10kV配電架空線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

溫光波

摘 要：10kV配網(wǎng)架空線路是支持電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其架空線路設(shè)計(jì)水平直接影響著其電能分配功能與作用的有效發(fā)揮，只有結(jié)合客觀自然環(huán)境，分析社會(huì)影響性因素，本著趨利避害的原則，做好科學(xué)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，才能打造出高水平的架空線路，達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)。文章分析了10kV配網(wǎng)架空線路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng)架空線路；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；分析

配網(wǎng)處于整個(gè)電力系統(tǒng)的末端環(huán)節(jié)，也是最接近用戶(hù)、負(fù)責(zé)直接向用戶(hù)提供供電服務(wù)的線路環(huán)節(jié)。配網(wǎng)架空線路必須達(dá)到一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橹挥羞@樣才能確保電力的正常、順利輸送，也才能維護(hù)系統(tǒng)的安全高效工作，提高供電服務(wù)質(zhì)量，為供電企業(yè)創(chuàng)造良好的利潤(rùn)。明確10kV配網(wǎng)架空線路的設(shè)計(jì)原則和依據(jù)，并把握好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，才能真正打造出高水平的配網(wǎng)線路。

1 10kV配電架空線路設(shè)計(jì)的原則和依據(jù)

10kV配網(wǎng)屬于國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)的一部分，因此其架空線路設(shè)計(jì)也要嚴(yán)格依照國(guó)家在電力設(shè)計(jì)領(lǐng)域的相關(guān)制度、政策與技術(shù)規(guī)程，例如：《架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》等，必須積極踐行相關(guān)規(guī)定。

要在維護(hù)人身安全的基礎(chǔ)上引入先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)工藝，確保供電安全，維護(hù)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，也既要立足于工程眼下的實(shí)際，又要著眼于未來(lái)發(fā)展，科學(xué)協(xié)調(diào)10kV配網(wǎng)近景設(shè)計(jì)與遠(yuǎn)景規(guī)劃的關(guān)系，確保近期設(shè)計(jì)能夠支持并服務(wù)于配網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于10kV配網(wǎng)架空線路來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)景規(guī)劃要在5-10年。最重要與最關(guān)鍵的一點(diǎn)，架空線路設(shè)計(jì)必須本著少占地、節(jié)約空間的思路，打造出對(duì)有益于社會(huì)、服務(wù)于人民的線路設(shè)計(jì)。

2 10kV配電架空線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

2.1 關(guān)注外界條件

10kV配網(wǎng)架空線路處于外界作業(yè)，因此，設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮到客觀氣候因素。

第一，關(guān)注架設(shè)地的天氣預(yù)報(bào)，并結(jié)合已有的架設(shè)經(jīng)驗(yàn)，以10年為標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)測(cè)重大氣象災(zāi)害。第二，線路最大風(fēng)力設(shè)計(jì)。將距地面10m，10年一遇的罕見(jiàn)風(fēng)速作為參考設(shè)計(jì)的最大風(fēng)速。同時(shí)，對(duì)于阻擋物較少，平原的地段，要將其最大風(fēng)速定在25m/s以上；相反，在山地地區(qū)，其最大風(fēng)力設(shè)計(jì)則應(yīng)取該地區(qū)日平均風(fēng)力的1.1倍數(shù)值，也要在25m/s以上，如果所架設(shè)線路四外有高山、建筑物以及其他阻擋物，且其高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電桿，則可以將風(fēng)速設(shè)計(jì)的最大值削減20%。第三，線路覆冰設(shè)計(jì)。線路覆冰指數(shù)的確定需要參照當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料，通常應(yīng)該采取特殊氣象條件下的覆冰值。

2.2 電線路徑的設(shè)計(jì)

