10kV配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)分析

李國(guó)智

【摘?要】本文主要探究10kV配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)。研究過(guò)程中，從10kV配電線路設(shè)計(jì)概述切入，以某電網(wǎng)實(shí)施10kV配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)為例，結(jié)合配電線路經(jīng)濟(jì)性及設(shè)計(jì)流程，分析10kV配電線路設(shè)計(jì)要求，以期為相關(guān)工作者提供參考。

【關(guān)鍵詞】10kV;配電線路;設(shè)計(jì);技術(shù)要點(diǎn)

前言

配電線路指的是從降壓變電站將電力輸送至配電變壓器，或是將其送至用電單位，電壓在3.6-40.5kV即為高壓配電線路。在10kV配電線路建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)保證電力運(yùn)輸可靠性與安全性，確保供電連續(xù)，達(dá)到較高輸電效率，且傳輸電能質(zhì)量較高。而10kV線路設(shè)計(jì)則是建設(shè)配電線路的基礎(chǔ)，其質(zhì)量高低對(duì)于工程社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益具有決定性作用，需明確設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

一、10kV配電線路設(shè)計(jì)概述

1.經(jīng)濟(jì)性

工業(yè)社會(huì)下，無(wú)論哪種領(lǐng)域，設(shè)計(jì)問(wèn)題均需要考慮其經(jīng)濟(jì)性。電力行業(yè)以某一層面而言可將其看做服務(wù)行業(yè)，以盈利為目的。因此，在設(shè)計(jì)方案過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)以安全穩(wěn)定的線路為基礎(chǔ)，將工程造價(jià)因素考慮其中，盡可能在達(dá)到目的基礎(chǔ)上壓縮建設(shè)金額，以提高方案經(jīng)濟(jì)性[1]。為滿(mǎn)足此要求，設(shè)計(jì)方案中通常選擇關(guān)聯(lián)設(shè)施以縮短施工周期，促進(jìn)施工效率提高。設(shè)計(jì)者還可利用閑置成本方式，控制設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)在合理范圍內(nèi)，進(jìn)而在源頭上做好工程造價(jià)限制。同時(shí)，設(shè)計(jì)中不僅需要考慮工程造價(jià)，還應(yīng)當(dāng)明確配網(wǎng)建設(shè)中賠償、協(xié)調(diào)花費(fèi)時(shí)間與金額，對(duì)架構(gòu)設(shè)計(jì)加以?xún)?yōu)化，綜合考慮多種因素，以選擇最佳設(shè)計(jì)方案。

2.設(shè)計(jì)流程

（1）設(shè)計(jì)內(nèi)容。在10kV配電線設(shè)計(jì)中，其設(shè)計(jì)內(nèi)容較多，包含整體編制說(shuō)明、桿塔設(shè)計(jì)、機(jī)電設(shè)計(jì)等，需要加強(qiáng)對(duì)編制說(shuō)明的重視，主要是由于其設(shè)計(jì)眾多配電線內(nèi)容，可借此了解基本工程情況及設(shè)計(jì)依據(jù)。

（2）設(shè)計(jì)步驟。在配電線路設(shè)計(jì)中，需要制定詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范加以規(guī)劃，對(duì)于各方面因素綜合考慮，保證每個(gè)步驟的科學(xué)性。關(guān)鍵步驟如下：一是確定配電線路長(zhǎng)度，可測(cè)量起點(diǎn)與終點(diǎn)后進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì);二是明確10kV配電線路沿途地形與覆蓋范圍，在地形圖上做好選定標(biāo)記，勘察現(xiàn)場(chǎng);三是繪制路徑圖，與實(shí)際天氣情況及地形選擇相應(yīng)桿塔;四是設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在圖紙中標(biāo)注各項(xiàng)材料及設(shè)備，根據(jù)計(jì)費(fèi)程序及定額標(biāo)準(zhǔn)預(yù)算工程費(fèi)用;五是選擇經(jīng)濟(jì)性方案進(jìn)行分析整理，形成一套設(shè)計(jì)配電線路的材料。

二、10kV配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

某電網(wǎng)實(shí)施10kV配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)施工，重新勘察初步設(shè)計(jì)方案路徑，測(cè)量基礎(chǔ)形式、桿塔類(lèi)型、導(dǎo)線及相關(guān)設(shè)備。在設(shè)計(jì)中為滿(mǎn)足業(yè)主要求，需注意以下要點(diǎn)。

1.路徑選擇

架設(shè)路徑選擇應(yīng)當(dāng)遵循我國(guó)法律法規(guī)，做好水、石、土方面的勘探試驗(yàn)，做好記錄對(duì)比工作，與當(dāng)?shù)厍闆r相結(jié)合選擇最佳路線，在路徑選擇中，必須注意以下幾點(diǎn)：（1）路徑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)減少拐角，降低施工難度，提高工作效率，且可減少材料使用，將方案經(jīng)濟(jì)性提高;（2）鋪設(shè)線路中減少對(duì)房屋、居民田地的選擇，可借助當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門(mén)及環(huán)保護(hù)解決此問(wèn)題，提高鋪設(shè)有效性與及時(shí)性，并且主動(dòng)尋找負(fù)責(zé)部門(mén)檢測(cè)施工方案，加快施工進(jìn)度，解決環(huán)保與占地所帶來(lái)的一系列問(wèn)題;（3）鋪設(shè)線路主要是為人們解決用電問(wèn)題，在選擇線路中，工程應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)?shù)鼐用瘳F(xiàn)有及未來(lái)用電情況，不能在無(wú)需線路鋪設(shè)或大量線路鋪設(shè)時(shí)鋪設(shè)線路，而是需要提高鋪設(shè)實(shí)用性，減少對(duì)其他方面的影響[2];（4）考慮完成現(xiàn)鋪鋪設(shè)后維護(hù)改造問(wèn)題，線路盡量避免鋪設(shè)到險(xiǎn)峻地區(qū)，以免增加后期維護(hù)與改造線路的難度。本次工程路徑選擇中，嚴(yán)格遵循上述原則，滿(mǎn)足用戶(hù)用電需求的同時(shí)選擇最佳經(jīng)濟(jì)方案，未占居民田地與林地。

