠。

(八)JP柜柜门一定要关严，防止雨水进入柜内造成电气短路，或绝缘击穿对地漏电。

七、避雷器的.安装

运行经验证明：影响配电变压器安全运行的外界危险大部分来自雷电事故。因此，变压器应装设防雷装置。选用无间隙合成绝缘外套金属氧化物避雷器代替原有的阀式瓷外套避雷器，其工频电压耐受能力强，密封性好，保护特性稳定。

高压侧避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间，并尽量靠近变压器，但必须保持距变压器端盖0.5m以上，这样不仅减少雷击时引下线电感对配变的影响，且又可以避免整条线路停电进行避雷器维护检修，还可以防止避雷器爆炸损坏变压器瓷套管等。另外，为了防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入，应在低压侧配电箱内装设低压避雷器，从而起到保护配电变压器及其总计量装置的作用。避雷器间应用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起。为避免雷电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加在一起，作用在变压器绝缘上，应将避雷器的接地端、变压器的外壳及低压侧中性点用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起，再与接地装置引上线相连接。

八、接地装置

目前农网改造中，农村小容量变压器布点多，雷雨季节10kV配电变压器经常遭受雷击，如果接地电阻过大，达不到规程规定值，雷电流不能迅速泄入大地，造成避雷器自身残压过高，或在接地电阻上产生很高的电压降，引起变压器烧毁事故。因此，接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对10kV配电变压器：容量在100kV.A及以下，其接地电阻不应大于10Q；容量在100kVh以上，其接地电阻不应大于4Q。接地装置施工完毕应进行接地电阻测试，合格后方可回填土。同时，变压器外套必须良好接地，外壳接地运用螺栓拧紧，不可用焊接直接焊牢，以便检修。

接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成，水平接地体一般采用4根长度为5m的40mm×4mm的扁钢，垂直接地体采用5根长度为2.5m的50mm×50mm×5mm的角钢分别与水平接地每隔5m焊接。

水平接地体在土壤中埋设深为0.6～0.8m，垂直接地体则是在水平接地体基础上打入地里的。接地引上线采用40mm×4mm扁钢，为了检测方便和用电安全，用于柱上式安装的变压器，引上线连接点应设在变压器底下的槽钢位置。

九、变压器台区引落线

新建和改造配电变压器的引落线均应采用多股绝缘线，其截面应按变压器的额定容量选择，但高压侧引落线铜芯不应小于16mm2，铝芯不应小于25mm2，杜绝使用单股导线及不合格导线。同时应考虑引落线对周围建筑物的安全距离。

高压引落线与抱箍、掌铁、电杆、变压器外壳等距离不应小于200mm，高压引落线间的距离在引线处不小于300mm，低压引落线间的距离及其它物体的距离不小于150mm。

近年来，随着农网改造工程的实施，我市配电网络结构越来越合理，配电网设施得到大大改善，使电网达到了结构合理、供电安全可靠、运行经济。

随着社会经济的快速发展，建筑工程在电气配电方面的要求也越来越高。配电线路作为电气配电系统的重要组成部分，要求在电能传输的功能性、技术性、合理性、美观性等方面均达到较高水平。但目前，在建筑电气配电过程中，一些配电线路的配电方式不规范，配电问题没有得到高度重视，更有一些施工企业为了降低建设成本，偷工减料，导致配电线路防火性能差，造成诸多漏洞及安全隐患。本文作者根据个人多年电气工作经验，分析了建筑电气配电线路的配电方式及防火措施。

【关键词】 配电线路;配电方式;安装技术;防火措施

前言

建筑电气工程中，配电线路设计是非常重要的一个环节，它关系着整个建筑用电的合理使用，也是保证整个建筑工程安全的重要因素之一。在电气配电线路设计过程中，配电方式的选择必须根据整个建筑的实际情况和需求来确定。如果配电方式不规范或配电施工不合理，或没有对配电线路采取有效的保护措施也容易导致事故发生。同时，在电气线路施工过程中，必须做好防火措施，通过有效控制减少火灾的发生，提高建筑电气配电线路的防火能力。在建筑电气工程施工过程中，施工单位也应给予高度重视，严格按照设计及相关规范要求进行施工，加强现场管理，保障电气配电线路的施工质量和安全，为人们提供一个舒适、安全的生活环境。

