小城镇电力工程设计探析

王敏

（江苏省电力公司江阴市供电公司，江苏 江阴 214400）

电是工农业生产的动力，也是城镇居民物质生活和精神生活不可缺少的能源，因此，供电系统对于城镇的发展建设十分重要。供电工程规划，一般以区域动力资源、区域供电系统规划为基础，调查搜集城镇电源、输电线路及电力负荷等现状资料，并分析其发展要求，对城镇供电进行统筹安排，以满足城镇各部门用电增长的要求。

确定出电力系统的负荷及发展水平之后，如何满足负荷的需要、用户的需要，这就需要进行电力、电量平衡，电源规划设计以及电力网规划设计，其主要内容可分为以下几个方面。

1 电源的选择

电源是电力网的核心，小城镇供电电源的选择是小城镇电力工程规划设计中的重要组成部分。选择的合理与否，对于充分利用和开发当地动力资源，减少工程建设投资，降低发电成本和电网运行费用，满足小城镇的用电需要等都有重要的作用。

电源的第一种类型为发电站。目前我国小城镇主要有水力发电站、火力发电站、风力发电站，还有沼气发电站等。水力发电一次性建造投资虽然比较高，但运行费用低廉，是比较经济的能源。目前我国小城镇的自建电站中，小水电站占绝大部分。火力发电是燃烧煤、石油或天然气发电，其一次性建造投资高，运行费用也高，我国小城镇除少数产煤区外，很少建造这种电站。风力发电是利用风能发电，沼气发电是燃烧沼气发电，这两种发电的方法，还处于研究阶段，目前在小城镇还未大规模应用。

电源的第二种类型为变电所。变电所是指电力系统内，装有电力变压器，能改变电网电压等级的设施与建筑物。变电所可采用区域网供电方式将区域电网上的高压变成低压，再分配到各用户。这种供电方式具有运行稳定、供电可靠、电能质量好、容量大，能够满足用户多种负荷增长的需要以及安全经济等优点。因此，在有条件的小城镇，应优先选用这种供电方式.

2 变电所的选址

变电所选址是一项很重要的工作，主要着眼于提高供电的可靠程度，减少运行中的电能损失，降低运行和投资的费用，同时还要考虑工作人员的运行操作安全，养护维修的方便等。所以必须从技术上和经济上做慎重选择。

3 确定送配电线路的电压

小城镇电力网送配电线路的电压，按国家标准主要有220 kV,110 kV,60 kV,35 kV,10 kV,6 kV,3 kV,380V,220 V等几个等级。采用哪个电压等级供电适当，应做全面衡量，主要应考虑以下几点:

3.1 电力线路输送容量与输送距离.在电力线路输送容量和输送距离一定的条件下，

传输的电压等级越高，则导线中电流就越小，线路中功率损耗或电能损耗也就越小，这就可以采用较小截面的导线。但是电压等级越高，线路的绝缘费用就越高，杆塔、变电所的构架尺寸增大，投资就要增加。因此，对应一定的输电距离和输送容量，要有一个在技术、经济上均较合理的电压。

3.2 用电等级与供电的可靠性。用户的用电等级是根据其用电性质的重要程度确定的，重要用户对供电的可靠性要求高，用电等级就高。

用电负荷根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响程度，分为三级。

一级负荷:对此种负荷中断供电，将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失、公共场所秩序严重混乱等。

二级负荷:对此种负荷中断供电，将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱等。

三级负荷:不属于一级和二级的用电负荷。一级负荷的供电要求有两个以上电源供电，两电源之间应无联系，或虽有联系但能保证不同时受到损坏；二级负荷的供电要求是做到故障时不中断供电；或中断后能迅速恢复)；三级负荷对电源无特殊要求。

电压等级与可靠性是相关的，电压等级越高，可靠性也越高。但是，在同一电压等级中，供电的条件越好，可靠性越高。

3.3 用电设备的电压等级。用电设备的电压等级直接确定了对供电线路的电压等级要求，一般可设置与之相当的电力线路供电。当条件允许设置变配电装置，而用电的可靠性要求较高时，也可以提高一级电压等级向用户供电。

选择电网电压时，应根据输送容量和输电距离，以及周围电网的额定电压情况，拟定几个方案，通过经济技术比较确定。如果两个方案的技术经济指标相近，或较低电压等级的方案优点不太明显时，宜采用电压等级较高的方案。

4 电力线路的布置

电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。架空线路是将导线和避雷线等架设在露天的线路杆塔上；电缆线路一般直接埋设在地下，或敷设在地沟中。小城镇电力网多采用架空线路，其建设费用比电缆线路要低得多，且施工简单、工期短、维护及检修方便。

电力线路的布置，应满足用户的用电量及各级负荷用户对供电可靠性的要求，同时应考虑在未来负荷增加时留有发展余地.

5 小城镇道路照明

道路照明方式有:杆柱照明方式、高杆照明方式、悬索照明方式和高栏照明方式等4种。其中杆柱照明方式运用最广。近年来，有的小城镇在道路交叉路口开始采用高杆照明。现仅就杆柱照明和高杆照明作一简介。

5.1 杆柱照明方式

在杆柱的顶端安装照明器，杆柱沿道路配置，这种道路照明布置方式为杆柱照明方式。其特点是照明器可以沿线形任意布置，并能有效地照在路面上，经济性、诱导性较好，因而运用最广泛。

5.2 光源的选择

选择光源既要考虑其效率高、寿命长、光色和显色性好，又要考虑经济性。道路照明常用的光源有:低压钠灯、荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化灯。

其中高、低压钠灯的光效率最高。

5.3 照明器安装高度

灯具安装越高，眩光越少，整个照明的舒适性增加，但照明的利用率下降。一般气体放电灯的杆高在10-15 m是经济的。

5.4 照明器的排列方式

要使路面照度分布均匀经济，灯具的合理配置是很重要的。最基本的排列方式有5种:一侧排列、交错排列、相对矩形排列、中央悬挂排列和中央分离带排列布置方式。其中一侧排列其经济性较好，加之小城镇道路宽度不大，故较常采用。如果道路中间安装间隔，道路的宽度之间的比率要限制在一定的范围之内。

5.5 高杆照明方式

在一个较高的杆子上，安装有由多个高功率和高效率的光源组装在一起的照明器，在广阔范围内进行大面积照明，称为高杆照明。

高杆照明的光源选择也应考虑效率、容量、寿命、显色性等，一般采用高功率、高效率光源。多数采用大容量氖灯、水银灯、荧光水银灯、钠灯、金属卤化物灯等。在小城镇使用时，对显色性要求不高，一般可采用高压钠灯或荧光高压汞灯。

结语

发展小城镇，是从中国的国情出发，借鉴国外城市化发展趋势做出的战略选择。发展小城镇，对带动农村经济发展，推动社会进步，促进城乡与大中小城镇协调发展都具有重要的现实意义和深远的历史意义。因此，我们在为小城镇设计电力工程时，要具有大局观战略眼光，考虑深远，贴近实际情况。从而建设出可使用、可进化的电力工程。

[1]王超.《新农村建设中的小城镇发展》，陕西人民出版社，2007.

[2]刘亚臣.《城市化与中国城镇安全》，东北大学出版社 ，2010.

[3]李景元.《城镇公用事业事业投资与运营模式研究》，中国经济出版社.