浅谈10kV配电线路设计

浅谈10kV配电线路设计

　　摘要：配电线路的设计是电力传输实施的前提和保障。设计质量的优劣直接关系到电力线路工程建设的经济效益、环境效益和社会效益。本文就10kV配电线路设计进行了简单分析，并提出一些展望。

　　关键词：10kV配电线路；设计

　　Abstract: The design of distribution lines is the premise and guarantees the implementation of the power transmission. Design quality directly related to the power line construction economic benefits, environmental benefits and social benefits. This paper makes a brief analysis on the 10kV distribution line design, and puts forward some prospects.

　　Key words: 10kV distribution line; design

　　中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

　　配电线路的设计是电力传输实施的前提和保障。设计质量的优劣直接关系到电力线路工程建设的经济效益、环境效益和社会效益。近年来，在配网工程建设和改造中，10kv 配电路线大多数运用在农村地区，采用架空线或者是以架空线为主的混合结构形式，一般为放射性的供电方式。

　　发电厂、变电站、输电线路、配电线路和负荷构成了完整的电力系统。其中配电线路是将电力输送到用户手中的最后一个环节。由于电力的生产、供应和销售是同步进行的，这就要求提高配电线路的质量，保证整个电力系统的安全可靠运行，同时保障供电企业的经济效益得到实现。

　　1 配电线路设计的一般流程

　　配电线路的设计受到很多因素的影响，在进行设计的过程中每一个步骤都必须要确切地落实到位。配电线路设计的一般流程如下：

　　在接受任务之后，对线路起点、终点和导面截面进行明确。

　　掌握沿途地形，在地形图上初步选定路径方案，并进行现场的勘测计算，绘制出路径图。

　　根据实际情况，气象、导线截面、转角、档距和现场地质地形等，选择杆塔的型式。

　　根据设计列出所需设备材料的清单，套用现行的定额、计费程序编制工程预算。

　　对各个方案进行技术经济的对比，确定最佳的方案。并对其进行整理完善，成全套设计资料。

　　2 配电线路的设计要点

　　2.1 影响配电装置选择的因素

　　2.1.1 温度因素

　　在选择裸导体和电器的时候，环境温度要符合要求，即最热月的平均最高温度为最热月日最高温度的月平均值，要取多年的平均值。在选择屋内裸导体和其他电器的时候，如果该处没有通风设计温度的资料，最高温的设定要在最热月的平均最高温的基础上加5℃。当温度低于仪表电器的最低允许温度时，要加强保稳措施，防止冰雪事故的发生。另外隔离开关设置的破冰厚度要大于最大的覆冰厚度。

　　2.1.2 湿度因素

　　在选择导体和电器的相对湿度时，采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。根据不同的地区选择不同的类型。在湿热地区要采用湿热带型电器产品，在亚湿热带地区可采用普通电器产品，实际运用中要根据当地运行经验采取防护措施。

　　2.1.3 抗震因素

　　配电装置的抗震设计要符合现行的国家标准，即《电力设施抗震设计规范》的规定。

　　2.1.4 风速因素

　　在设计配电装置的最大风速时，采用离地10m高，30年一遇10min的平均最大风速。在这个最大风速超过35m/s的地区进行配置的时候，屋外的配置要采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础之间的固定等措施。

　　2.1.5 噪音控制因素

　　在配电装置设置在居民区和工业区内的情况，其噪声要控制在一定范围之内，符合国家现行标准《工业企业噪声控制设计范围》《城市区域环境噪声标准》的规定和要求。

　　2.1.6 海拔因素

　　在海拔高度超过1千米的地区，配电装置要选择适合高海拔地区的电器和电磁产品，外部绝缘的冲击和工频实验电压要符合现行的国家标准的相关规定。

　　2.2 电器和导体的设计选用因素

　　2.2.1 绝缘水平

　　配电装置的绝缘水平要符合《电力装置的过电压保护设计规范》里的国家标准。

　　2.2.2 电压和电流要求

　　所选用的电器承受的最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压，设计需用的导体电器长期允许的电流不能小于该回路的最大持续工作电流，另外的导体电器应考虑日照对其载流量的影响。

　　2.2.3 稳定性因素

　　在对导体和电器的动稳定、热稳定及电器开断电流多用短路电流的验算时，要按照设计规划进行计算，并考虑到电力系统的长远发展规划。计算时可按三相短路进行验算。在验算导体短路热效应时采取主保护时间加相应断路器全分闸时间。

