老钱在嘉祥县红旗水泥制品有限公司干了二十多年,近年来配电自动化建设越来越快,开关站、环网柜、柱上开关都要装自动化终端(FTU/DTU),这些设备往电杆上一挂,电杆的受力情况就变了。水泥杆配电自动化终端安装的选型,不仅要考虑传统的导线荷载,还要考虑终端设备的重量、体积和安装要求。
配电自动化终端的种类,主要包括柱上开关配套的FTU(馈线终端单元)、配电变压器配套的TTU(配变终端单元)、开闭所和环网柜配套的DTU(站所终端单元)。其中与水泥杆直接相关的是FTU和TTU,因为这两种终端通常安装在电杆上。FTU一般安装在柱上开关的下方或旁边,TTU安装在配电变压器台的电杆上。
终端设备的重量和尺寸,是选型的基本参数。FTU的箱体一般重二十到四十公斤,尺寸约六百毫米×四百毫米×二百毫米;TTU的箱体较轻,约十到二十公斤。这些重量相对于电杆和导线来说不算大,但如果安装位置不当,会产生附加弯矩。特别是FTU箱体,通常安装在电杆的中上部,风荷载作用下,对电杆的弯矩贡献不可忽视。
安装位置的选择要考虑电杆的受力。终端设备应尽量安装在电杆的受力较小侧,比如安装在导线的背风侧,或者利用电杆的转角内侧。避免安装在电杆的受拉侧或迎风侧,以免增加电杆的负荷。如果一根电杆上要安装多个设备(FTU、避雷器、互感器等),要分散布置,不要集中在一侧,防止受力不均。
电杆强度等级的调整。安装自动化终端后,电杆的设计荷载增加了终端设备的重量和风荷载。设计单位应重新核算电杆的受力,必要时提高电杆的强度等级。老钱他们公司的经验是,原本设计用I级(十五吨·米)的杆,如果安装FTU,建议提高到K级(二十吨·米)或采用部分预应力电杆,以承受附加荷载。
梢径和杆长的考虑。终端设备的安装需要一定的杆体空间,梢径一百五十毫米或一百九十毫米的电杆,安装FTU箱体后,空间比较局促,不便于接线和维护。建议安装终端设备的电杆,梢径不小于一百九十毫米,最好二百三十毫米。杆长方面,终端设备安装在导线横担下方一定距离,要保证设备对地安全距离不小于二点五米,同时要考虑操作维护的空间,杆长要适当加长。
安装支架的设计要规范。FTU和TTU不能直接用抱箍固定在电杆上,需要通过专用安装支架。支架要有足够的强度和刚度,与电杆连接牢固,不能晃动或滑移。支架材质一般为热镀锌角钢或不锈钢,防锈蚀。支架的设计要考虑设备的重心位置,尽量使设备重心靠近电杆轴线,减少偏心弯矩。
电源线和通信线的敷设要整齐。自动化终端需要供电(通常取自电压互感器或太阳能)和通信(光纤或无线),这些线缆要沿电杆有序敷设,不能随意悬挂。一般采用电缆保护管或线槽沿杆敷设,固定牢靠,美观整齐。电源线和通信线要与高压导线保持安全距离,防止电磁干扰和安全隐患。
接地要求。自动化终端的箱体、支架、电缆屏蔽层都要可靠接地,接地电阻一般要求不大于四欧姆。接地引下线要与电杆的接地装置连接,形成等电位。终端内部的防雷模块要定期检查更换,防止雷击损坏设备。
老钱最后提醒,配电自动化终端的安装,通常由电力施工单位或自动化厂家负责,电杆厂只负责提供电杆。但电杆厂要了解终端安装对电杆的要求,在供货时与客户充分沟通,确保电杆的规格、强度、梢径满足终端安装的需要。双方配合,才能避免因电杆选型不当导致的安装困难或安全隐患。
水泥杆配电自动化终端安装的选型,要考虑终端设备的重量尺寸、安装位置、电杆受力、梢径杆长、安装支架、线缆敷设和接地要求等因素。与设计单位和安装单位充分沟通,确保电杆规格满足自动化设备的安装和运行要求,是保障配电网安全可靠运行的基础。