刘波
国网冀北电力有限公司大厂县供电分公司,河北 廊坊065300
摘要：电力系统运行下10kV配电线路合理选择与设计直接关系到电力服务效果，结合不同环境做好10kV配电线路合理设计是非常重要的。文章通过对10kV配电线路设计原则进行分析，探讨线路合理选择与设计要点措施。
关键词：电力系统；配电线路；10kV配电；线路设计
引言
电力事业在社会经济发展中占有重要地位，关系着各领域、行业的平稳发展。而电力系统配电线路设计质量会直接影响电力工程质量水平，因此需对其设计要点进行全面考量，以此来保证配电线路的有效应用、平稳运行。
1 10kV配电线路设计原则分析
在设计电力系统10kV配电线路过程中，为了能够确保配电线路设计的科学性、合理性与有效性，则需要电气专业设计人员能够遵循科学性、安全性以及经济型的原则。其中，科学性原则主要指的是设计人员需要在设计过程中根据电气专业理论知识来进行，在方案设计前，要对方案可行性与有效性进行多次论证，以确保配电线路最终设计方案的合理与可行。安全性原则主要是指设计人员需要确保实际设计所得方案能够与配电线路的运行安全、稳定的要求相符。经济型原则主要指的是设计人员在进行定额设计过程中，需要能够科学合理地选择路径，并且在方案中能够尽可能选用现代化的、节能设备，确保线路供电安全的基础上，将电力建设成本减少。
2电力系统10kV配电线路的合理选择与设计要点分析
2.1 10KV配电线无功自动补偿装置的设计
在设计无功自动补偿装置时，根据10kV配电线路情况，安装于线路负荷的2/3处。要改善电压质量，降低线路损耗，需要合理配置无功补偿容量，而且电容器的最合适的安装点要结合实际情况进行选择。通常，电容器的安装组数越多，线路的损耗就会越低，但由于电容器的造价较高，在安装组数量较多的情况下，会提高设备成本与维护成本。在实际的负荷线路中，安装两组电容器既能起到降低线路损耗的目的，又可以降低维护成本。无功补偿的装置安装要根据实际的工程需要，来确定合理的补偿位置，在同一配电线路中，补偿方式以单点补偿为主，而杆上补偿尽量避免分组投切的方式。接线方式与保护方式以简捷为主，按照需求严格进行执行，以此稳步提升装置的补偿效率与效果，最大优化补偿效果。另外，对无功自动补偿装置设计，无功补偿容量确定十分重要，补偿量要合适，过大或过小都不能很好地起到补偿作用，只有补偿量在合理的区间内，才能将过电压、过补偿等现象有效地避免，以此优化电容器散热效果，提升电容安全性。对补偿容量的合理确定，可提高电压水平与降低线损，最终达到促进的作用。
2.2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。
2.3科学选择配电装置
在选择配电装置时，要求能够对如下几方面内容予以充分考虑：第一，对实际配电线路设计所处区域的气候、水文、地质以及温湿度等因素进行全面考虑，如果环境温度要小于配电装置最低承受温度情况下，要求对线路采取有效的保温措施，同时，要切实控制破冰厚度在规定要求范围中，防止由于温度突变而导致电力事故的发生。
而如果环境温度较高的情况下，则可以尽可能选择湿热带型配电装置，同时，完善相应的保护措施。第二，在对配电装置进行设计过程中，要求实际装置能够与抗震要求相符，保证整体线路的安全运行。第三，在对配电装置进行选择过程中，还需与当地风力情况相结合，进而将其安装高度确定下来，确保整体装置的稳定与安全。第四，如果需要在海拔较高的地区安装配电装置，则要求能够配电装置实施冲击以及外部绝缘频率试验，保证其性能达标后方可投入使用。第五，如果要在居民区或是工业区内安装配电装置，则要采用必要的降噪措施，防止影响周边居民生活以及工业的生产。
2.4依据系统结构规划设备布局
10kV配电线路设计中的难点，还包括设备布局，以系统结构为设备布局规划前提。在规划前需对整体用电情况进行分析，要做到设备布局规划有针对性，避免在设备布局规划方面影响系统运行稳定性及安全性。用户用电性质应分类正确；供电电压选择合理；用户接入工程应就近接入电网。应根据地形、地貌和道路规划要求就近选择接入电源点。路径选择应短捷、顺直，减少道路交叉，确保用户受电端有合格的电能质量。变配电所位置应设置在负荷中心，减小供电半径，降低线路损耗。例如：如果是针对城市综合体供电，要分析到城市综合体供用电类型、各领域用电复杂性，在设备布局规划前，划分各领域的用电类型，包括：商业用电、办公用电、家庭用电等。然后，相关工作人员会根据电费计量表，对设备布局合理设计或调整，确保电费计量表与各领域用电类型符合。此外，在电费计量表布置过程中，还需考虑到多设、漏设等问题的发生，依然会对电力系统运行稳定性有一定影响。需从技术角度分析，遵循平面设计、配网系统匹配原则、电柜排列顺序一致原则等，确保设备布局规划合理性。
2.5加强高压送电线路的绝缘水平
配电线路的设备问题是直接决定配电线路抗电能力的重要因素,配电线路的外表皮能够承受的电压将直接决定配电线路能够承受的电压,因此,就需要加强配电线路外表皮的绝缘性]。雷电事故具备较高的不可预测性,因此,想要提前预测雷电事故并进行预防并不可行,因此就必须要确保配电线路在日常运行过程中的抗雷击能力。如果配电线路的外表皮缺乏良好的绝缘性,在雷击事故发生时,就会因为雷电具备的电磁以及电压对整个配电线路造成影响。因此,就需要在雷击事故频繁发生的地区为配电线路选择绝缘性能较好的外表皮材料。
2.6合理确定线路路径
第一，图上选线。在实施图上选线过程中，需要尽量获取更全面与有效的资料，让工作人员能对建设配电线路的环境与位置进行全方位的掌握，同时，根据地形图1/5000或1/10000的比例在图板上展示出实际收集所得资料，将线路的起始点标识出来，对于不同线路，则采用不同颜色的笔标记出来，并连接起转折角的最短线路。第二，野外选线。图上选线能够将前期资料与具体工程情况相结合，选择出最佳路径设计方案，不过，因为环境的变化所以有时候不能完整地表达出线路所处的地势与地址条件，所以致使实际方案与最终确定方案具有一定出入。所以在设计时，需要工作人员能够亲自到野外实施测量工作，将杆塔定位、运行安全以及施工成本等内容进行综合考虑，确保各个交跨点与转角点的科学与合理。而且还需要重复多次测量与对比各个设计细节，选出最优线路方案确保配电线路路径的施工，将安全隐患的概率降到最低。
结语
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，对此还需要保证线路设计的合理性，结合具体情况做好线路优化。
参考文献
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