　　2.2.4 熔断器

　　当用熔断器保护电压互感器回路时，可不验算动稳定和热稳定。用高压限流熔断器保护的导体和电器，可根据限流熔断器的特性验算其动稳定和热稳定。

　　2.2.5 温度因素

　　裸导体的正常最高工作温度不应大于+70℃，在计及日照影响时，钢芯铝线及管形导体不宜大于+80℃。当裸导体接触面处有镀（搪）锡的可靠覆盖层时，其最高工作温度可提高到+85℃。

　　2.2.6 引线的选择

　　在正常运行或者短路时，电器引线的最大作用力应小于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具等，要根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。

　　2.3 路径的选择

　　送电线路设计的好坏，取决于路径选择。它反映在技术经济上是否合理，同时对以后运行维护、抢修是否方便有重要意义。因此，选择一条线路路径，必须到当地调查研究及现场勘察，现场人员必须有设计人员、测量人员、技经人员、当地政府及其他有关人员参加（不过大多时候技经人员工作量多都设办法到现场，而是由设计人员在现场收资提供参数进行编制预算），以便碰到问题及时在图纸上修改。尽量做到线路路径比较合理，减少在施工以后，施工单位在施工期间与当地村民的摩擦，有利于线路可行施工。线路进行定位的原则如下：

　　应少占农田，方便施工、方便运行维护、交通条件方便地段，路径短，曲折系数小，做到经济、安全、合理。

　　选择路径要避开不良地质、地形及石场、油库、机场，军用仓库，风水（坟）等。

　　出线段采用十二、十六、二十四线电缆沟。减少重复施工操作。

　　光缆随10kV架空线路走，光缆配备一般1--2km 为宜，太长不便于施工和维修，太短的话接头就多，信号的衰减大，信号不好。

　　路径经过的地形高差尽量要小，档距适当在50--60米左右。在选择杆塔尽量使导、地线弧垂均匀平滑，使它的受力均匀，才不会受到不平衡张力而发生铁塔扭转。

　　在有大跨越的线路时，其方案要结合大跨越的情况，结合技术指标比较，并考虑30 年洪水位影响。

　　应考虑直线转角（5°以下）设计成直线转角杆塔。

　　2.4 路径的初步设计

　　2.4.1 总路线

　　总线路编制由设计依据、线路走径和工程概况三部分组成。线路的设计依据从设计的基本原则出发，要符合当地的实际情况，并按照相关文件的规定和设计的路线严格执行，列出工程设计各方面包括任务书，签订的设计合同，审批文件和审批编号等。路径的设计方案要从路径的长度上进行选择，从交通条件，地形地势、水文地质等条件，气象条件，矿物森林资源等各个方面说明该路径方案的优势，通过分析计算比较，找出最佳的线路走径方案。工程概况包括了设计线路的各个方面。通过工程概况可以了解整个工程的运行状况。

　　2.4.2 线路机电的路线

　　线路机电部分包括了气象、导线架设技术、绝缘子串、金具组装和导线防震等内容。将线路调整在所有可能发生的恶劣气象环境下，也可以安全正常的运行。架设线路导线的最大使用应力，材质结构等要达到电力输送的要求，提高防震措施。

　　2.4.3 塔杆和基础

　　10kv线路杆塔型式有：直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔四种杆塔型式。选择塔型和杆塔高度，应经济、运行维护方便。耐张塔尽可能使用较低的杆塔，受力好。除跨越，尽量使用悬挂点高度适中为宜，保持排杆定位导、地线平滑，受力均匀合理。

　　结束语

　　随着社会经济的发展和人民生活水平的提高, 对电能的需求量正在逐年增加, 水力资源和煤炭的有限性又制约电力生产的增长, 电力供需矛盾突出, 许多城市拉闸限电时有发生, 制约了地区经济和社会的可持续发展。

　　近年来，原有的电力架空路线逐渐被电缆替代，城市无杆化将成为城建工作的重要组成部分。配送路线从空中转入地下，这将使得10kv的电路配送施工量越来越大，工程难度也越来越高。

　　10kV配电网作为中压配电网的主要形式，其安全、可靠运行直接影响电力终端用户的正常供电。10kV配电网规划是其合理建设的基础，应按要求的规划步骤，综合考虑当地的实际情况，合理优化规划10kV配电网，确保用户的正常供电。

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