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城區道路架空線改電纜典型方案

2019-12-20

近幾年來,江陰市為了加快城市發展,美化城市環境,進行了大規模的城區道路改造,對原有的沿路架空線進行入地改造。2001~2004年江陰市供電局結合道路改造共對城區18條主干道的架空線路進行電纜入地,經過4年的探索,形成了一套系統的、典型的桿線入地方案。
1、城區道路桿線入地工程的前期規劃
由于城區擁有繁華商業中心及豐富的歷史文化氣氛,平時進行架空線入地改造受線路通道和景觀要求限制,所以城區道路桿線入地工程,一般需結合道路改造進行。考慮到城區道路進行桿線入地改造后,需滿足城區用戶5~10年的電力發展需求,所以道路桿線入地工程的規劃需綜合考慮以下幾個方面:
·本市城區配電網絡5~10年的規劃;
·地方政府5~10年的城市建設及改造規劃;
·地方政府本次對道路改造的范圍及具體要求;
·道路改造范圍內現有架空線路的結構及電力用戶的負荷情況;
·道路改造范圍內5~10年電力用戶的增長情況。
根據江陰市城區配電網絡的現有結構,江陰市供電局對改造后的電纜網絡采用“手拉手”開環運行的環網結構,設計時每條線路的最大負荷電流按線路額定載流量的2/3考慮,節點設備因地制宜的采用環網柜、開閉所、高壓電纜分支箱相結合的方式(見圖1)。
從城區配電網絡供電可靠性及將來配電自動化的要求考慮,所有電纜主干線的節點均應采用環網柜或開閉所,因為環網柜或開閉所的饋線來直接或間接供電,一般來講大用戶(1000kVA及以上)或重要用戶由環網柜或開閉所直接供電;小用戶或非重要用戶,可采用環網柜出線供分支箱,然后由分支箱分配給多個用戶。原則上每個分支箱供3~5個用戶、環網柜供5~8個用戶、開閉所供8~10個用戶。
2、網絡節點設備的選型
開閉所:假如道路改造范圍內有適合興建開閉所的地方,則可以考慮建造開閉所。
·開閉所一般采用單母線分段結線,路數宜為10路(2進8出)較為合適;
·考慮與配電饋線自動化的配合,饋線開關選用真空負荷開關而不用斷路器;
·帶電動操作機構及TV,配置配電自動化監控單元或預留接口。
環網柜:一般來講,由于城區狹小的街巷缺乏開關站作為負荷分配的轉供點,而只能采用10kV戶外箱式環網柜,因為每個環網供電單元由3至5路開關共箱組成,接線方式靈活多樣,可以滿足不同配電網絡節點的需求。由于開關裝置和硬母線密閉在同一個不銹鋼金屬外殼內,采用SF6作為滅弧介質和絕緣介質,開關采用三相聯動的三工位SF6負荷開關或斷路器,其額定電流為630A,短時耐受電流可達20kA·3s。由于這種非凡的排列結構,環網柜具有如下特點:
·戶外型、全絕緣、全密封結構,能適應惡劣環境;
·體積小、重量輕、結構緊湊,占地小;
·安裝簡單,操作方便,安全可靠、免維護;
·具有電動和手動操作機構,配FTU后即可實現配電自動化。
由于它體積小、技術指標先進,完全可以取代常規的開關站,從而減少占地面積和縮短出線電纜長度,降低整體造價和維護費用。
在環網柜的選型上主要考慮以下幾點:
·考慮與配電饋線自動化的配合,饋線開關選用負荷開關而不用斷路器;
·路數宜為4路(2進2出)較為合適,便于用戶分布,路數太多將造成出線電纜過長;
·帶電動操作機構及TV,配置配電自動化監控單元或預留接口;
·體積小,免維護設備。由于國產環網柜不夠成熟,建議采用進口設備或合資廠,以保證設備可靠性和減少維護量。
江陰市供電局在實際使用時選擇的是G&W(RPVI42)美式環網柜,北京科銳和科力恒的產品。
