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     摘要：針對目前大規(guī)模的城區(qū)道路電纜化工程，該文從城區(qū)道路電纜化工程的前期規(guī)劃、配電系統(tǒng)設備的選型及使用時的技術要求等方面進行探討，形成一套系統(tǒng)的、典型的設計方案。

關鍵詞：城區(qū)道路；電纜化

      近幾年來，龍游縣努力打造文化旅游城市，城市建設步伐加快，規(guī)劃中的榮昌路將成為城市的主要干道，道路周邊還分布有大型住宅小區(qū)和休閑廣場及高樓。為美化城市環(huán)境，按照縣里的統(tǒng)一規(guī)劃，該道路將全線實行電纜化的供電方案。2001～2005年龍游縣供電局已結合道路改造，對城區(qū)3條主干道的架空線路進行電纜入地改造，經(jīng)過5年的探索，積累了一定經(jīng)驗，形成了一套系統(tǒng)的、典型的桿線入地改造方案。

1城區(qū)道路電纜化工程的前期規(guī)劃

      電纜化工程的規(guī)劃需綜合考慮以下幾個方面：本縣城區(qū)配電網(wǎng)絡5～10年的規(guī)劃；地方政府5～10年的城市建設及改造規(guī)劃；地方政府本次對道路改造的范圍及具體要求；道路周邊供電范圍內5～10年電力用戶的增長情況。

      根據(jù)龍游縣城區(qū)配電網(wǎng)絡的現(xiàn)有結構，龍游縣供電局對建成后的電纜網(wǎng)絡采用“手拉手”開環(huán)運行的環(huán)網(wǎng)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。從城區(qū)配電網(wǎng)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(jié)點均應采用環(huán)網(wǎng)柜或開閉所，因為用環(huán)網(wǎng)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(huán)網(wǎng)柜或開閉所直接供電；小用戶或非重要用戶，可采用環(huán)網(wǎng)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(huán)網(wǎng)柜供5～8個用戶、開閉所供8～10個用戶。節(jié)點設備因地制宜的采用開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、高壓電纜分支箱相結合的方式。

2電纜化方案介紹

      建成后的榮昌路將是龍游縣城最主要的城市干道之一，道路的一側首尾分布有翠光小區(qū)和世紀花園兩個較大的住宅小區(qū)，道路沿邊中心地段有一大型的城市廣場，廣場周邊分布有行政中心、法院、檢察院、青少年活動中心及一大型商場。道路的另一側均勻分布有信用大樓、國際飯店、人民醫(yī)院和供電大樓等大型建筑及若干商住樓?？紤]到道路沿線負荷大且重要用戶較多，決定沿路兩側各拉一條10kV電纜線路，這樣整條榮昌路沿線形成了一個共有三路電源的“手拉手”的供電網(wǎng)絡。翠光開閉所帶的為純居民用電負荷，白天負荷很?。粯s昌開閉所供給商業(yè)和辦公用電，白天負荷較大；世紀花園開閉所為居民和商業(yè)混合用電，負荷相對平穩(wěn)。考慮到以上因素，在榮昌開閉所和世紀花園開閉所之間，及世紀花園開閉所和環(huán)網(wǎng)柜之間各設一個斷開點，正常方式下開環(huán)運行。

3網(wǎng)絡節(jié)點設備的選型

3.1開閉所設備的設計要求

     由于大型住宅小區(qū)負荷集中，考慮在小區(qū)內中心位置建開閉所，由開閉所向分布在小區(qū)內的各配變供電。因此10kV電纜主線路從小區(qū)經(jīng)過，以10kV主干線作為開閉所的母線。

     開閉所采用單母線分段的接線形式，路數(shù)宜為10路，即2進8出；進線及環(huán)網(wǎng)出線配置負荷開關，作為正常運行時的分合及開斷過載電流之用，而不設保護。

     直接帶配電變壓器的出線選用負荷開關與熔斷器組合電器，原因是城市公用配變一般容量不大于630kVA，選用負荷開關與熔斷器組合電器在保護配電變壓器上比斷路器更具有優(yōu)勢，因為短路電流保護試驗證明，當變壓器發(fā)生內部故障時，限流熔斷器可在10ms內切除短路電流，若使用斷路器來保護，其開斷時間一般不少于60ms，故從保護性能而言，負荷開關與熔斷器組合電器更優(yōu)；另外一個優(yōu)點是與斷路器相比，同樣容量的負荷開關與熔斷器組合電器價格僅為斷路器的幾分之一。

    負荷開關均帶電動操作機構，操作電源采用24V直流供電方式，系統(tǒng)正常運行時，由整流回路提供直流操作電源，交流失電時，由蓄電池經(jīng)穩(wěn)壓回路提供直流操作電源。開閉所裝有配電自動化終端系統(tǒng)，滿足配電自動化的要求。

3.2戶外環(huán)網(wǎng)柜的選擇

      在所送高壓負荷點的中心位置，缺乏開關站作為負荷分配的轉供點時，可以采用10kV戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜，這樣可以滿足減少電纜長度和地下管線的要求，以盡可能地降低工程造價。如龍游飯店和人民醫(yī)院分別裝有2臺和3臺630kVA的配電變壓器，可以用10kV戶外箱式環(huán)網(wǎng)柜向其供電。

      在環(huán)網(wǎng)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(shù)宜為4路(2進2出)，便于用戶分布，路數(shù)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(jiān)控單元或預留接口。

