電力系統(tǒng)中低壓配電線路設(shè)計(jì)

唐秀伍

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)在人們的工作與生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，同時(shí)由于電力系統(tǒng)中低壓配電線路設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞對(duì)用戶用電的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響，因此有必要對(duì)其進(jìn)行分析探究，下文我將結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，首先分析線路的路徑勘測(cè)與定位，再探究低壓配電線路的初步設(shè)計(jì)，最后分析低壓配電線路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；低壓配電；線路設(shè)計(jì)

人們?nèi)找故褂玫摹半姟彪x不開電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作，然而低壓配電線路的設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。它能不能發(fā)揮出其應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，是當(dāng)前衡量電力工程是否成功的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。供電企業(yè)是否正常地運(yùn)作主要決定于：電力系統(tǒng)造價(jià)是否均衡、配電線路設(shè)計(jì)的合理性等因素。以下是我在低壓配電線路設(shè)計(jì)方面作出的一些總結(jié)和建議。

1線路的路徑的確認(rèn)

1.1線路路徑。線路路徑是指在符合相關(guān)的法例法規(guī)和規(guī)章制度的情況下，在線路的起始點(diǎn)與終止點(diǎn)之間選出最恰當(dāng)?shù)穆窂?。在設(shè)計(jì)低壓配電線路路徑時(shí)，有關(guān)的設(shè)計(jì)者應(yīng)該要充分考慮到考慮選擇的線路路徑是否便于施工、能否安全地運(yùn)作等方面，但要建立在不違法不犯法以及符合有關(guān)制度要求的基礎(chǔ)上。在眾多方案中要選擇出最實(shí)用最安全的路徑設(shè)計(jì)方案。

1.2路徑選擇的最優(yōu)化。在對(duì)低壓配電線路路徑進(jìn)行選擇時(shí)候，要盡可能優(yōu)化路徑，縮短距離，不宜有過多的轉(zhuǎn)角，如果情況不允許也應(yīng)該避免數(shù)量過多，而主干線最好離道路的兩側(cè)較近，同時(shí)不會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生阻礙；另外，考慮到要維護(hù)生態(tài)平衡，線路選擇盡量躲開城市園林綠地、自然景觀地以及種植區(qū)等；盡量也不要靠近生產(chǎn)工業(yè)區(qū)以及非再生自然區(qū)等；最后，線路路徑一定不能靠近易燃易爆區(qū)域，根據(jù)道路規(guī)劃情況，避免過多占據(jù)農(nóng)耕地使用面積。

1.3線桿位置的測(cè)定。在確定了最實(shí)用安全的線路路徑之后，要利用花桿線尺或者用經(jīng)緯儀測(cè)量來進(jìn)行線桿位置的確定。在確定桿位時(shí)，要參照配電線路檔距不宜大于50米的要求進(jìn)行確定。同時(shí)電桿應(yīng)該盡可能少占用農(nóng)耕地，盡量接近被跨越物。提供電力的地方線路長度要控制在供電半徑小于500米，明確好它的長度后，應(yīng)該運(yùn)用適當(dāng)電壓降進(jìn)行校對(duì)。

2低壓配電線路設(shè)計(jì)方面

通常情況下，關(guān)于低壓配電線路的初步設(shè)計(jì)可以分為總編制說明部分、機(jī)電部分以及桿塔和基礎(chǔ)部分。下面我們逐針對(duì)以上方面進(jìn)行分析。

2.1總編制說明。我們?cè)诮Y(jié)合各地方的環(huán)境，并且嚴(yán)格遵照有關(guān)的法規(guī)章程和方案要求設(shè)計(jì)出線路。列出相關(guān)的工程設(shè)計(jì)任務(wù)書一批準(zhǔn)的文號(hào)、上級(jí)機(jī)關(guān)或下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)單位對(duì)工程設(shè)計(jì)的有關(guān)指示性文件以及經(jīng)審核批準(zhǔn)后的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件等資料。其中總編制主要包括設(shè)計(jì)依據(jù)、工程概況和線路走徑這三大組成部分。設(shè)計(jì)依據(jù)是我們從設(shè)計(jì)基本原則出發(fā)的參照物。工程概況主要是講述工程的大致情況，工程概況包括設(shè)計(jì)線路路徑的總長度、線路起始點(diǎn)和終止點(diǎn)、電壓等級(jí)、全程線路地形情況、污穢區(qū)情況、導(dǎo)線的選取以及線槽敷設(shè)、耐張串的絕緣子型式、電纜和線槽敷線和電線導(dǎo)管、桿塔和基礎(chǔ)型式及數(shù)量等方面。線路路徑是確保電力安全運(yùn)行和方便施工的重要保障，在選擇路徑方案時(shí)候要考慮以下幾點(diǎn)：一是縮減線路走徑長度，考慮線路曲折系數(shù)情況并盡可能減少轉(zhuǎn)角；二是要考慮到沿線路的地勢(shì)、地質(zhì)、地形、水文等情況。因此盡可能地不要占用森林農(nóng)田，躲開綠化帶、礦區(qū)等；三是線路的主干線在不阻礙交通的情況下最好靠近道路的兩邊；四充分考慮道路的規(guī)劃等。經(jīng)過分析后，對(duì)比各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇最好的線路走徑。