2.桿塔設(shè)計(jì)

10kV配電線路設(shè)計(jì)中，主要有四種桿塔形式，分別為轉(zhuǎn)角桿塔、直線桿塔、終端桿塔及耐張桿塔。直線桿塔受力最小，通常僅需承擔(dān)導(dǎo)線重力，無(wú)需承擔(dān)水平受力，且導(dǎo)線通過(guò)直線桿塔時(shí)，選擇懸式絕緣子支撐垂直方向即可;直線段上如需經(jīng)過(guò)一段距離，則需設(shè)置耐張桿塔，可承受導(dǎo)線水平拉力，以確保直線段中存在一定弧垂，且導(dǎo)線水平拉力較大，耐張桿塔在設(shè)計(jì)中還需要利用兩個(gè)絕緣子，在導(dǎo)線軸向方向拉近，達(dá)到橫擔(dān)上，使用跳線方式，保證桿塔導(dǎo)線能夠正常連接[3]。而跳線僅需承擔(dān)自身重力即可，無(wú)需承受水平拉力，在大轉(zhuǎn)角桿與終端桿中均會(huì)應(yīng)用跳線。并且，在選擇桿塔時(shí)，設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)出桿塔特點(diǎn)、混凝土量及適用環(huán)境等，對(duì)其進(jìn)行綜合考慮，最終確定桿塔形式，合理選擇桿塔高度，保證維修便利。本次工程中，桿塔選擇直線桿塔。

3.選擇配電裝置

（1）在進(jìn)行裸導(dǎo)與電器選擇中，需對(duì)環(huán)境溫度加以考慮，選擇則熱越最高與最低平均溫度的均值，而屋內(nèi)裸導(dǎo)體則設(shè)定溫度為最熱月平均額溫度，溫度如若低于儀表允許值，需強(qiáng)化保溫措施。

（2）考慮電器與導(dǎo)體相對(duì)濕度，選擇當(dāng)?shù)刈罡咴職鉁氐钠骄鶟穸?，不同地區(qū)類(lèi)型不同，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行經(jīng)驗(yàn)加以保護(hù)。目前，濕熱地區(qū)通常選用濕熱帶型電器，亞濕熱帶則選用普通電器。

（3）安裝配電裝置過(guò)程中，屋外思安器設(shè)備需將安裝高度降低，做好基礎(chǔ)與設(shè)備之間的固定，并根據(jù)《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》完成配電裝置抗震設(shè)計(jì)。

4.線路機(jī)電設(shè)計(jì)

線路機(jī)電包含導(dǎo)線選取、絕緣子串組裝、選擇氣象條件及導(dǎo)線防振這幾方面，具體如下：

（1）選取氣象條件。工程地區(qū)如若氣象條件較為復(fù)雜，則需要分段進(jìn)行氣象資料選擇，包含電線覆冰、最大風(fēng)速、最高與最低氣溫、年平均氣溫、雷電日數(shù)，并依據(jù)最高最低氣溫、最大風(fēng)速、覆冰、年平均氣溫、內(nèi)外過(guò)電壓等計(jì)算綜合數(shù)值。

（2）選擇導(dǎo)線。在導(dǎo)線選擇中，應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求選擇導(dǎo)線截面，以導(dǎo)線力學(xué)性質(zhì)為依據(jù)記性曲線圖繪制，計(jì)算不同溫度下假設(shè)弧垂參數(shù)，列出表格，最后明確導(dǎo)線選擇規(guī)格及形式。在設(shè)計(jì)說(shuō)明中需明確表明就愛(ài)舍線路導(dǎo)線安全系數(shù)與最大使用應(yīng)力。

（3）導(dǎo)線防振。導(dǎo)線選擇中需對(duì)其使用檔距、安全系數(shù)、平均運(yùn)行應(yīng)力及最大應(yīng)力等進(jìn)行考慮，注意檔距、風(fēng)速及架設(shè)高度等均會(huì)對(duì)導(dǎo)線造成影響，讓其發(fā)生振動(dòng)，需要根據(jù)地形完善導(dǎo)線防振。

（4）組裝絕緣子串形式。10kV絕緣子形勢(shì)、桿塔結(jié)構(gòu)及導(dǎo)線型號(hào)均不同，則絕緣子串也需要不同組裝方式，通常情況下絕緣子串應(yīng)與導(dǎo)線最大荷重及斷線張力要求相符，在主要交通要道、河流、鐵路及重冰區(qū)，則選用雙串絕緣子串。

總結(jié)：綜上所述，在設(shè)計(jì)10kV配電線路過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際工程情況，從路徑選擇、桿塔設(shè)計(jì)、選擇配電裝置及線路機(jī)電設(shè)計(jì)這幾方面出發(fā)，做好10kV配電線路設(shè)計(jì)工作，從而保障電力企業(yè)的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：翁源縣翁山電力工程建設(shè)有限公司）