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1 概述
眾所周知,一條好的架空電力線路一定要滿足以下幾個(gè)要求:
(1) 供電可靠:要保證對(duì)用戶可靠地、不間斷地供電。
(2) 電壓質(zhì)量:電壓質(zhì)量的好壞,直接影響著用戶設(shè)備的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電壓過(guò)低不僅使電動(dòng)機(jī)的出力和效率降低,照明燈光
暗淡,而且常常造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱甚至燒毀。"全國(guó)供用電規(guī)則"規(guī)定,供電電壓10kV及以下高壓供電和低壓電力用戶的電壓變動(dòng)范
圍為±7%;低壓照明用戶為+5%、-10%;僅就電力線路本身的允許電壓損耗來(lái)講,高壓配電線路為5%,低壓線路為4%。
(3) 供電經(jīng)濟(jì):在送電過(guò)程中,要求最大限度地減少線路損耗,提高輸電效率,降低送電成本。
(4) 運(yùn)行維護(hù)方便,節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。
在以往的農(nóng)網(wǎng)改造當(dāng)中,通常一個(gè)臺(tái)區(qū)的10kV主干線和380/220V低壓線路都使用裸鋁導(dǎo)線。鋁導(dǎo)線是架空線路應(yīng)用較多的導(dǎo)
線,其特點(diǎn)是:重量輕、價(jià)格低;缺點(diǎn)是導(dǎo)電率、機(jī)械強(qiáng)度較低,抗氧化和抗腐蝕性能差,運(yùn)行中導(dǎo)線表面易形成氧化鋁薄膜,
使接頭的接觸電阻增大。
平行集束導(dǎo)線的全稱是平行集束架空絕緣電纜,是用絕緣材料連接筋把各條絕緣導(dǎo)線連接在一起而構(gòu)成的,是額定電壓
1kV及以下架空絕緣電纜的一種,是近年來(lái)剛剛推廣、應(yīng)用的一種新型導(dǎo)線。由于平行集束導(dǎo)線的導(dǎo)體截面還比較小,目前僅適
用于負(fù)荷較小的農(nóng)村低壓配電網(wǎng)。
2 與裸導(dǎo)線相比,集束導(dǎo)線的主要特點(diǎn)
(1) 線路阻抗小,約為0.1Ω/km是裸導(dǎo)線線路阻抗的1/5。可以減少線路電壓損耗。例如LJ-50導(dǎo)線線路的電壓損耗為5%,同樣
負(fù)荷使用同樣截面的集束導(dǎo)線其電壓損耗僅為4.24%,下降了約0.76個(gè)百分點(diǎn),對(duì)改進(jìn)電壓質(zhì)量有明顯作用。
(2) 線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,金具種類和數(shù)量少,施工和維護(hù)運(yùn)行方便。
(3) 占用空間少,狹窄街巷也能通過(guò),與樹(shù)木接近時(shí),無(wú)需伐樹(shù)和剪枝。
(4) 抗氧化、抗腐蝕性能好。
(5) 可用較短的電桿,也可省去電桿沿墻敷設(shè)。
(6) 減少觸電危險(xiǎn),能夠有效地防止竊電,便于維護(hù)管理。
(7) 可以帶電作業(yè)。
(8) 雷電造成的損失小,事故率約為裸導(dǎo)線線路的1/5,供電可靠性高。
(9) 集束導(dǎo)線線路可以在分支線上用4×6mm2或4×10mm2的導(dǎo)線構(gòu)成三相線路供電,這可使用戶在三相中比較均勻地分配,使三
相負(fù)荷比較平均,從而降低了線損。
農(nóng)村用電存在兩個(gè)問(wèn)題:①線路清障不易,F(xiàn)在基層政府在農(nóng)村大面積推廣植樹(shù),但往往有的地區(qū)和個(gè)人,不顧實(shí)際情況,
不分地點(diǎn)盲目種植,甚至在已建線路下面種植樹(shù)木。這不但影響新建線路的通道順暢,同時(shí)也妨礙了已建線路的安全運(yùn)行。不但