高壓電纜分支箱:因為分支箱不能直接對每路進行操作,僅作為電纜分支使用,所以可以采用免維護、全絕緣的母線式或插接式高壓電纜分支箱,大用戶使用T型接頭,小用戶使用可插拔的肘頭。江陰市供電局選擇了KDFW-12-32T-600/200型高壓電纜分支箱。
箱變:考慮到城區有限的土地資源及城市環境的美觀,宜采用美式環網箱變,容量一般選擇630kVA、低壓出線為5路(每路400A)。江陰市供電局選擇的是YB6-12/0.4(F.R)/T-630型美式環網箱變。
低壓電纜分支箱:采用帶自動無功補償的8回出線(每路200A)的低壓電纜分支箱。江陰市供電局選擇的是XWLC21(8)型低壓電纜分支箱。
3、桿線入地工程的設計
相關資料的收集:
·改造道路的平、斷面圖;
·規劃局出具的新建管線綜合圖(包括各類新建管線的走向、標高);
·規劃局出具的節點設備的規劃定址圖;
·改造道路原有地下管線綜合走向圖(包括各類管線的走向、標高);
·道路改造范圍內現有架空線路的走向圖;
·道路改造范圍內電力用戶接入點的分布情況及負荷情況。
根據道路改造范圍內現有架空線路的走向圖及電力用戶負荷情況,結合考慮未來5~10年的發展規劃,繪制電纜接線一次系統圖。一次系統圖應能反映系統的接線的方式及需設置環網柜(開閉所)、高壓電纜分支箱、箱變、低壓電纜分支箱的個數和規格容量。所有節點設備的出線路數可預留,便于今后擴展。預留方式可在環網柜、分支箱,或環網型箱式變預留出線路數。也可由主干電纜開斷接入新的環網柜。
根據一次系統圖結合規劃局出具的新建管線綜合圖、節點設備的規劃定址圖及道路改造范圍內電力用戶的接入點的分布情況,繪制高低壓電纜分線平面示意圖。高低壓電纜分線平面示意圖應繪制在地理信息圖上,電纜走向與節點設備設置應與現場相吻合。低壓電纜分線平面示意圖應能反映電纜的規格、型號、長度??紤]到地埋電纜的運行環境較為惡劣及防止外力破壞,宜選用鋼帶鎧裝防水電纜,主干線宜選用YJV22-10/8.7-3×400,分支線選用YJV22-10/8.7-3×240或YJV22-10/8.7-3×120,小用戶進線選用YJV22-10/8.7-3×70或YJV22-10/8.7-3×50。
繪制需要拆除的架空線路的地理信息平面圖,該圖應能反映架空線路的走向、相位及新建電纜與原架空線路的聯接。
根據高低壓電纜分線平面示意圖結合規劃局出具的新建管線綜合圖,繪制電纜管溝的土建平面、斷面圖。需根據城區道路的地形地貌采用排管、電纜溝或排管與電纜溝相結合的敷設方式,一般來說,如規劃通道在綠化帶中或地下水比較豐富、地下環境較為惡劣的地段宜采用排管方式。無論采用排管或電纜溝敷設均應結合遠景規劃考慮電纜管溝的預留,在電力主通道上可考慮預留9~12管,支道上預留2~4管。為了考慮配電自動化同時還應考慮預留光纜通道。
最后還應繪制網絡節點設備的一次系統圖、基礎圖和電纜蓋板的結構圖。
城區道路桿線入地工程的設計應出具以下圖表:
·××道路桿線入地工程的設計說明書;
·××道路桿線入地工程的設備清冊、材料清冊;
·××道路的平、斷面圖;
·規劃局出具的新建管線綜合圖(包括各類新建管線的走向、標高);
·規劃局出具的節點設備的規劃定址圖;
·××道路原有地下管線綜合走向圖(包括各類管線的走向、標高);
·××道路桿線入地工程的一次接線系統圖;
·××道路桿線入地工程的高低壓電纜分線平面示意圖;
·××道路桿線入地工程的所拆架空線路的地理信息平面圖;
·××道路桿線入地工程電纜管溝的土建平面、斷面圖;


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