第一，具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，要仔細(xì)、全面地分析電線的路徑的自然條件因素，其通過(guò)地區(qū)的地形特征、地貌狀況、地質(zhì)類(lèi)型，以及可能遇到的其他性質(zhì)的線路設(shè)備等，盡量選擇地勢(shì)平坦、地質(zhì)條件穩(wěn)定、無(wú)線路繁雜錯(cuò)綜的路徑進(jìn)行架設(shè)。第二，線路路徑的選擇也要照顧到社會(huì)條件因素，例如：線路通過(guò)地區(qū)的交通設(shè)備、有無(wú)施工工程、線路拉伸的長(zhǎng)短等等，通常應(yīng)該讓線路平行于交通通道，也要防止其同其他公共設(shè)施的交錯(cuò)，而且必須要遠(yuǎn)離重污染、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)高的工業(yè)廠房。最重要的是，要積極配合城市總體建設(shè)規(guī)劃，也要為日后的配網(wǎng)改造維修留下余地。

2.3 線路設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

2.3.1 導(dǎo)線的科學(xué)優(yōu)選

10kV配網(wǎng)架空線路的選擇至關(guān)重要，必須參照國(guó)家在電線型號(hào)方面的技術(shù)規(guī)定有根有據(jù)地選擇。架空線路導(dǎo)線一般適合選擇鋁絞線，如果線路檔距較大，則適合選擇鋼芯鋁絞線。遇到重污染、氣候條件復(fù)雜的情況，則應(yīng)該選擇防腐蝕鋁絞線。要參照配網(wǎng)運(yùn)行的負(fù)荷，并結(jié)合一些特殊情況來(lái)選擇導(dǎo)線截面，導(dǎo)線截面安全系數(shù)必須在2.5以上，線路的最小允許截面通常按以下標(biāo)準(zhǔn)選擇。

2.3.2 導(dǎo)線的排列與檔距

一般選擇三角狀、水平的排列方式，如果是城市市區(qū)內(nèi)，10kV配網(wǎng)線路架設(shè)時(shí)可以共享一個(gè)電桿，城區(qū)線路檔距宜在40-50m，相反，鄉(xiāng)村地區(qū)則應(yīng)該在60-100m，線路的間距可以積極參照以往的工作經(jīng)驗(yàn)，其中要明確兩個(gè)極值，檔距≤40m時(shí)，導(dǎo)線最小間距=0.60m；以后檔距每提升10m，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線最小間距提升0.5m。

2.3.3 絕緣子的選配與設(shè)計(jì)

對(duì)于10kV配網(wǎng)加快線路來(lái)說(shuō)，要根據(jù)其電桿類(lèi)型來(lái)選擇絕緣子型號(hào)。

直線桿，針式鐵橫擔(dān)絕緣子，如果電桿為耐張桿則應(yīng)該選擇懸式絕緣子，打造出絕緣子串。這其中還應(yīng)考慮到一些外界條件，例如：外界污染、大氣污染、粉塵污染等等，要確保所選絕緣子具備一定的抗污染能力，或者采取抗污措施，使其有效抵御污染物的侵蝕，同時(shí)，應(yīng)該合理地延長(zhǎng)絕緣泄漏距離。例如：如果絕緣子串處于重度污染區(qū)，導(dǎo)線可能常年遭受化學(xué)污染，其絕緣子串泄漏距離要在3.8cm/kV以上。

2.3.4 電桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了提高電桿的結(jié)實(shí)度，延長(zhǎng)其使用周期，可以選擇混凝土材質(zhì)的電桿，同時(shí)，選擇定型產(chǎn)品，電桿的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：最低標(biāo)號(hào)為400，截面為圓形的預(yù)應(yīng)力混凝土電桿，保護(hù)最小厚度應(yīng)該在1cm，最低標(biāo)號(hào)為300，截面形狀為矩形的預(yù)應(yīng)力混凝土電桿，保護(hù)最小厚度要在1.5cm。