2.2機(jī)電部分。（1）假設(shè)低壓配電線路長度比較長或者氣象區(qū)域情況繁雜，可以有目的性分段選取氣象區(qū)。需要提供的氣象資料含括：風(fēng)速的大小取值、最高氣溫和最低氣溫、雷云的移動(dòng)路徑、雷擊電流峰取值、雷雨雷電日數(shù)的取值等。選取氣象條件后需要進(jìn)行綜合計(jì)算。其中數(shù)據(jù)有最高氣溫值、最低氣溫值、年平均氣溫?cái)?shù)值、最大風(fēng)速值、安裝、覆冰、外過電壓、內(nèi)過電壓等。（2）導(dǎo)線截面是參照設(shè)計(jì)方案中的要求和電力系統(tǒng)的方案來最終確定的，明確導(dǎo)線、型式來闡述導(dǎo)線的電氣性質(zhì)和主要設(shè)備。參照線路導(dǎo)線的力學(xué)特征來得出特性曲線；測(cè)算出不同氣溫下的架設(shè)弧垂值，按順序排列，架設(shè)線路導(dǎo)線最大使用應(yīng)力、安全系數(shù)等都是方案注釋中的內(nèi)容。（3）通常情況，要滿足導(dǎo)線最大綜合荷重及斷線張力的要求使用單串絕緣子串就足夠了。但是對(duì)于特關(guān)鍵的交通主要道路、大檔距、大導(dǎo)線、河流、鐵路，遇到以上情況單串絕緣子串難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就可以選擇雙串絕緣子串。有不同的絕緣子串組裝形式的是因?yàn)榕潆娋€路的絕緣子形式、桿塔結(jié)構(gòu)、導(dǎo)線型號(hào)不同，因此根據(jù)不同的情況要選取適合的組裝方式。（4）由于風(fēng)速的大小，檔距、線路架受風(fēng)向、地形、高度、導(dǎo)線自身應(yīng)力等都是影響導(dǎo)線產(chǎn)生震動(dòng)的原因。所以防振措施導(dǎo)線選取要綜合考慮到安全系數(shù)、平均運(yùn)行應(yīng)力和最大的使用應(yīng)力，并且要分析線路通過地區(qū)的地貌、地形及使用檔距情況后等重要影響因素。

2.3線路的桿塔桿。線路設(shè)計(jì)方案里，通常情況下都會(huì)使用基礎(chǔ)模板或者是通過安全測(cè)試的桿塔。選擇時(shí)進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，一定要擇優(yōu)選擇桿塔型式。所以要求要討論線路設(shè)計(jì)時(shí)采用承力桿塔型式或直線桿塔的優(yōu)缺點(diǎn)，認(rèn)真思考基礎(chǔ)和線路占走廊面積、每一種塔型式特點(diǎn)的、運(yùn)用鋼材、混凝土量等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，各種桿塔型式是否適用等方面。塔型式一般主要分為：承受縱向張力，控制倒桿范圍的耐張桿塔、承擔(dān)導(dǎo)線地線的懸掛作用以及氣象荷載的直線桿塔、用于線路一端承受導(dǎo)線張力的終端桿塔、支承導(dǎo)線和架空地線的張力使線路改變走向形成轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角桿塔四種桿塔型式。

3低壓配電線路設(shè)計(jì)的方法

3.1導(dǎo)線弧垂。如果判斷弧垂與氣象特征、導(dǎo)線截面和電桿檔距是有關(guān)聯(lián)，可以通過觀察導(dǎo)線孤垂表證明。

導(dǎo)線上一點(diǎn)到導(dǎo)線最低點(diǎn)之間的垂直距離稱為弧垂，是低配電線路運(yùn)行重要參數(shù)，弧垂過大就會(huì)縮短導(dǎo)線的對(duì)地距離，容易造成纏線；如果弧垂太小會(huì)增加導(dǎo)線的拉力，就會(huì)增加導(dǎo)線和電桿的荷載。通常情況下，最大弧垂可能在最高溫度時(shí)或最大垂直比載時(shí)出現(xiàn)。如果導(dǎo)線懸掛點(diǎn)在相同的高度，檔距中央處就是最大弧垂；如果導(dǎo)線懸掛不在同一高度時(shí)候，最大弧垂就在檔距中央處。其中常見的對(duì)于高差不超過10%的相鄰桿塔之間的導(dǎo)線最大弧垂，出現(xiàn)在檔距中央。

3.2防雷的措施。低壓配電線路屬于雷電的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。同時(shí)為了防止感應(yīng)雷易使低壓配電線路產(chǎn)生火花放電，所以我們可以制定在實(shí)際的配電線路上能使用的各種防雷措施。例如：低壓配電設(shè)備用材料的耐雷特性，線路的橋架部分要做好跨接和接地，并在桿塔頂部采用避雷系統(tǒng)，在橫擔(dān)上增設(shè)負(fù)角度的保護(hù)針和耐雷元件等。如果想要確保低壓配電線路正常運(yùn)作可以應(yīng)用屏蔽措施。線路的外層添加金屬保護(hù)套，還有在架空電線的臨近區(qū)域增設(shè)防雷針將感應(yīng)雷引開并接地，進(jìn)而防止感應(yīng)雷對(duì)低壓配電線路造成不良影響。

以上方法在全線實(shí)施，但為了節(jié)省資源以及實(shí)用性可以在重點(diǎn)位置增設(shè)。

4結(jié)語

在設(shè)置低壓配電時(shí)候，線路的設(shè)計(jì)起著非常關(guān)鍵的作用。如果在設(shè)計(jì)中存在安全隱患，就會(huì)導(dǎo)致線路出現(xiàn)火花或者引發(fā)更大災(zāi)害，低壓配電是重要組成部分，因而我們?cè)谠O(shè)計(jì)低配電線路時(shí)需要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，才能保證其充足的供電能力，才能給人們帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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