10kV配電線路設(shè)計分析探討

【摘要】設(shè)計是工程建設(shè)的靈魂，在工程建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用。本文從10kV配電線路設(shè)計流程、配電設(shè)備選擇、路徑選擇與勘測、線路初步設(shè)計等方面進(jìn)行分析探討，為電力建設(shè)施工提供可靠的依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】10kV ；配電線路；設(shè)計；分析探討

1.引言

10kV配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，實施配電工程項目建設(shè)要從配電線路的設(shè)計著手，設(shè)計質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到線路工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益。

2.10kV配電線路設(shè)計流程

配電線路的設(shè)計受多方面因素的影響，在進(jìn)行設(shè)計時要將每個步驟都確切地落實到位。

（1）明確線路起點、終點、導(dǎo)線截面。

（2）根據(jù)已有的資料在圖上對路徑方案進(jìn)行初選，確定2-3個方案。

（3）對現(xiàn)場進(jìn)行繪制路徑圖、測量、踏勘。

（4）根據(jù)線路導(dǎo)線截面、轉(zhuǎn)角及現(xiàn)場地形、氣象條件、檔距、地質(zhì)等實際情況，確定桿塔型式。

（5）根據(jù)以上資料列出設(shè)備材料清冊，根據(jù)設(shè)計資料，套用現(xiàn)行定額，編寫工程預(yù)算書。

（6）通過對比分析，確定最佳方案，并對最佳方案進(jìn)行資料完善、整理，形成全套的設(shè)計資料。

（7）在線路設(shè)計中，選擇路徑是最重要的工作，線路路徑通常具有多條供選擇的路徑，路徑短的方案可以節(jié)約材料，但路徑較長的方案在施工、運行維護(hù)方面比較容易。因此，需要經(jīng)常對不同的方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，確定最優(yōu)方案。

3.10KV配電設(shè)備的選擇

（1）設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，不使用淘汰的產(chǎn)品，設(shè)備工作可靠性高，經(jīng)過長期實踐和考驗合格。

（2）設(shè)備經(jīng)濟(jì)性好，性價比高，節(jié)約建設(shè)工程投資又不會增大年運行費用。

（3）設(shè)備小型化，減少占地面積，減少空間高度，可以再建筑物主體內(nèi)安裝使用。

（4）設(shè)備無油化，無消防隱患；免維護(hù)，免定期試驗，可節(jié)省大量人力物力和避免停電做實驗。

（5）布置在工業(yè)區(qū)與居民區(qū)內(nèi)的設(shè)備，其噪聲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)汁規(guī)范》和《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

4.路徑選擇與勘測

4.1 配電線路的路徑選擇

路徑選擇時應(yīng)符合以下要求：

（1）要結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃，盡量少占農(nóng)田，以便于機械化耕地。并與農(nóng)業(yè)機械化、道路規(guī)劃等配合，避免線路遷移。

（2）為減少電能與電壓損失，降低工程造價，方便施工、運行和維護(hù)等，線路路徑應(yīng)盡量短，跨越轉(zhuǎn)角少，低壓主干線應(yīng)往道路側(cè)靠近，但不得影響交通。

（3）為了確保線路的安全運行，線路路徑應(yīng)避開易受雨水沖洗的地方，嚴(yán)禁跨越堆放可燃物、爆炸物的場所，避免發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故。此外，應(yīng)考慮電力線路對弱電線路的影響。

4.2 桿位測定

（1）路徑確定后，測定桿位。首先需要確定線路首端和終端桿的位置，當(dāng)碰到地形限制或用電需要時，要確定轉(zhuǎn)角桿的位置。

（2）根據(jù)桿的位置就把整個線路分成幾個直線段，然后測出每個直線段的長度，均勻分配檔距，逐個確定直線桿的位置。桿位確定應(yīng)考慮接戶配電箱的電源進(jìn)出線是否合理方便。

（3）為了得到較大的交叉跨越垂直距離，當(dāng)新架線路從被交叉跨越物上面通過時，在保證倒桿距離的情況下，電桿應(yīng)盡量靠近被交叉跨越物。若新架線路在被交叉跨越物下方時，交叉點應(yīng)盡量放在新架線路的檔距中間。

5.10kV 配電線路初步設(shè)計

10kV線路初步設(shè)計的線路部分一般分為總的編制說明部分、機電部分、桿塔和基礎(chǔ)部分。

5.1 線路總的編制說明部分

線路總的編制說明部分主要包括設(shè)計依據(jù)、線路走徑、工程概況三部分。

（1）設(shè)計依據(jù)讓我們從設(shè)計的基本原則出發(fā)，應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐木唧w情況，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)文件、規(guī)程設(shè)計線路。列出工程設(shè)計任務(wù)書及批準(zhǔn)的文號、經(jīng)審核批準(zhǔn)后的電力系統(tǒng)設(shè)計文件、上級機關(guān)或下達(dá)設(shè)計任務(wù)單位對工程設(shè)計的有關(guān)指示性文件等，并與建設(shè)單位簽訂的設(shè)計合同。

（2）線路走徑的設(shè)計方案要從路徑的長度上進(jìn)行選擇，從交通條件，地形地勢、水文地質(zhì)等條件，氣象條件，礦物森林資源等各個方面說明路徑方案的優(yōu)勢，通過計算分析比較，找出最佳的線路走徑方案。