一.建筑电气配电线路的配电方式

在建筑电气配电线路建设中，选择合理的配电方式非常重要，要熟悉及撑握负荷的具体情况才能深入认识和了解配电方式。依据用电负荷需求的大小，民用建筑配电负荷可以分为三个等级。高层和超高层大型建筑物，体育场馆等规模较大、耗电量较多的用电负荷属于一级负荷，其配电方式以10KV配电为主，也称为中压配电。

380V/200V配电为低压配电，主要是应用于一些小型民用建筑，由用电单位直接接入地区380V/200V低压电网，配电半径一般不超过250米，可以满足建筑工程中所需要的电量。高层建筑常用配电方式有放射式、树干式与混合式三种，普遍采用的是混合式分区配电方式，其优点表现为：1)I作电源采用分区树干式，备用电源也可采用分区树干式或由底层到顶层的垂直干线式。2)工作电源和备用电源都采用由底层到顶层的垂直干线式。3)工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急电源干线。当向楼层各配电点供电时，宣采用分区树干式配电，但部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电。

二，配电线路安装应注意的问题

电育B传输具有一定的系统性和复杂性，为保证配电系统良好运行，配电线路的可靠性显得尤为重要。根据本人在所负责的某高层建筑配电线路安装工作中的经验，配电线路安装过程中应着重做好以下几个方面：

1.正确选用配电线路电缆与电线材料

为保障配电线路的安全性，我们重视从源头上解决问题，抓好电缆及电线材料的选用。一方面严格选用符合原材料标准要求及相关规范的阻燃电缆与电线，尤其是在材料规格和电线长度上满足施工设计的要求，另一方面注意电缆自身性能及电线的防火、耐高温性能，尽量选择有绝缘材料的电缆进行施工铺设。对于一些有较高防火要求的建筑区域，我们优先选用更高规格的不燃电缆，这是一种防火性能更好的电缆，它主要使用的保护套是铜质的或者使用氧化镁粉作为绝缘铜芯，可以有效的减少火灾事故的发生。即使因为配电线路其他方面原因导致火灾发生，不燃电缆也会利用其自身的防火及绝缘的特性控制火势的蔓延。除此之外，这种不燃电缆可以被长时间使用，在日常使用中，对一些水、油、烟等的腐蚀有一定的抵抗力，值得我们在日后的建筑电气配电线路中广。

2.密集型插接式母线槽的选用及敷线技术

因所建工程为高层建筑，且建筑规模较大，因此对用电负荷密度也提出了更高的要求。为了充分满足这种高密度负荷的需要，本人在配电线路安装中优先采用了密集型插接式母线槽来满足用电的供应。这种母线槽由壳体及设置在壳体内的一组并行扁形导电体，外部由绝缘材料包覆，具有占用空间位置小、结构紧凑、外壳接地好，安全可靠及较高的电气及机械性能等特点。由于其独特的插线方式，使得其接线过程较为简单和方便。同一回路的相线和零线，敷设于同一金属线槽内。电线在线槽内有一定余量，且无接头。电线按回路编号分段绑扎，绑扎间距不大于2m。同一电源的不同回路无抗干扰要求的线路可敷设于同一线槽内，有抗干扰要求的线路应使用隔板隔离或用屏蔽电线并要求屏蔽护套一端接地。在采用多相供电时，按照规范要求电线的绝缘层颜色一致，即保护地线(PE线)应是黄绿相间色，零线淡蓝色，相线：Ll相黄色，L2相绿色，L3相红色。

3、配电线路电缆桥架的安装技术

电缆桥架一般由支架、托臂和安装附件等组件组成，有槽式、托盘式、梯架式和网格式等不同结构类型。本人在桥架布局设计时，综合考虑了技术可行性、经济合理性、运行安全性等因素，尽量表现出其造型美观、，结构简单、配置方便，维修容易等特点。将建筑物内桥架就近架设在建筑物和管廊支架等位置，也有个别位置进行了独立架设。电缆桥架水平安装支架间距：1. 5-3米，垂直安装支架间距：不大于2米。电缆支架最上层距竖井顶部或楼板顶部不小于150-200mm，电缆支架最下层沟底或地面不小于50-100mm。金属导管严禁对口熔焊连接，镀锌和壁厚小于2mm的钢导管不得套管熔焊连接。室外地面以下敷设钢导管，埋深不应小于0.7米，壁厚不应il、于2mm。设计无要求时，埋入墙内或混凝土内电线管，采用中型以上导管。电缆桥架架设的同时，我们对全部安装在建筑物外露天的桥架零件进行了镀锌处理，这样可以在一定程度上有效提高电缆桥架的使用寿命，降低维护频率。

