余文强
江门电力设计院有限公司恩平分公司
摘要：随着我国经济的快速发展，当前电力工程已成为我国国民经济的支柱型行业，电力工程中10kV配电线路设计是其中较为重要的一个环节。本文中首先对10kV配电线路在电力系统设计中的原则及流程进行阐述，再结合实际情况，对10kV配电线路中的设计要点进行一一论述，希望借此为提高我国10kV配电线路设计质量水准提供些许参考。
关键词：电力系统；10kV配电线路；原则；流程；要点
引言
配电网络是电网运行的关键。配电网络的存在一方面实现了电力生产与用电的有机结合，另一方面，配电网的作用极大地提高了能源的利用率。在电力系统中，由于配电网的存在，整个电力系统的良好运行效果更加明显，由于行业、行业对性能的要求不同，需要采用不同的标准配电线路，10 kV配电线路是目前配电线路中最为普遍的一种。总而言之，10 kV配电线路的运行对系统的工作有很大的影响，因此必须考虑线路的优化和完善效果。因此，对10 kV配电线路的设计要点的审查是十分必要的。
一、10kV配电线路在电力系统设计中的原则
在10kV配电线路设计过程中需要始终恪守两大原则，一是在10kV配电线路设计过程中需要坚持遵循科学性原则，在此过程中需要设计人员保证10kV配电线路在设计过程中的合理性，并以其专业的理论知识指导实际生产活动；二是在10kV配电线路设计过程中需要恪守经济性原则，在配电线路的设计期间，设计人员需要根据现场施工中的实际情况制定出多项10kV配电线路设计方案，并结合当前市场实际情况选出最佳一项设计方案，避免在10kV配电线路施工中出现资源浪费问题。同时设计人员还需时刻关注当前输配电系统的发展，进而在10kV配电线路引入最为优异的生产技术和电力设备，提高10kV配电线路设备的性能，避免10kV配电线路在使用过程中出现故障。
二、设计的要点
1.路线选择
10 kV配电线路设计中，线路选择是关键之一。至于选线，要注意三个方面的问题：一是确定线路的基本方向和交叉口。最大限度地降低影响因素。所以要选择一个更开放的环境来穿越这个区域，这条线非常重要，避免一些自然因素。所以，在了解该区域自然特征的前提下，对线路管理要有具体的设计，二是线路材料的选择，线路本身的运行质量与材料的性能有很好的关系，因此，要注意材料的性能和规格，以保证生产线的质量。第三，选线设计时应考虑对线路进行校勘。建设10 kv线路时，要注意电网的协调配合，做好这方面的设计规划。
2.杆塔的选择
杆塔的施工是10 kV配电设计的重要组成部分，根据目前的分析，10 kV配电线路本质上是架空线路，因此需要铁塔来支撑，因为铁塔对铁塔有支撑作用，在铁塔施工中必须提高其稳定性。为提高塔架的稳定性，必须做好两方面的设计工作：一是塔架埋设位置的设计考虑。为保证塔的稳定性，一方面要将塔身埋入稳定的地质结构中，另一方面要尽量避免自然因素的影响。所以，塔身应该位于空旷地区或离树木一定距离的稳定岩层内。第二部分为塔楼布局的设计与选择。因此，在科学计算稳定性的基础上，选择合适的距离，使杆塔一体化突显为一体，是一种科学计算方法。
3.防水防震设计与施工
10 kV配电线路的设计与施工对防水、抗冲击的设计与施工也至关重要。为了保证水密性和抗冲击施工的有效性，设计者必须具备该地区的水文特征和地质结构，通过数据分析深入分析线路，解决在线路建设和使用中可能出现的水流、地震等问题，掌握基本情况后，科学设计线路的防排水措施，避免水文因素对线路的影响。此外，根据地质条件对地震可能造成的破坏程度进行分析，提高轨道抗震防护水平，确保轨道稳定，在做好防水、防震措施的基础上合理施工，可有效地提高施工质量。
4.导体与电器的选用
线路的选择和起始点的选择是10 kV配电线路功能的关键。对于电线的选择，有两个标准：一是良好的导电性，配电线路的基本作用是性能分配。为提高分配效率，电导率必须满足规范要求。所以选择梯子时要测试电导率。第二，梯形图具有良好的自适应性。梯形图的电导率较高，但对电路的适应性不强，容易出现故障，所以选择导线的适应性和电气设备是十分必要的。电器的选型也要达到与电路的高度一致，所以要对电器的综合系统进行分析。
导线型号
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三、10kV配电线路在电力系统设计中的相关工作
1.10kV配电网升压改造及组织优化工作