加大了建設(shè)、維護(hù)線路的費(fèi)用,也帶來(lái)了許多不必要的麻煩。②有的人為了眼前的一點(diǎn)私利,不經(jīng)任何計(jì)量設(shè)備,也不采取任何
保護(hù)措施,違規(guī)在線路?quot;掛燈籠",尤其是在農(nóng)忙季節(jié),農(nóng)排泵大量盛行,這種現(xiàn)象就更普遍了。這不但是一種竊電行為,同時(shí)
也大大增加了人員觸電的機(jī)率,給自身和他人的生命安全帶來(lái)了不安全因素。從集束導(dǎo)線的特點(diǎn)我們可以看出,采用集束導(dǎo)線架
設(shè)低壓線路不僅可以有效地解決這兩個(gè)問(wèn)題,而且在供電的安全可靠性上要大大地超越裸導(dǎo)線架空線路。尤其是在竹、樹(shù)茂密的
地區(qū)、道路狹窄的小街巷、雷電多發(fā)地區(qū),可將由外界因素引發(fā)的事故降至最低限度。
3 集束導(dǎo)線與裸導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)比較
(1) 兩種線路的材料價(jià)格及綜合投資(見(jiàn)表1):
表1 集束導(dǎo)線與裸導(dǎo)線的投資費(fèi)用比較
| 線路種類 | 導(dǎo)線(元/km) | 金具(元/km) | 人工費(fèi)(元/km) | 合計(jì) |
| 裸導(dǎo)線線路LGJ-50 | 12106 | 2821 | 1380 | 16307 |
| 集束導(dǎo)線線路JKLV-50 | 18000 | 1742 | 892 | 20634 |
從表1可以看出,集束導(dǎo)線線路的金具、人工費(fèi)用較低,但導(dǎo)線本身費(fèi)用偏高,使線路造價(jià)比前者高4327元/km。
以上計(jì)算未考慮集束導(dǎo)線線路沿墻敷設(shè),少使用電桿的效果。如果條件允許,將集束導(dǎo)線沿墻敷設(shè),則線路的總投資會(huì)大大下降
。平均每km線路的投資有可能與裸導(dǎo)線線路的更接近、持平,甚至要低。這要視節(jié)約電桿的數(shù)量而定。若有50%的線路不用電桿
,兩者的綜合造價(jià)可能持平。
(2) 采用集束導(dǎo)線可降低線路的線損:
從理論上看,如果將單相220V線路改為三相380V線路,則線路上的線損將明顯降低。此外,由于主干線上負(fù)荷比較平均,使主干
線上的損耗也有所降低。三相四線線路與單相二線線路,在負(fù)荷、線路長(zhǎng)度,金屬耗量相同的情況下,其線損的理論分析見(jiàn)表
2。
表2 單相裸導(dǎo)線與三相導(dǎo)線的理論線損比較
| 線路種類 | 相線截面 | 導(dǎo)線阻抗 | 導(dǎo)線電流 | 功率損耗 |
| 單相裸導(dǎo)線線路 | S×2 | R | I | P |
| 三相集束線線路 | (1/2)S×4 | 2R | (1/3)I | (1/3)P |
由表2可知,把單相線路改為三相線路,在相同的條件下線損僅為原來(lái)的1/3。
根據(jù)資料分析,低壓臺(tái)區(qū)線損中,支線、干線中的損耗大約各占一半。由此,我們可以推論出:
①如果臺(tái)區(qū)的分支線全部是單相220V線路,則用集束導(dǎo)線全部改為三相380V線路后,后者臺(tái)區(qū)的總功率損耗為前者的2/3,即線
損下降33%。
②如果臺(tái)區(qū)的分支線是單相220V線路和三相380V線路各占一半,則改造后,后者臺(tái)區(qū)的總功率損耗為前者的83%,即線損下降
17%。
由于實(shí)際情況比較復(fù)雜,分支線路節(jié)能效果未必能那么明顯。在我們進(jìn)行測(cè)算時(shí),把該值按60%計(jì)算,如果再考慮到主干線
三相負(fù)荷平均產(chǎn)生的節(jié)能效果,電能損耗則可進(jìn)一步降低。
綜上所述,集束導(dǎo)線與裸導(dǎo)線相比,供電更加安全可靠,運(yùn)行維護(hù)更加經(jīng)濟(jì)方便,技術(shù)更加先進(jìn)。雖然在線路造價(jià)上略高,