三、电气配电线路的防火措施

电气配电线路是用来输送电能的，其特点是线路长、分支多、应用范围广’易于接触可燃物质，一般故障难以发现，绝缘层着火蔓延迅速。电气线路火灾主要是由于电气线路短路、漏电、过负荷、接触电阻过大或电气线路绝缘击穿等产生的电弧、电火花或高温高热所引起的。本人在对建筑进行线路配电时，把防火措施放在第一位，力争将配电线路引起火灾及事故的概率控制在最小范围内。

1.控制火灾扩散的方法

建筑电能火灾发生时破坏力极强，极为危险，这主要是由于电能火灾容易通过可燃物的直接延烧、热传导、热辐射和热对流等方式扩大蔓延，最终造成非常大的损失。所以，当建筑配电线路发生火灾时要注意以下问题：处理火灾时，首先考虑如何对火灾蔓延进行控制及处理。应先断开电源并及时让火苗与可燃物断开，以防止灾情不断扩散。一般来说，经常使用封闭式的金属线槽设计来防止发生电能火灾时火势的蔓延，同时在建筑工程实际建设配电线路时也要防止线路可能发生的短路情况，对建筑电能火灾事故的`发生进行有效预防。 .

2、做好层间防火措施

由于该建筑体量较大，可容纳的人数较多，本人在配电线路的防火专项方案设计时，优先考虑不同的功能分区与楼层之间的防护。当发生火灾后，火力通常情况下先是在同楼层之间蔓延，最终造成严重后果，所以需重点开展层间防火处理，比如通过设置防火墙f.防火分区、防火隔层等方法来提升建筑物的防火性能。一旦发生火灾，立即组织人员有序疏散并迅速灭火。根据现场火灾特点选择适当的灭火器。二氧化碳灭火器、干粉灭火器的灭火剂都是不导电的，可用于带电灭火。泡沫灭火器的灭火剂具有一定的导电性，对电气设备的绝缘有影响不宜用于带电灭火。用水枪灭火时，为保证安全，宣采用喷雾水枪。用普通直流水枪灭火时，为防止通过水柱的泄漏电流通过人体，可以将水枪喷嘴接地，也可以让灭火人员穿戴绝缘手套、绝缘靴或穿戴均压服操作，人体与带电体之间保持必要的安全距离。

3.提升防火技术和材料控制

配电线路火灾在建筑电气火灾事件中所占比例相对较高，有些建筑配电线路由于时间问题老化或者施工时选线质量差，容易导致危险事故。当碰到外因作用，如超负荷用电、电压负荷过大、机械损伤线路绝缘外壳、雷击等，或者因电气线路绝缘薄弱处被击穿，引起单相或多相短路，引燃了附近的可燃物质，火灾就发生了。为了避免以上情况的发生，以及推动建筑工程整体防火性能的有效提高，设计人员应该配合具体环境与科学知识，并结合运用先进的防火材料、技术。在配电线路中的易燃物品的表层制作防火隔热层，这样做可以在发生短路等危险情况时最大程度的减小火情的影响与扩散。我国非常重视对于建筑配电线路的防火处理，也在不断地研究发明新颖的、科学的、环保的防火科技材料。设计人员也必须坚持对先进的防火技能进行学习，了解新的防火材料，并将其应用到建筑工程配电线路实际建设中去，促进建筑工程配电线路防火性能的不断提升。

四.结束语

目前，我国在建筑电气配电线路配电的施工中，最先考虑的主要以配电线路配电方式及防火措施实施为主，建筑电气配电线路施工质量优劣直接影响居民后期的生活。如果建筑电气配电线路在配电施工过程中选择的方式不合理或在实施中出现问题，将直接影响建筑后期的使用，甚至发生短路引起火灾并危及居民的生命和财产安全，所以在施工企业在建筑线路配电实施过程中应加强管理与质量控制，严格监督施工质量，保障建筑电气配电线路配电在建筑中使用的安全。

参考文献

【1】杨志刚，试述配电线路运行故障原因分析及检修措施[A].2014年全国科技工作会议论文集[c].2014年.

【2】侯跃，lOkV配电线路故障原因的分析及预防[J].内蒙古石油化工，2015年24期.

【3】刘安.建筑电气火灾起因及其防范措施浅析【J】，科技信息，2012年19期.