在对10kV配电网进行结构优化设计的过程中，首先需要根据配电网络的自身布局特点进行设计，确保配电网络在满足用户使用的基础上，开展线损管理。首先需要合理安排10kV配电网中的电源位置，并根据配电网络的经济供电半径对电源点进行合理配置。同时还需要根据10kV配电网中的用户需求合理选择导线的横截面积，在导线架设过程中从电源点出发，采用配网架设方式，避免在供电中出现单边供电。在对10kV配电网进行升压改造的过程中，需要对原有配电网的电压等级进行简化，淘汰配电网中不标准的电压及重复的变电容量。通常配电网变压器损耗是配电网在运行中的主要损耗成分，因此对10kV配电网中的变压器电能降低，是减少10kV配电网损耗的重要手段，在升压改造过程中需要优先选用能耗较低的变压器，如单晶合金变压器，该变压器与传统的变压器相比能耗降低约70%，且空载电流下降约80%，使用该变压器并可以在保证配电网电压质量的基础上，降低配电网变压器的能耗量。此外还需将10kV配电网中的空载配电变压器进行停用，使用该变压器便会导致配电网中变压器负荷不平衡，甚至出现负荷接近空载状态或超载状态。在配电网线损管理组织工作中，我国电力部门需要加强线损管理工作的重视程度，严格落实线损管理工作中的相关数字指标分配力度，并将配电网线损率与员工的绩效指标相挂钩。此外在开展线损管理工作中，还需采用营销信息化系统，通过浏览工作站和数据库服务器对电力输送过程中的线损率进行实时监测，并采用?web应用服务器对监测数据进行分析，从而了解电力输送过程中的线损问题。此外电力部门还需完善社会中的用电普查管理工作，开展不定期用电检查，在社会中大力开展违规用电行为的整治工作。
2.线路的机电部分
选取气象条件：若10千伏线路环境复杂或距离较远，可分段选择气象区。一般说来，气象区的设计参数包括：导线截面的选择应根据工程设计的有关要求以及性能系统的设计规范来确定；导线的种类和规格应通过适当的计算确定，并结合气象条件进行数值计算”，具体技术要求如下：导线截面的选择应根据工程设计的有关要求以及性能系统的设计规范确定；导线的类型和规格应通过适当的计算确定；测试结果应反映导线的主要机械和电气特性；设计规范应包括最高工作电压和导线安全系统等参数；根据驱动特性，绘制特性曲线；梯子在不同温度下的攀爬也不一样，应该对这些值进行计算。输电线路的杆塔结构、绝缘子形状、导线种类、根数不同，相应的绝缘子串组合也不同。一般情况下，仅一串绝缘子串就能满足断开电压和最大负载。当一个绝缘子串满足设计要求时，在一定的跨、大梯子、大沟沟或重冰层、交通干道等环境下，应采用双绝缘子串。阶梯振动设计。实践中，风速范围内的架高、风向、地形及荷载均会导致振动，影响轨道的正常运行，应采取相应措施。结构振动时，安全系数应考虑参考线的最大工作电压和平均工作电压，以及线路形状、接地形式、线路跨度等因素。
3.10kV配电线路的控制电缆设计
在对配电线路内部控制电缆进行设计的过程中，设计人员需要对控制电缆线路中特定的专用保护通道进行建立，同时还需要在变电站内部采用专用电缆，通过专用电缆就可以进一步的提高数据在传输过程中的传输效率。对于配电线路内部的专用电缆，设计人员还需要采用金属的加强芯控制电缆，由于这种控制电缆质地较为柔软，因此便于在配电线路施工中进行铺设。配电线路外部的控制电缆铺设中，设计人员还需要采用金属加强芯阻燃控制电缆进行铺设。对于所选用的控制电缆需要确保控制电缆内部具有2~8芯，而且还应对控制电缆的芯数进行双数的控制，这样就可以提高电流、电压在控制过程中的可靠性。设计人员还需要将主变压器中非电量由本体智能终端进行保护。这样就可以对配电线路内部的主变电压器以及电抗器进行非电量保护，如果配电线路中的设备在运行过程中出现突发状况，那么可以直接采用电缆进行跳闸。因此设计人员还需要在本体智能终端和主变压器周边铺设相应的跳闸控制电缆。此外在对母线PT合并单元进行设计的过程中，还需要确保合并单元具有电压并列的功能，这样可以通过光口传输对数字式电能表应用。在这个过程中，工作人员还可以通过电压并列装置，实现三相计量电压由控制电缆传输至电能表。
四、结束语
在开展10kV配电线路设计的过程中，设计人员需要对10kV配电线路所使用的电缆及相关设备进行了解，并规范配电线路在设计过程中应当遵守的各项规章制度，这样才可以为我国的电力行业贡献出一份应有的力量，使用户用电得到保障，促进区域经济的可持续发展。
参考文献
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