（3）工程概況包括設(shè)計線路的電壓級別、線路起終點、全線路地形情況，路徑長短，污穢區(qū)情況，導(dǎo)線和避雷線類型的選擇，導(dǎo)線和避雷線懸垂、耐張串的絕緣子型號、片數(shù)和金具情況，桿塔和基礎(chǔ)型式及數(shù)量等情況。通過工程概況能告訴我們工程大概情況。

5.2 線路機電部分

線路機電部分通常包括氣象條件的選擇、導(dǎo)線架設(shè)技術(shù)要求、絕緣子串和金具組裝方式、導(dǎo)線的防振等方面內(nèi)容。

（1）氣象條件的選取。如果10kV 線路較長或氣象區(qū)復(fù)雜，可分段選取氣象區(qū)。氣象資料包括：最大風(fēng)速與電線覆冰的取值、確定年平均氣溫、最低和最高氣溫的取值、雷電日數(shù)的取值。將選取的氣象條件分別按最高氣溫、最低氣溫、最大風(fēng)速、覆冰、安裝、年平均氣溫、外過電壓、內(nèi)過電壓等情況進(jìn)行綜合計算。

（2）導(dǎo)線的技術(shù)要求。按照工程設(shè)計的要求與電力系統(tǒng)設(shè)計，決定導(dǎo)線截面，論證導(dǎo)線型式、規(guī)格等，說明導(dǎo)線的主要機械和電氣特性。設(shè)計說明中包括架設(shè)線路導(dǎo)線最大使用應(yīng)力、安全系數(shù)；根據(jù)導(dǎo)線的力學(xué)性質(zhì)繪制特性曲線；計算出各種溫度下的架設(shè)弧垂值，并列出表格。

（3）組裝形式。由于10kV線路的桿塔結(jié)構(gòu)、絕緣子形式、導(dǎo)線型號不同，所以絕緣子串有不同的組裝形式。一般情況下，采用單串絕緣子串已能滿足導(dǎo)線最大綜合荷重及斷線張力的要求。對于大導(dǎo)線、特大檔距、主要交通要道、鐵路、河流、大溝或重冰區(qū)，單串絕緣子串不能滿足設(shè)計要求時，采用雙串絕緣子串。

（4）導(dǎo)線的防振。導(dǎo)線選取安全系數(shù)、最大使用應(yīng)力和平均運行應(yīng)力，并考慮線路通過地區(qū)的地形、地貌及使用檔距情況后，提出它們的防振措施。影響導(dǎo)線產(chǎn)生震動的主要因素：風(fēng)速、檔距與線路架設(shè)高度、風(fēng)向、地形、導(dǎo)線自身應(yīng)力。

5.3 10kV線路的桿塔

（1）在桿塔的強度方面，一般桿塔型錄上都給出桿塔適用的導(dǎo)線型號、氣象條件、垂直檔距、水平檔距和最大使用檔距，同時也給出桿塔受力負(fù)荷圖。在選擇桿塔前，先按已知線徑、檔距、最大風(fēng)速、架設(shè)形式等條件計算出直線桿塔和承力桿塔的荷載情況，然后與桿塔型錄上有關(guān)型號的參數(shù)相比較，選用條件與線路條件大致相符合的桿塔。選擇桿塔型號在某些條件下可以選兩種以上，一定要經(jīng)過綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及基礎(chǔ)和占用走廊等因素后再下結(jié)論。

（2）根據(jù)線路安全運行高度。標(biāo)準(zhǔn)桿塔的高度主要是根據(jù)導(dǎo)線對地面的允許距離來決定，因此，確定桿位后，通常在斷面圖上繪制弧垂曲線，確定桿塔的標(biāo)準(zhǔn)高。值得注意的是，對于鐵塔，直接按呼稱高來選擇高度，而對于混凝土電桿，在決定了呼稱高后，再根據(jù)埋深決定電桿全長。

（3）根據(jù)桿塔的線間距離。桿塔型錄上給出了各種桿塔的導(dǎo)線布置方式和線間距離。在選擇桿塔時考慮線路的導(dǎo)線在桿塔上的布置方式、桿塔上的間隙距離和導(dǎo)線在檔距中間互相接近時的間隙，取較大者驗算桿塔線間距離。

（4）轉(zhuǎn)角桿塔型號的選擇。轉(zhuǎn)角桿塔除考慮上述因素以外，還要考慮桿塔的轉(zhuǎn)角，桿塔的額定轉(zhuǎn)角應(yīng)大于等于線路轉(zhuǎn)角，因為轉(zhuǎn)角（夾角為銳角或直角）越大，合力越大。另外，跳線對桿塔構(gòu)件允許的空氣間隙也要校驗。

6.結(jié)語

在10kV配電線路設(shè)計階段，要求對每個部分都要進(jìn)行合理的安排和配置，這樣才能使得整個電力工程更好的實施和運行，確保電力工程建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]劉文龍.淺析10kv配電線路設(shè)計技術(shù)要點[J].價值工程，2010（29）.

[2]石錦福.對10kv配電線路設(shè)計技術(shù)要點的探析[J].建材與裝飾，2010.

[3]李放.電力線路設(shè)計安裝，運行維護(hù)與故障搶修實用全書[M].中國科技.

[4]譚金超.譚學(xué)知.謝曉丹編著.10KV配電工程設(shè)計手冊[M].北京：中國電力出版社，2004.

作者簡介：

方喜照（1978—），男，河南新野人，大學(xué)本科，工程師，從事輸配電線路管理工作。

劉俊林（1977—），男，河南新野人，大學(xué)本科，助理工程師，從事配電線路運行管理工作。