但是通過(guò)線路的降損節(jié)能,在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行費(fèi)用上可以做到與裸導(dǎo)線相當(dāng)或略有降低。如果應(yīng)用在農(nóng)村臺(tái)區(qū)的低壓配電線路或是城鎮(zhèn)
負(fù)荷較小的低壓配電線路上,應(yīng)該會(huì)收到很好的效果。
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平行集束電纜的工藝
集束電纜有線路損耗降低、施工方便、綜合造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),被越來(lái)越多的用戶認(rèn)可,目前此電纜在農(nóng)村低壓電網(wǎng)改造并得以廣泛使用。
許多電纜生產(chǎn)廠家也大力開(kāi)發(fā)生產(chǎn)此類產(chǎn)品。下面就對(duì)此電纜的工藝問(wèn)題做一點(diǎn)介紹。
此電纜所使用的絕緣料采用耐候性的聚氯乙烯(PVC)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)交聯(lián)聚乙烯(XLPE)三種形式,但實(shí)際上一般情況使用聚氯乙烯和線性低密度聚乙烯為主,使用聚氯乙烯生產(chǎn)出來(lái)的線比較柔軟,在施工時(shí)比較方便,使用線性低密度聚乙烯生產(chǎn)出來(lái)的線比較硬,外觀比較好。
此產(chǎn)品的生產(chǎn)關(guān)鍵就是擠出這道工序與平時(shí)生產(chǎn)的單根電纜的生產(chǎn)方法、工藝及有關(guān)的一些思路都是不一樣的,這道工序最主要的是偏芯的控制及連接筋。對(duì)此工序怎么生產(chǎn),作為生產(chǎn)廠家從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。
1、必須考慮選取的設(shè)備的狀況,機(jī)頭壓力應(yīng)均勻,最好是分流器的流道在進(jìn)入模具時(shí)料的壓力基本上是均勻的,這就要求分流器最好是孔眼形式的,這樣方可對(duì)絕緣的偏心易控制;
2、模具采用擠壓式自定芯的模具,擠管式模具是不可行的。模具孔眼形式有星形、平行和長(zhǎng)方形(也可使用梯形),一般情況下是選取長(zhǎng)方形和梯形,平行是受機(jī)頭尺寸的限制的,星形到目前為止只是理論上有此尺寸,但實(shí)際生產(chǎn)廠家還沒(méi)有選取這種形式的;
3、操作技術(shù):生產(chǎn)此產(chǎn)品的操作者必須是比較熟練的擠塑工,對(duì)于溫度及速度的調(diào)整非常熟練,在放置模具時(shí),一般情況下,一副模具的放置不可隨意進(jìn)行調(diào)整的,這樣便于調(diào)整偏心,放線盤(pán)的張力位置最好呈扇形狀,其目的是為了使四根導(dǎo)體的張力在進(jìn)入模具時(shí)盡可能保持一致;
4、平行集束電纜最關(guān)鍵的是模具的設(shè)計(jì),最好在機(jī)頭尺寸允許的前提下,其模芯與模套所形成的型腔對(duì)料的壓力以小為佳,模心走導(dǎo)體的孔型尺寸與導(dǎo)體外徑尺寸越接近越好,四個(gè)孔型間的中心距離的設(shè)計(jì)必須保證生產(chǎn)出來(lái)線的橫筋能由長(zhǎng)方形自由變?yōu)橐蛔中尉砝@在工裝輪圓筒體上,在施工時(shí)能由一字形自由恢復(fù)到長(zhǎng)方形,豎筋必須保證在施工時(shí)能沿著豎筋方向?qū)⒇Q筋撕開(kāi),并且保證絕緣線芯厚度符合工藝要求,不會(huì)破壞絕緣。
平行集束電纜隨著農(nóng)網(wǎng)改造的深入,使用越來(lái)越廣。
[hscable 在 2006-11-5 21:40:07 編輯過(guò)]
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