電桿的埋設(shè)施工也十分關(guān)鍵，特別是基礎(chǔ)的夯實(shí)與把握，需要切實(shí)根據(jù)線路所在地區(qū)的實(shí)際情況，例如：地質(zhì)條件、地形特征等來(lái)優(yōu)化電桿基礎(chǔ)的埋設(shè)設(shè)計(jì)，直線電桿的基礎(chǔ)安全系數(shù)要在1.5，耐張桿基礎(chǔ)的安全系數(shù)則要達(dá)到1.8以上，具體的埋設(shè)深度需要結(jié)合配網(wǎng)所在地的地質(zhì)狀況、地貌特征等來(lái)計(jì)算得出。

2.3.5 導(dǎo)線的鏈接

無(wú)論哪一型號(hào)、材質(zhì)、規(guī)格的導(dǎo)線，其鏈接都應(yīng)該避開(kāi)檔距，如果各類(lèi)導(dǎo)線架設(shè)于共同的橫擔(dān)，各個(gè)導(dǎo)線的截面差距應(yīng)該控制在三級(jí)以?xún)?nèi)，單位檔距范圍內(nèi)，接頭和導(dǎo)線牢固點(diǎn)之間的距離要在半米以上。

2.4 拉線安裝的要點(diǎn)

第一，拉線盤(pán)的埋設(shè)。正式埋設(shè)前，需要正確裝配拉線棒與拉線盤(pán)，將其置于有一定坡度的拉線坑中，拉線坑中要有防沉層。選擇直徑在1.6cm的鍍鋅圓鋼充當(dāng)拉線棒，擺正拉線盤(pán)位置，確保其垂直于拉線棒，并正對(duì)電線桿，拉線棒的拉環(huán)需額外突出，大概在地面以上50-70cm，一切工作按部就班完成后，再逐層填土。第二，裝配拉線上把。通常選擇鋼絞線做拉線，其截面大小？芏25立方毫米，拉線上把設(shè)置于電桿，同時(shí)用螺栓將其牢固。第三，拉線中把的配置。拉線盤(pán)和上把成功裝配后，收縮拉線中把，鏈接上下拉線棒，構(gòu)建一個(gè)整體，從而確保拉線功能得到發(fā)揮。

2.5 防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)

配網(wǎng)線路遭受雷擊是常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，因此，必須重點(diǎn)關(guān)注架空線路的防雷設(shè)計(jì)，具體可以把握下面幾點(diǎn)：從絕緣子入手，增強(qiáng)其耐壓能力，選擇具有防雷、避雷能力的絕緣子，對(duì)配網(wǎng)線路進(jìn)行防雷處理，例如：雷電頻繁出現(xiàn)的地區(qū)，可以在線路上設(shè)置避雷設(shè)備，例如：安裝避雷器，配置防雷線路等，從而維護(hù)線路安全，防止其遭受雷襲。或者延長(zhǎng)線路閃絡(luò)路徑，或者提高線路部分地區(qū)的絕緣等級(jí)，重點(diǎn)強(qiáng)化絕緣子和導(dǎo)線鏈接處的絕緣防護(hù)，以此來(lái)防范雷擊，維護(hù)整個(gè)配網(wǎng)線路的防雷水平。

此外，在架設(shè)過(guò)程中遇到一些特殊情況，例如：架空線路和弱電線路交叉分布時(shí)，架空線路一般要配置于上方，一級(jí)弱電線路，二者之間的夾角要在45度或以上，二級(jí)弱電線路，二者之間的夾角則要在30度或以上，如果線路所在地區(qū)附近有高危工業(yè)廠房，則要提高線路的架設(shè)高度，這一高度應(yīng)在電桿的1.5倍以上。

3 結(jié)束語(yǔ)

配網(wǎng)線路的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的工作，既要考慮到外界的自然、社會(huì)影響性因素，又要明確設(shè)計(jì)要點(diǎn)，把握好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制點(diǎn)，采用科學(xué)的方法和手段，提高配網(wǎng)架空線路的設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧建良.淺談10kV配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)[J].科技與企業(yè)，2013（15）.

[2]王文清.10kV配電線路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.