电力系统10kV配电线路设计要点探析

发表时间:2021/4/19   来源:《中国电业》2021年第2期   作者:文章峰
[导读] 配电线路建设是国家电网建设发展的基础,
        文章峰
        国网山东省电力公司曹县供电公司 山东 曹县 274400
        摘要:配电线路建设是国家电网建设发展的基础,近年来,随着智能化技术的普及,促使我国智能电网工程快速发展,使我国用电量需求不断加大,同时也对我国配电线路电气设计提出了更高的要求,结合配电线路的安全性、稳定性和当地自然条件等因素,进行合理规划与设计。基于此,本文就电力系统10kV配电线路设计要点进行详细探究。
        关键词:电力系统;10kV;配电线路;设计要点
1 引言
        我国人民生活水平不断提高,国家电力事业压力逐渐增大,为了加快我国电力事业的发展,配电线路作为电力系统的重要组成部分,我国应注重配电线路的建设,其中设计工作是配电线路建设的重要基础,需要受到相关设计人员重视并进行规划,在施工过程中及时发现设计中出现的问题,并及时解决,为我国电力事业发展做出重要贡献。 
2 电力系统10kV配电线路设计原则
        (1)安全性原则:需保证设计方案可让配电线路运行具有安全性,不会因设计问题而导致线路或系统出现安全故障。(2)科学性原则:在具体设计工作中,需确保每项设计工作的实施均具有理论支持,在设计工作开始前需开展理论论证。(3)经济性原则:应确保设计工作具有经济合理性,不会超过工程预算。对此可开展定额设计工作,并保证设计路径具有科学性,提供多种可供选择的具体方案,并在方案中尽量使用具有先进性、节能性的具体设备,让工程造价得到有效降低[1]。
3 电力系统10kV配电线路设计要点
        3.1 配电线路走向设计
        要想做好电力系统 10kV 线路设计,就要对其走向做好选择,线路的选择一定程度上关系着电力系统是否可以有效运行。 电力系统 10kV 线路一定要选择最佳的路径。在正式开展配电线路设计之前,一定要对电力项目所在地的情况进行充分的了解,例如,项目所在地的社会经济情况、气象、水利、人文环境等,事先在地图上描出配电线的走线。线路的选择要综合各种因素,首先,要考虑的就是施工的便利性,这样一来方便日后的维护工作;其次,线路的选择还需要避开林区以及人们生活的村庄,这两点分别是从经济性以及安全性来进行分析的。通过对比方案,不断优化方案,从而确定最佳的路径选择。一旦路径规划好,要与当地的相关部门,例如,政府部门,沟通协商,在方案获得同意以后进行线路的实际勘测工作,通过对比勘测的实际情况与规划情况,不断地优化线路的路径选择,最终获取最佳方案。
        3.2 配电线路杆塔设计
        线路杆塔设计方面,耐张型杆塔、悬垂杆塔在现阶段均得到了较为广泛的应用,具体选择过程中需考虑杆塔应承受的压力、拉力、电压等级及线路弧垂应力,确保杆塔选择类型适宜性。耐张杆塔主要包括直线杆塔、转角杆塔及终端杆塔;悬垂杆塔包括转角杆塔及直线杆塔。依照导线与地线并列方法,可布置杆塔构件、选择杆塔外形,并保证杆塔外形美观、材质优良,且便于施工、维护。配电线路所处地段多为丘陵、平原地区,架空线路走廊多为非繁华及非农田地区,因此可采用钢筋混凝土杆及拉线杆塔,以达到因地制宜、降低成本的作用。如果是山区地区,线路杆塔施工较为不便,那么可依照具体地形情况,选择长短腿结构杆塔,并对其数量进行控制,确保整体受力合理性、稳固性。
        3.3 铁塔基础设计
        (1)掏挖基础。这类铁塔基础一般指依赖于土的本来面目,不经其它处理,即是混凝土的天然成型。该方法可在一定程度上节省工程造价和施工设计时间,且由于开挖土方量少,施工方便。

