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论述10kV配电线路设计技术要点

发表时间：2020/1/9 来源：《电力设备》2019年第19期作者：王克强

[导读] 【摘要】10kV配电线路的良好设计不仅是对电力传输实施过程中的一个前提，更是一个线路安全稳定运行的保障。

        (国网和布克赛尔县供电公司铁布肯供电所新疆塔城 834402)
        【摘要】10kV配电线路的良好设计不仅是对电力传输实施过程中的一个前提，更是一个线路安全稳定运行的保障。设计质量的优劣对供电企业的工程造价、经济效益、社会效益、环境效益都有着至关重要的影响。因此，强化10kV配电线路设计的技术要点具有重要的意义。
        【关键词】10kV配电线路；设计技术；要点
        一、10kV配电线路设计概述
        10kV配电线路是电力输送的最终环节，是整个配电系统的核心。在配电线路工程实施阶段，对其进行科学的设计，根据线路的实际情况，通过选择合适的电气设备、结构选型等来提高10kV配电线路的可靠性，使得其在投运后既有安全保障，也可以降低线损，实现整个电力系统的安全、稳定、经济。
        10kV配电线路在设计的过程中会涉及多个方面的因素，因此要严格按照设计流程认真落实每个步骤。在接到设计任务后首先要明确线路的起始点与导线截面；其次，充分了解沿途的地形，将初步选定的路径方案在地形图上标注出来，通过配电线路技术员人现场勘测、计算最终路径图；然后，结合现场实际情况，比如气象环境、导线的截面、现场：地质与地形以及档距等方面，确定出杆塔的型式；第四，配电线路技术员人将整个设计所需的设备、材料清单列出，套用现行定额标准以及计费程序等，编制出合理的工程预算；第五，采用不同方案的的对比其经济性与技术性，确定出最佳方案选择。
        二、电力输配电线路运行维护的必要性
        电力输配电线路是传输电能的主要中间介质，是整个电力系统能够实现电能输送的前提基础。作为连接电力系统中各个装置的中间环节，是连接电能生产与消费系统的关键环节。输配电线路的质量和运行的稳定性将直接对电力系统的正常运行造成重要的影响。特别是在当前对电能需要量不断加大的情况下，原有的输配电线路承载了相当大的压力。满负荷或者是超负荷的运行必然会增加发生故障的可能性，因此要通过高质量的运行维护工作来保证电力输配电线路的稳定运行。必须高度重视，深入研究分析，采取科学手段高质量的完成好。加强电力输配电线路的运行维护，还能够给电力企业带来稳定的经济收益。
        三、10kV配电线路设计时需要遵循的原则
        在电力系统中配电线路作为重要构件，设计的合理与否直接影响着整个电力系统的正常运行，甚至会给电力企业的发展带来一定的影响。因此在对配电线路进行设计时，要求相应的设计人员要结合实际条件，能够合理科学地利用技术，从而对配电线路进行设计。
        ①要求设计人员要遵循科学性原则，确保整个设计的科学性，以合理科学为基础进行设计，且能够在实践中有效的应用与实施；②在进行设计时，设计人员要对安全问题进行考虑，要使整个设计方案能够保证线路的安全性；③在设计时，设计人员要秉承经济性原则，尽可能地列出多种设计方案，重点要对多种设备进行列出比较，最后选择出最合适的设计方案，在保证配电线路安全的条件下，要尽可能节约成本的支出。
        三、10kV配电线路设计技术要点
        4.1配电装置选择
        在选择配电装置时，需要考虑的因素比较多，主要有以下几点：①特定地区背景下的地形因素、天气因素和水文条件等，同时，也要考虑气候、温度和湿度等因素。如果周边温度比配电装置最小承受温度要低，则需要对其进行保温，严格控制开关的破冰厚，使其不超过设计的最高要求，避免寒冷天气时发生电力事故。如果周边温度比较高，可以优先选用湿热带型配电装置，并对其进行适当的防护。②在设计配电装置时，要兼顾其抗震要求，落实具体的地震预防措施，使其与国家电力抗震设计要求相符合，确保配电装置处于安全的运行状态。③在选择配电装置时，要考虑风力因素，根据实际情况合理确定配电装置的安装高度，使其具备较好的稳定性。④如果配电装置的安装区域海拔比较高，需要有针对性地选择配电设备，并进行外部绝缘频率试验和冲击试验。

