試論小城鎮(zhèn)電力工程設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題

  電是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)力,也是城鎮(zhèn)居民物質(zhì)生活和精神生活不可缺少的能源,因此,供電系統(tǒng)對(duì)于城鎮(zhèn)的發(fā)展建設(shè)十分重要。供電工程規(guī)劃,一般以區(qū)域動(dòng)力資源、區(qū)域供電系統(tǒng)規(guī)劃為基礎(chǔ),調(diào)查搜集城鎮(zhèn)電源、輸電線路及電力負(fù)荷等現(xiàn)狀資料,并分析其發(fā)展要求,對(duì)城鎮(zhèn)供電進(jìn)行統(tǒng)籌安排,以滿足城鎮(zhèn)各部門(mén)用電增長(zhǎng)的要求。

  摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城鎮(zhèn)將逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、電氣化和電訊信息化,這是當(dāng)前城鎮(zhèn)現(xiàn)代化建設(shè)的要求和必然結(jié)果。供電工程規(guī)劃,一般以區(qū)域動(dòng)力資源、區(qū)域供電系統(tǒng)規(guī)劃為基礎(chǔ),調(diào)查搜集城鎮(zhèn)電源、輸電線路及電力負(fù)荷等現(xiàn)狀資料,并分析其發(fā)展要求,對(duì)城鎮(zhèn)供電進(jìn)行統(tǒng)籌安排,以滿足城鎮(zhèn)各部門(mén)用電增長(zhǎng)的要求。

  關(guān)鍵詞:小城鎮(zhèn),電力,工程,設(shè)計(jì)

  確定出電力系統(tǒng)的負(fù)荷及發(fā)展水平之后,如何滿足負(fù)荷的需要、用戶的需要,這就需要進(jìn)行電力、電量平衡,電源規(guī)劃設(shè)計(jì)以及電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì),其主要內(nèi)容可分為以下幾個(gè)方面。

  1電源的選擇

  電源是電力網(wǎng)的核心,小城鎮(zhèn)供電電源的選擇是小城鎮(zhèn)電力工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要組成部分。選擇的合理與否,對(duì)于充分利用和開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)貏?dòng)力資源,減少工程建設(shè)投資,降低發(fā)電成本和電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用,滿足小城鎮(zhèn)的用電需要等都有重要的作用。

  電源的第一種類(lèi)型為發(fā)電站。目前我國(guó)小城鎮(zhèn)主要有水力發(fā)電站、火力發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站,還有沼氣發(fā)電站等。水力發(fā)電一次性建造投資雖然比較高,但運(yùn)行費(fèi)用低廉,是比較經(jīng)濟(jì)的能源。目前我國(guó)小城鎮(zhèn)的自建電站中,小水電站占絕大部分;鹆Πl(fā)電是燃燒煤、石油或天然氣發(fā)電,其一次性建造投資高,運(yùn)行費(fèi)用也高,我國(guó)小城鎮(zhèn)除少數(shù)產(chǎn)煤區(qū)外,很少建造這種電站。風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能發(fā)電,沼氣發(fā)電是燃燒沼氣發(fā)電,這兩種發(fā)電的方法,還處于研究階段,目前在小城鎮(zhèn)還未大規(guī)模應(yīng)用。

  電源的第二種類(lèi)型為變電所。變電所是指電力系統(tǒng)內(nèi),裝有電力變壓器,能改變電網(wǎng)電壓等級(jí)的設(shè)施與建筑物。變電所可采用區(qū)域網(wǎng)供電方式將區(qū)域電網(wǎng)上的高壓變成低壓,再分配到各用戶。這種供電方式具有運(yùn)行穩(wěn)定、供電可靠、電能質(zhì)量好、容量大,能夠滿足用戶多種負(fù)荷增長(zhǎng)的需要以及安全經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。因此,在有條件的小城鎮(zhèn),應(yīng)優(yōu)先選用這種供電方式.

  2變電所的選址

  變電所選址是一項(xiàng)很重要的工作,主要著眼于提高供電的可靠程度,減少運(yùn)行中的電能損失,降低運(yùn)行和投資的費(fèi)用,同時(shí)還要考慮工作人員的運(yùn)行操作安全,養(yǎng)護(hù)維修的方便等。所以必須從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上做慎重選擇。

  3確定送配電線路的電壓

  小城鎮(zhèn)電力網(wǎng)送配電線路的電壓,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要有220 kV, 110 kV, 60 kV,35 kV, 10 kV, 6 kV, 3 kV, 380V, 220 V等幾個(gè)等級(jí)。采用哪個(gè)電壓等級(jí)供電適當(dāng),應(yīng)做全面衡量,主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):

  3.1電力線路輸送容量與輸送距離.在電力線路輸送容量和輸送距離一定的條件下,傳輸?shù)碾妷旱燃?jí)越高,則導(dǎo)線中電流就越小,線路中功率損耗或電能損耗也就越小,這就可以采用較小截面的導(dǎo)線。但是電壓等級(jí)越高,線路的絕緣費(fèi)用就越高,桿塔、變電所的構(gòu)架尺寸增大,投資就要增加。因此,對(duì)應(yīng)一定的輸電距離和輸送容量,要有一個(gè)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上均較合理的電壓。

  3.2用電等級(jí)與供電的可靠性。用戶的用電等級(jí)是根據(jù)其用電性質(zhì)的重要程度確定的,重要用戶對(duì)供電的可靠性要求高,用電等級(jí)就高。

  用電負(fù)荷根據(jù)供電可靠性及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響程度,分為三級(jí)。

  一級(jí)負(fù)荷:對(duì)此種負(fù)荷中斷供電,將造成人身傷亡、重大政治影響、重大經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂等。

