县城电网改造中若干问题的探讨
摘要：该文根据县城电网的特点，引出城网配电线路改造中存在的线径选取，负荷划块、电杆选型、环网化和绝缘化等一系列技术问题，根据自己实际工作中的具体做法，结合城网规划导则，提出了一套切实可行的解决办法。
关键词：县城电网；电网改造；环网
随着县城电网改造的逐步深入，由于县城电网本身固有的特点，在电网规划、设计与施工中，遇到了许多农网改造中不曾出现过的问题，针对奉化市供电局在10 kV县城配电网改造中碰到的一些问题，以及相应设计经验，现提出与读者探讨交流。
1 县城电网特点
相对农村电网，县城电网具有以下特点：
（1）负荷密度高。城市人口稠密，厂矿企业集中，必然构成了高密度的用电负荷。这要求配电线路导线选取时考虑较大的线径。
（2）线路走廊紧张。人行道、绿化带一般是线路的主要通道，但因宽度有限，势必要求同杆多回路架线，同时拉线也是一个不容忽视的问题。
（3）供电可靠性要求高。城市一、二类负荷集中，停电将造成较大的社会影响和经济损失，故要求较高的供电可靠性。
（4）绝缘化率要求高。根据城市发展趋势，架空电力线路入地电缆化是大势所趋，电缆化率将是表征一个城市品位档次的主要指标。
（5）安全性要求高。因城市空间利用率高，电力线路与建筑物、活动场所距离相对较近，误碰误触可能性大，因此设计时要充分考虑安全裕度。
因上述特点，使县城电网的规划、设计相对具有一定的特殊性。
2 问题及解决办法
县城电网改造是一个系统的大工程，从线路规划、测量定位、设计出图到工程施工，接触面广，涉及工程环节多，这里主要针对上述城网特点引出的一些问题，加以探讨。
2.1 线径选择及负荷划块
导线线径小，负荷卡脖子，这是城网线路普遍存在的问题。以我们所在县城为例，10 kV配电线路多建于20世纪70～80年代，LGJ-50、GJ-70的主导线一直沿用至今，而正是这样的导线，去年迎峰度夏时，负荷电流曾达到250 A以上。因而增大导线线径，是城网线路改造迫切而重要的一个内容。笔者以为，10 kV配电线路线径选择，不宜盲目求大，应通过以下途径确定：
（1）重新规划供电区域，使线路的供电范围向区域化、小块化方向发展。因中国电网自建成以来，不曾有过上规模的改造，长期积累形成的负荷划块不清、电网结构不合理现象普遍存在，严重影响线路运行和维护。所以首先应通过负荷划块，确定新供电区域内的最大用电负荷。负荷可按城区道路为界进行划块，这样划分的负荷界线明确，同时也可防止用户私拉乱接。线路最大用电负荷可通过以下公式估算确定：
Pmax = K1•K2•Pt
式中 K1——负荷同时率系数；
K2——配变负荷率系数；
P t ——单条线路配电变压器容量之和（kVA）。
据测算，对于居民负荷，系数K1、K2可取0.35～0.5之间，具体应结合当地实际情况确定，该系数随负荷性质和配变容载比配置情况而异，一般民用电负荷取下限值，工业用电负荷取上限值。
（2）根据线路当前最大负荷Pmax，可用增长率法进行15～20年负荷预测，算出远期线路最大负荷。
（3）以15～20年后线路最大负荷电流不超过导线经济运行电流为原则，确定导线线径。
根据经验，城网10 kV配电线路导线选取以主线采用LGJ-185～240，分支线以LGJ-120～150为宜，以LGJ-240导线为例，按每平方毫米经济电流密度1.2 A计算线路远期可供经济负荷达5 MVA以上。如邻线故障，考虑手拉手负荷转移，这时线路短时按导线的最大允许载流量运行，可带负荷达1 MVA以上。
2.2 无拉线杆型
拉线带来的负面影响是显而易见的，从城市发展来看，取消拉线势在必行。对此，采用不打拉线的钢管杆或窄基铁塔，是目前城市电网中较常见的做法。在考虑占地面积、运输、安装及美观等因素后，我们认为城区中使用钢管杆更具优势。但因钢管杆价格昂贵，一基耐张钢管杆连同基础的造价几乎是一基普通拉线砼杆的8~15倍，为此在如何降低无拉线耐张杆工程造价上作了探索，经验如下：
（1）对于线路转角在5°以下时，根据导线张力，采用允许使用弯矩为75 kNm或100 kNm的高强度砼杆作耐张杆或硬转角杆。由于城区线路多处于人行道上，表层为砼层，具有较好的抗倾覆能力，具体应根据土质进行抗倾覆验算，在保证允许使用弯矩的前提下，选择是否安装卡盘。这样处理后的杆子可免打拉线。
（2）对于单回转角45°或双回路转角20°以下时（以JKLYJ-10-240导线，安全系数K = 6计算），根据转角大小可采用不同使用弯矩的自制角铁横担钢管杆。在工程使用中发现，厂方因考虑钢管杆横担的通用性，设计较保守，单根横担重量可达百余千克，甚至几百千克，在钢管杆总重中占有相当的比重，而钢管杆是按重量计价的，故像普通砼杆一样采用自制角铁横担可以降低相当的费用。同时自制横担因安装灵活，具有明显的优越性。
根据经验，为减少自制角铁横担规格，该种钢管杆统一采用φ230梢径为宜，拔梢率一般1/60，以全高13 m杆子为例，最大允许使用弯矩可设计150 kNm、200 kNm、250 kNm等多种，以供不同受力杆型需要。但因受梢径限制，最大允许使用弯矩不宜超过250 kNm。这种杆子重量（不计地脚螺栓）约在1000～1500 kg之间。
（3）基础是钢管杆不可缺少的部分，钢管杆与基础连接 一般有插入式和法兰式两种，前者的特点是立杆灵活，容易控制横担与线路夹角，但不利于杆子重复利用；后者的特点是杆子可重复利用。当采用自制横担时，横担 与线路的夹角控制也不再是问题。比较两者，更倾向于后者。因为使用寿命长是钢管杆的一个短期内不易发觉的优点，当若干年后，线路改道，砼杆纷纷拆除报 废时，钢管杆只要未到使用年限，拆迁后可如新使用。
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