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⑤在工业区或居民区内部安装配电装置时，要注重噪声的问题，以免影响正常的工业生产或居民生活。
        4.2路径的选择
        研究发现10kV配电线路的设计质量与其路径的选择有关。因此，在选择线路路径时，应在满足技术经济要求的前提下，组织设计人员、测量人员及甲方等深入现场进行调研和勘察，以便及时针对现场的实际情况修改设计图纸，从而保证所选线路路径的合理性。另外，在定位线路时，一般应坚持如下原则：一是安全、经济合理的原则，即农田占用量少、施工与运维方便、路径短且曲折系数小；二是避开机场、油库、石场、军用仓库及地质条件差的地方；三是为了避免重复施工，按规划一次建成；四是光缆与10kV架空线路的走向应相同，并配备1-2km的光缆，从而保证信号的正常；五是10kV配电线路尽量穿过地形高差较小的地区，以保证线路均匀受力，从而防止铁塔扭转；六是在设计大跨越线路时，应将大跨越及三十年洪水位的具体情况考虑其中，并通过技术指标的对比来进一步优化设计方案；七是将＜5°的直线转角考虑其中，从而将杆塔设计为直线转角杆塔。
        4.3选用合适的导体以及电气设计
        对于导体以及电气设备的设计方面，首先应该符合绝缘的要求，在此基础上将电气设备所能承受的最高工作电压计算出来，这一数值不能小于在回路过程中所能承受的最高运行电压。除此之外，在进行设计时，还需要对电流进行充分的考虑，以防止出现电流过大的情况。为了进一步保证导体以及电气设备更加稳定的运行，在对短路电流进行验算时，可以按照三相短路的方式进行计算，然后在出现导体短路热效应时，将主保护时间与断路器全分闸的时间加在一起。当用熔断器保护电压互感器回路时，可不验算动稳定和热稳定。用高压限流熔断器保护的导体和设备，可根据限流熔断器的特性验算其动稳定和热稳定。裸导体的正常最高工作温度不大于+70℃，在计及日照影响时，钢芯铝线及管形导体不宜大于+80℃。当裸导体接触面处有镀（搪）锡的可靠覆盖层时，其最高工作温度可提高到+85℃。
        4.4l0kV配电线路的杆塔设计
        耐张杆塔、终端杆塔、转角杆塔和直线杆塔是我国配电线路杆塔设计中比较常见的。耐张杆塔的应用界面是直线段特定距离，其对水平拉力有良好的承受性，能确保直线段弧垂。但是，导线的水平压力比较大，可以将2个不同方向的悬式绝缘子设置在耐张杆上，并使其拉紧到横担上。绝缘子的连接方式是跳线，能够有效控制耐张杆张力，而终端杆塔和转角杆塔会在杆塔设计中合理应用该跳线。
        4.5避雷器的安装
        配电线路的设计首先要考虑完工后工程的避雷问题，避雷器的安装能够有效降低10kV配电线路跳闸故障频次，按照避雷器的结构，可分为有间隙避雷器和无间隙避雷器。由避雷器的原理可知，雷雨天气时，避雷器上的相导线所产生的感应过电压可以使避雷器引导电流入地，同时与其它相导线耦合的电压可以与其它相导导线自身产生的感应过电压叠加，从而降低绝缘子两端的电压改善避雷水平。
        结语
        总的来说，我国的经济和技术都在不断的发展，电力系统的建设水平也随之增高，我们要在保证电力系统的运行下，提升对故障的预防和处理能力。有效改善配电线路存在的问题，提升工作人员的管理能力和安全意识水平，以此保证我国电力工程的不断进步和发展。
        参考文献
        [1]黄自德.10kV电缆配电线路的相关设计内容分析[J].中国新技术新产品，2016（07）.
        [2]易方煌.关于10kV配电线路规划设计的探讨[J].科技尚品，2016（01）.
        作者简介：
        王克强 (1970.11.14)性别：男，民族：汉族，籍贯：山东省黄县，职称：配电技师，学历：大学本科，单位：国网和布克赛尔县供电公司铁布肯供电所。