  二級(jí)負(fù)荷:對(duì)此種負(fù)荷中斷供電,將造成較大政治影響、較大經(jīng)濟(jì)損失、公共場(chǎng)所秩序混亂等。

  三級(jí)負(fù)荷:不屬于一級(jí)和二級(jí)的用電負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷的供電要求有兩個(gè)以上電源供電,兩電源之間應(yīng)無(wú)聯(lián)系,或雖有聯(lián)系但能保證不同時(shí)受到損壞;二級(jí)負(fù)荷的供電要求是做到故障時(shí)不中斷供電;或中斷后能迅速恢復(fù));三級(jí)負(fù)荷對(duì)電源無(wú)特殊要求。

  電壓等級(jí)與可靠性是相關(guān)的,電壓等級(jí)越高,可靠性也越高。但是,在同一電壓等級(jí)中,供電的條件越好,可靠性越高。

  3.3用電設(shè)備的電壓等級(jí)。用電設(shè)備的電壓等級(jí)直接確定了對(duì)供電線路的電壓等級(jí)要求,一般可設(shè)置與之相當(dāng)?shù)碾娏路供電。當(dāng)條件允許設(shè)置變配電裝置,而用電的可靠性要求較高時(shí),也可以提高一級(jí)電壓等級(jí)向用戶供電。

  選擇電網(wǎng)電壓時(shí),應(yīng)根據(jù)輸送容量和輸電距離,以及周?chē)娋W(wǎng)的額定電壓情況,擬定幾個(gè)方案,通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。如果兩個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相近,或較低電壓等級(jí)的方案優(yōu)點(diǎn)不太明顯時(shí),宜采用電壓等級(jí)較高的方案。

  4電力線路的布置

  電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空線路和電纜線路兩大類(lèi)。架空線路是將導(dǎo)線和避雷線等架設(shè)在露天的線路桿塔上;電纜線路一般直接埋設(shè)在地下,或敷設(shè)在地溝中。小城鎮(zhèn)電力網(wǎng)多采用架空線路,其建設(shè)費(fèi)用比電纜線路要低得多,且施工簡(jiǎn)單、工期短、維護(hù)及檢修方便。

  電力線路的布置,應(yīng)滿足用戶的用電量及各級(jí)負(fù)荷用戶對(duì)供電可靠性的要求,同時(shí)應(yīng)考慮在未來(lái)負(fù)荷增加時(shí)留有發(fā)展余地.

  5小城鎮(zhèn)道路照明

  道路照明方式有:桿柱照明方式、高桿照明方式、懸索照明方式和高欄照明方式等4種。其中桿柱照明方式運(yùn)用最廣。近年來(lái),有的小城鎮(zhèn)在道路交叉路口開(kāi)始采用高桿照明,F(xiàn)僅就桿柱照明和高桿照明作一簡(jiǎn)介。

  5.1桿柱照明方式

  在桿柱的頂端安裝照明器,桿柱沿道路配置,這種道路照明布置方式為桿柱照明方式。其特點(diǎn)是照明器可以沿線形任意布置,并能有效地照在路面上,經(jīng)濟(jì)性、誘導(dǎo)性較好,因而運(yùn)用最廣泛。

  5.2光源的選擇

  選擇光源既要考慮其效率高、壽命長(zhǎng)、光色和顯色性好,又要考慮經(jīng)濟(jì)性。道路照明常用的光源有:低壓鈉燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化燈。

  其中高、低壓鈉燈的光效率最高。

  5.3照明器安裝高度

  燈具安裝越高,眩光越少,整個(gè)照明的舒適性增加,但照明的利用率下降。一般氣體放電燈的桿高在10―15 m是經(jīng)濟(jì)的。

  5.4照明器的排列方式

  要使路面照度分布均勻經(jīng)濟(jì),燈具的合理配置是很重要的。最基本的排列方式有5種:一側(cè)排列、交錯(cuò)排列、相對(duì)矩形排列、中央懸掛排列和中央分離帶排列布置方式。其中一側(cè)排列其經(jīng)濟(jì)性較好,加之小城鎮(zhèn)道路寬度不大,故較常采用。如果道路中間安裝間隔,道路的寬度之間的比率要限制在一定的范圍之內(nèi)。

  5.5高桿照明方式

  在一個(gè)較高的桿子上,安裝有由多個(gè)高功率和高效率的光源組裝在一起的照明器,在廣闊范圍內(nèi)進(jìn)行大面積照明,稱(chēng)為高桿照明。

  高桿照明的光源選擇也應(yīng)考慮效率、容量、壽命、顯色性等,一般采用高功率、高效率光源。多數(shù)采用大容量氖燈、水銀燈、熒光水銀燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等。在小城鎮(zhèn)使用時(shí),對(duì)顯色性要求不高,一般可采用高壓鈉燈或熒光高壓汞燈。

  6結(jié)語(yǔ)

  發(fā)展小城鎮(zhèn),是從中國(guó)的國(guó)情出發(fā),借鑒國(guó)外城市化發(fā)展趨勢(shì)做出的戰(zhàn)略選擇。發(fā)展小城鎮(zhèn),對(duì)帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步,促進(jìn)城鄉(xiāng)與大中小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。因此,我們?cè)跒樾〕擎?zhèn)設(shè)計(jì)電力工程時(shí),要具有大局觀戰(zhàn)略眼光,考慮深遠(yuǎn),貼近實(shí)際情況。從而建設(shè)出可使用、可進(jìn)化的電力工程。

  參考文獻(xiàn)

  [1]王超.《新農(nóng)村建設(shè)中的小城鎮(zhèn)發(fā)展》,陜西人民出版社,2007.

  [2]劉亞臣.《城市化與中國(guó)城鎮(zhèn)安全》,東北大學(xué)出版社 ,2010.