这类塔基主要适用于不含地下水环境的粘性土和软岩。(2)人工灌注基础。对这类铁塔基础而言,主要依靠土本身的作用,使混凝土自然成形。但考虑到安全性因素,护壁的设计是十分必要和重要的。但是这种方式在施工上显得比较复杂。以手工操作为前提,在某些地基受力较大或受地形、地质影响较大的地区,采用人工灌注地基就更为合理。(3)台阶基础。对这类塔基而言,主要依靠塔身及土体本身的重量来达到抗拔抗倾的目的。但这种基础形式需要开挖的土量较大,对周围环境有较大影响。虽然这一铁塔基础适合各种岩石,而且在地下水条件下更容易施工,但需要大量投资,需要谨慎考虑经济因素。(4)斜柱插入基础。这类塔基与直柱板、台阶基础大致相同,都是依靠土体和塔身的自重来实现抗拉、抗倾。其特点主要是,斜塔与塔体的斜度近似,使配筋减小,经济性很高。对于具体的施工,只要是在不含地下水的环境中,各种岩体及图纸上均可采用斜柱插入基础[2]。
        3.4 防雷设计
        (1)采取正确防雷措施。应该采取正确的防雷措施。当前,大多都是利用防雷线的方法来进行防雷,在设计过程中,就应该根据实际情况来选择架设防雷线,或者是安装避雷器,达到防雷的效果。在明确其线路路径后,为了能够减少强电流、热效应等等问题,就应该安装避雷器,进而来将保护其线路。(2)安装继电保护装置。对于雷电而言,自身有着一定的偶然性。所以,为了能够让其配电线路稳定运行,就应该在这其中安装继电保护装置,进而来减少雷击的出现,减少配电线路停电的事情发生。保证在发生瞬时性故障的时候,能够让其配电线路自动关闸,然后等待故障消失后,自动合闸供电。(3)疏导式防雷保护。当前的各类防雷措施都是为了能够有效的提高线路自身的抗雷水平,减少跳闸问题的出现几率。我国也将这一内容作为配电线路运行的考核内容。如果利用传统的堵塞型防雷保护方法,那么其成本投入较大,而且技术难度较高。因此,就可以利用疏导式的防雷保护方法,也就是让其配电线路能够具备一定的跳闸几率,通过安装相应装置来定位雷电的路径,进而来避免绝缘子受到损坏。在这其中即使存在雷击,那么通过合闸的方法也能够很好的保护配电线路的安全运行。
        3.5 连接点区域耐腐蚀设计
        对于配电线路来说,其主要设置于室外条件下,因此受到自然环境因素的影响更大。特别是对于其中的角钢塔结构来说,受到潮湿空气、降雨等的影响,极容易发生腐蚀问题,导致角钢塔整体使用年限下降。在这样的背景下,耐候钢作为一种耐大气腐蚀的结构钢受到了更多关注,并被逐步应用于配电线路角钢塔结构的设计中。耐候钢的腐蚀主要与大气环境有关,影响大气腐蚀的因素主要为气候因素和环境污染因素。但是在配电线路实际的运行中,由于在角钢塔结构中的耐候钢与普通镀锌螺栓之间存在接触面,并形成电位差,极容易在两者之间产生电化学腐蚀现象。一般来说,这种电化学腐蚀在短时间内不会对配电线路中的角钢塔结构产生负面影响,但是在长时间运行的过程中,这种腐蚀不断积累,最终会引发角钢塔结构中连接点区域承载力下降。为了避免上述问题的发生,在设计阶段,需要考虑在耐候钢角钢塔构件连接点区域加设相同材料的紧固件,如螺栓、螺母、地脚螺栓、地脚螺栓、垫片等,防止连接节点存在电位差,降低电化学腐蚀现象的发生概率,以此延长配电线路中角钢塔的寿命周期。
4 结束语
        综上所述,在明确电力系统10kV配电线路设计流程及原则的前提条件下,通过掌握整体编制要点、线路杆塔设计要点及线路机电设计要点,可让电力系统10kV配电线路设计质量得到有效保证,进而确保电力系统的可靠、平稳运行。值得注意的是,在线路设计工作中,需对新型设计技术进行有效尝试、合理应用,以加快电力系统的技术创新。
参考文献:
[1]刘笑园,岑梁,周安仁.10 k V 配电线路治理重点及其措施[J].湖州师范学院学报,2015( 1) : 159 -162.
[2] 陈炎 . 建筑电气供配电线路设计质量问题与措施探究 [J]. 建筑技术开发 , 2020, 47(13): 11-12.
[3]张勇.10kV架空配电线路工程设计探讨[J].中国战略新兴产业,2017(36):194-195.
[4]陈丽明.10KV配电线路在运行的过程中经常出现的故障与防范措施[J].信息系统工程,2017(06):60.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: