關(guān)于電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

史子羽 曹 娟

揚(yáng)州浩辰電力設(shè)計(jì)有限公司

關(guān)于電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

史子羽 曹 娟

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本文說明了配電線路設(shè)計(jì)的重要作用，介紹了10kV配電線路設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的原則，重點(diǎn)對(duì)電力系統(tǒng)10kV配電線路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，以供參考。

電力系統(tǒng)；10kV配電；線路設(shè)計(jì)

前言

在整個(gè)電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行過程中，配電線路的主要作用是傳輸和配送電能，因此配電線路的設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理，運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)劣將直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)是否能夠有效地運(yùn)行。這就要求在電力運(yùn)行的管理之中，大大加強(qiáng)對(duì)配電線路的科學(xué)、合理設(shè)計(jì)。

1 配電線路設(shè)計(jì)的重要作用

在電力系統(tǒng)中，配電線路有許多等級(jí)——電壓在35kV 以上的主要用于遠(yuǎn)距離的配電，10kV 的配電線路主要用于連接電網(wǎng)和用戶。在輸送電力的過程中，10kV 配電線路是最后環(huán)節(jié)，也是整個(gè)配電系統(tǒng)的核心。但是，由于配電線路比較長(zhǎng)，覆蓋面比較廣，設(shè)備質(zhì)量又參差不齊，并且還會(huì)受到地理和環(huán)境的影響，所以，在整個(gè)電能輸送的過程中，配電線路難免會(huì)有線損和故障。這不僅會(huì)影響人們的正常用電，還會(huì)直接給電力企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。因此，一定要在10kV 配電線路實(shí)施階段科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)配電線路。

2 電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的原則

在電力系統(tǒng)中配電線路作為重要構(gòu)件，設(shè)計(jì)的合理與否直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至?xí)o電力企業(yè)的發(fā)展帶來一定的影響。因此在對(duì)配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際條件，能夠合理科學(xué)地利用技術(shù)，從而對(duì)配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(l)要求設(shè)計(jì)人員要遵循科學(xué)性原則，確保整個(gè)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，以合理科學(xué)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，且能夠在實(shí)踐中有效的應(yīng)用與實(shí)施；(2)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)安全問題進(jìn)行考慮，要使整個(gè)設(shè)計(jì)方案能夠保證線路的安全性；(3)在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要秉承經(jīng)濟(jì)性原則，盡可能地列出多種設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)要對(duì)多種設(shè)備進(jìn)行列出比較，最后選擇出最合適的設(shè)計(jì)方案，在保證配電線路安全的條件下，要盡可能節(jié)約成本的支出。

3 電力系統(tǒng)10kV配電線路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 選擇適當(dāng)?shù)呐潆娧b置

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，配電裝置是重要的構(gòu)件，在配電線路設(shè)計(jì)當(dāng)中尤其重要。對(duì)于配電裝置的選擇過程中，要優(yōu)先考慮到相應(yīng)的環(huán)境、抗震能力等重要要素。

3.1.1 控制好環(huán)境溫度。配電線路對(duì)于配電裝置選擇的過程中，整個(gè)裝置所在區(qū)域的環(huán)境、溫度要保持穩(wěn)定性，保證環(huán)境、溫度能夠達(dá)到裝置所要滿足的標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，所在區(qū)域的自然環(huán)境影響著配電裝置。

3.1.2 控制好導(dǎo)體、電器的相應(yīng)濕度。在選擇導(dǎo)體、電器的相對(duì)濕度時(shí)，將月份濕度值作為線路所在區(qū)域的參考值，掌握線路真實(shí)的濕度狀況，選擇相應(yīng)的電器產(chǎn)品從而進(jìn)行安裝。比如在一些較為濕熱的地區(qū)，設(shè)計(jì)人員在對(duì)相應(yīng)的配電裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，選擇適合濕熱氣候的裝置進(jìn)行安裝。

3.1.3 考慮最大風(fēng)速。在配電線路施工的環(huán)節(jié)中，或多或少會(huì)受到一定風(fēng)速的影響，因此在對(duì)配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要考慮到全年的最大風(fēng)速值，一般，配電線路的架空位置和地面保持在12m左右。當(dāng)風(fēng)速過大時(shí)，要求對(duì)配電設(shè)備的安裝高度進(jìn)行降低，與此同時(shí)還要考慮到相應(yīng)的氣象要素。

3.2 導(dǎo)體、電器的設(shè)計(jì)