3.3電纜分支箱的選用

      當容量不大的獨立負荷分布較集中時，可使用10kV電纜分支箱進行電纜多分支的連接，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。龍游縣供電局選擇了KDFW-12-32T-600/200型高壓電纜分支箱。如煙草大樓、人民銀行、信用聯(lián)社等大樓距離較近，且負荷不大分別為一臺200kVA、160kVA和315kVA的配電變壓器，就是通過電纜分支箱來轉供。

4應用中的注意事項

4.1環(huán)網(wǎng)柜的接地閉鎖問題

      現(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)柜，不論是真空型還是SF6型，如按照正常的上進下出的接線方式，都可以滿足“五防”要求。對于防止帶電合接地開關（或掛接地線），是通過負荷開關和接地開關聯(lián)鎖來實現(xiàn)的，只有當負荷開關斷開，出線側無電時，才可以操作接地開關。但現(xiàn)在的開閉所及戶外環(huán)網(wǎng)柜一般都采用電纜進出線，對進線柜（間隔）而言，接線是下進上出，因此當負荷開關斷開后，環(huán)網(wǎng)柜（間隔）下側依然帶電，此時接地開關就會發(fā)生帶電合接地開關（或掛接地線）問題。怎樣從根本上解決開閉所進線柜（間隔）下進上出不能滿足防止帶電合接地開關（或掛接地線）的要求呢？對真空環(huán)網(wǎng)柜而言，由于檢修時可以在柜內人工掛接地線，所以可以不裝設接地開關。但為了防止發(fā)生誤入帶電間隔這類更加嚴重的事故，進線柜應加裝進線側和柜門的電磁閉鎖，確保在進線帶電時，不能打開柜門。對全絕緣、全密封的SF6環(huán)網(wǎng)柜來講，由于檢修時不能人工掛接地線，因此應保留接地開關，采用加裝進線側和接地開關的電磁閉鎖的方式，完善“五防”措施，避免在進線帶電時，不能操作接地開關，以此防止發(fā)生帶電合接地開關（或掛接地線）。

4.2負荷開關的額定電壓和電流選擇

      負荷開關的額定電壓的選擇：負荷開關的額定電壓應按其值等于或大于所在配電系統(tǒng)的額定電壓來選取。
負荷開關額定電流的選?。簩τ谧儔浩黟伨€用的負荷開關，因配電變壓器容量最大不會超1600kVA，在環(huán)網(wǎng)柜中配置200A負荷開關已綽綽有余；對于進線和環(huán)網(wǎng)饋線用的負荷開關，一般應選630A，相當于一個環(huán)可帶8000～10000kVA的負荷(后者是考慮母線和斷路器長期使用后的降容)。

4.3高壓電纜的選型

      本次工程10kV主干線選用二根YJV22-300mm2交聯(lián)聚乙烯電纜，帶鋼鎧主要是考慮外力破壞因素。據(jù)有關統(tǒng)計表明，電纜的外力破壞故障占電纜總故障的60％～70％左右。第一次選用10kV300mm2截面的電纜，則是考慮負荷發(fā)展的需要，一般常用的YJV22-240電纜，其直埋敷設載流量只有377A，與架空LGJ-150或JKLYJ-240導線載流量不配，YJV22-300則達到了423A。隨著今后城市用電負荷的發(fā)展，配電網(wǎng)絡的供電能力不斷增強，電纜的運行率將不斷提高，這不僅考慮了配電網(wǎng)發(fā)展及規(guī)劃的要求，同時也兼顧了電纜使用壽命的問題。

4.4電纜敷設方式問題

       電纜敷設一般有三種形式：直埋、排管和溝道敷設。直埋方式一般適用于電纜根數(shù)較少(如3根及以下)，不承受車輛重壓的綠地、住宅小區(qū)及部分次要道路人行道上，直埋電纜土建造價較低；排管敷設適用于電纜較多，城市主干道的快、慢車道或人行道上，及不宜開挖破土的地方，排管敷設土建造價中等；溝道敷設適用于變電所、配電房等電纜出線較多的地方，便于電纜檢修，但其土建造價最高。從幾次工程來看，我們認為電纜主要敷設方式應以排管為主要方式，其主要原因是：能保護電纜不受外力破壞，提高電纜運行安全性；施放電纜方便，便于檢修；可預留今后管線位置；土建造價合理，尤其是在近期配電網(wǎng)電纜化改造中，安全、經(jīng)濟可以兼顧。

4.5土建基礎問題

      電纜溝、井蓋板、箱變分支箱等混凝土構件不能暴露在綠化帶上，彩色人行道上及道路交叉口段，則采取了以下措施：首先，對于人行道上的井蓋板，采取比人行道板降低10cm標高做法，上面敷設彩色面磚，設電力專用標志以便查找，對較大電纜井，則在大蓋板上再設鑄鐵蓋板的人孔，便于電纜井檢查和排水。其次，對于綠化帶上電氣設備的基礎，則貼以草綠色面磚，如果是電纜井，則在其蓋板上抹上綠色水泥面層；在綠化帶上，一般電纜都采用直埋和導管敷設，檢修、施工時不用破壞綠化、植被。第三，對道路兩側及其交叉處的電氣設備，一般選用外觀顏色與其環(huán)境相適應的設備，以面磚加以修飾，達到美觀、協(xié)調的效果。