要想確定導(dǎo)線的截面面積，設(shè)計(jì)人員要按照電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而計(jì)算出導(dǎo)線的截面面積，還要重視對(duì)導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格進(jìn)行驗(yàn)證，所選擇的電器能夠承受的最高運(yùn)行高壓要與配網(wǎng)運(yùn)行電壓持平，對(duì)于電流，配電線路所允許的電流要與最大的持續(xù)工作電流值持平。此外，截面面積確定了之后，在設(shè)計(jì)中要對(duì)導(dǎo)線的安全系數(shù)進(jìn)行標(biāo)注與說明。

3.3 路徑的選擇

研究發(fā)現(xiàn)，10kV 配電線路的設(shè)計(jì)質(zhì)量與其路徑的選擇有關(guān)。因此，在選擇線路路徑時(shí)，應(yīng)在滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求的前提下，組織設(shè)計(jì)人員、測(cè)量人員及甲方等深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研和勘察，以便及時(shí)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況修改設(shè)計(jì)圖紙，從而保證所選線路路徑的合理性。另外，在定位線路時(shí)，一般應(yīng)堅(jiān)持如下原則：一是安全、經(jīng)濟(jì)合理的原則，即農(nóng)田占用量少、施工與運(yùn)維方便、路徑短且曲折系數(shù)??；二是避開機(jī)場(chǎng)、油庫(kù)、石場(chǎng)、軍用倉(cāng)庫(kù)及地質(zhì)條件差的地方；三是為了避免重復(fù)施工，按規(guī)劃一次建成；四是光纜與10kV 架空線路的走向應(yīng)相同，并配備1-2km 的光纜，從而保證信號(hào)的正常；五是10kV 配電線路盡量穿過地形高差較小的地區(qū)，以保證線路均勻受力，從而防止鐵塔扭轉(zhuǎn)；六是在設(shè)計(jì)大跨越線路時(shí)，應(yīng)將大跨越及三十年洪水位的具體情況考慮其中，并通過技術(shù)指標(biāo)的對(duì)比來進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案；七是將＜5°的直線轉(zhuǎn)角考慮其中，從而將桿塔設(shè)計(jì)為直線轉(zhuǎn)角桿塔。

3.4 桿塔設(shè)計(jì)

在10kV 配電線路中，桿塔的常見形式一般分為終端桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔和直線桿塔四種。其中，直線桿塔是一種結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、受力輕的桿塔，即在正常條件下，桿塔僅受導(dǎo)線的重力，且在支撐導(dǎo)線時(shí)，僅需在垂直方向上用棒式絕緣子支撐；在直線段上，應(yīng)按一定的間隔距離設(shè)耐張桿，用以承受來自導(dǎo)線的水平拉力。如此一來，便可保證直線段上的弧垂?jié)M足實(shí)際要求，究其原因?yàn)閷?dǎo)線一般具有較大的水平拉力，因此在耐張桿的作用下，可借助導(dǎo)線，從兩個(gè)方向?qū)沂浇^緣子懸在橫擔(dān)上，同時(shí)借助跳線，將桿塔兩側(cè)的導(dǎo)線連在絕緣子的中間位置，注意跳線一般僅受自身重力，且其也常用在大轉(zhuǎn)角桿和終端桿上。

綜上，在10kV 配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇在實(shí)際應(yīng)用上較為成熟的桿塔型式，即在選擇桿塔時(shí)，應(yīng)將桿塔的特點(diǎn)、使用范圍等指標(biāo)反映在設(shè)計(jì)方案中，同時(shí)在對(duì)桿塔基建等進(jìn)行綜合考慮的基礎(chǔ)上，確定最佳的桿塔型式，注意在選擇塔型與塔高時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持運(yùn)維方便、經(jīng)濟(jì)的原則，其中對(duì)于耐張塔而言，一般應(yīng)選擇高度低且受力好的桿塔。另外，桿塔的懸掛點(diǎn)高度應(yīng)適宜，以保證排桿定位所用的地線和導(dǎo)線平滑且受力均勻。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，10kV配電線路的設(shè)計(jì)將會(huì)直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益息息相關(guān)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中必須要重視10kV配電線路的實(shí)際設(shè)計(jì)要求，綜合線路的具體實(shí)際情況，進(jìn)而能夠設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的實(shí)施方案，確保電能的高效率安全運(yùn)輸，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

[1]黃小兵.10kV 配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)分析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2011(7).

[2]楊嘉偉.電力工程10kV 配電線路設(shè)計(jì)中相關(guān)要點(diǎn)探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016(16)：2339.