溫光波
摘 要:10kV配網(wǎng)架空線路是支持電網(wǎng)系統(tǒng)運行的關鍵環(huán)節(jié),其架空線路設計水平直接影響著其電能分配功能與作用的有效發(fā)揮,只有結合客觀自然環(huán)境,分析社會影響性因素,本著趨利避害的原則,做好科學的設計與規(guī)劃,才能打造出高水平的架空線路,達到設計的目標。文章分析了10kV配網(wǎng)架空線路設計的要點。
關鍵詞:10kV配網(wǎng)架空線路;設計要點;分析
配網(wǎng)處于整個電力系統(tǒng)的末端環(huán)節(jié),也是最接近用戶、負責直接向用戶提供供電服務的線路環(huán)節(jié)。配網(wǎng)架空線路必須達到一定的質量標準,因為只有這樣才能確保電力的正常、順利輸送,也才能維護系統(tǒng)的安全高效工作,提高供電服務質量,為供電企業(yè)創(chuàng)造良好的利潤。明確10kV配網(wǎng)架空線路的設計原則和依據(jù),并把握好設計的關鍵點,才能真正打造出高水平的配網(wǎng)線路。
1 10kV配電架空線路設計的原則和依據(jù)
10kV配網(wǎng)屬于國家電網(wǎng)系統(tǒng)的一部分,因此其架空線路設計也要嚴格依照國家在電力設計領域的相關制度、政策與技術規(guī)程,例如:《架空配電線路設計技術規(guī)程》等,必須積極踐行相關規(guī)定。
要在維護人身安全的基礎上引入先進的設計理念,采用先進的設計工藝,確保供電安全,維護電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運轉。同時,也既要立足于工程眼下的實際,又要著眼于未來發(fā)展,科學協(xié)調10kV配網(wǎng)近景設計與遠景規(guī)劃的關系,確保近期設計能夠支持并服務于配網(wǎng)的未來發(fā)展,一般來說,對于10kV配網(wǎng)架空線路來說,遠景規(guī)劃要在5-10年。最重要與最關鍵的一點,架空線路設計必須本著少占地、節(jié)約空間的思路,打造出對有益于社會、服務于人民的線路設計。
2 10kV配電架空線路設計要點探究
2.1 關注外界條件
10kV配網(wǎng)架空線路處于外界作業(yè),因此,設計過程中必須考慮到客觀氣候因素。
第一,關注架設地的天氣預報,并結合已有的架設經(jīng)驗,以10年為標準,預測重大氣象災害。第二,線路最大風力設計。將距地面10m,10年一遇的罕見風速作為參考設計的最大風速。同時,對于阻擋物較少,平原的地段,要將其最大風速定在25m/s以上;相反,在山地地區(qū),其最大風力設計則應取該地區(qū)日平均風力的1.1倍數(shù)值,也要在25m/s以上,如果所架設線路四外有高山、建筑物以及其他阻擋物,且其高度遠遠超出電桿,則可以將風速設計的最大值削減20%。第三,線路覆冰設計。線路覆冰指數(shù)的確定需要參照當?shù)氐臍庀筚Y料,通常應該采取特殊氣象條件下的覆冰值。
2.2 電線路徑的設計
第一,具體設計過程中,要仔細、全面地分析電線的路徑的自然條件因素,其通過地區(qū)的地形特征、地貌狀況、地質類型,以及可能遇到的其他性質的線路設備等,盡量選擇地勢平坦、地質條件穩(wěn)定、無線路繁雜錯綜的路徑進行架設。第二,線路路徑的選擇也要照顧到社會條件因素,例如:線路通過地區(qū)的交通設備、有無施工工程、線路拉伸的長短等等,通常應該讓線路平行于交通通道,也要防止其同其他公共設施的交錯,而且必須要遠離重污染、火災危險等級高的工業(yè)廠房。最重要的是,要積極配合城市總體建設規(guī)劃,也要為日后的配網(wǎng)改造維修留下余地。
2.3 線路設計的技術關鍵點
2.3.1 導線的科學優(yōu)選
10kV配網(wǎng)架空線路的選擇至關重要,必須參照國家在電線型號方面的技術規(guī)定有根有據(jù)地選擇。架空線路導線一般適合選擇鋁絞線,如果線路檔距較大,則適合選擇鋼芯鋁絞線。遇到重污染、氣候條件復雜的情況,則應該選擇防腐蝕鋁絞線。要參照配網(wǎng)運行的負荷,并結合一些特殊情況來選擇導線截面,導線截面安全系數(shù)必須在2.5以上,線路的最小允許截面通常按以下標準選擇。
2.3.2 導線的排列與檔距
一般選擇三角狀、水平的排列方式,如果是城市市區(qū)內,10kV配網(wǎng)線路架設時可以共享一個電桿,城區(qū)線路檔距宜在40-50m,相反,鄉(xiāng)村地區(qū)則應該在60-100m,線路的間距可以積極參照以往的工作經(jīng)驗,其中要明確兩個極值,檔距≤40m時,導線最小間距=0.60m;以后檔距每提升10m,對應的導線最小間距提升0.5m。
2.3.3 絕緣子的選配與設計
對于10kV配網(wǎng)加快線路來說,要根據(jù)其電桿類型來選擇絕緣子型號。
直線桿,針式鐵橫擔絕緣子,如果電桿為耐張桿則應該選擇懸式絕緣子,打造出絕緣子串。這其中還應考慮到一些外界條件,例如:外界污染、大氣污染、粉塵污染等等,要確保所選絕緣子具備一定的抗污染能力,或者采取抗污措施,使其有效抵御污染物的侵蝕,同時,應該合理地延長絕緣泄漏距離。例如:如果絕緣子串處于重度污染區(qū),導線可能常年遭受化學污染,其絕緣子串泄漏距離要在3.8cm/kV以上。
2.3.4 電桿設計要點
為了提高電桿的結實度,延長其使用周期,可以選擇混凝土材質的電桿,同時,選擇定型產(chǎn)品,電桿的各項指標應該達到以下標準:最低標號為400,截面為圓形的預應力混凝土電桿,保護最小厚度應該在1cm,最低標號為300,截面形狀為矩形的預應力混凝土電桿,保護最小厚度要在1.5cm。
電桿的埋設施工也十分關鍵,特別是基礎的夯實與把握,需要切實根據(jù)線路所在地區(qū)的實際情況,例如:地質條件、地形特征等來優(yōu)化電桿基礎的埋設設計,直線電桿的基礎安全系數(shù)要在1.5,耐張桿基礎的安全系數(shù)則要達到1.8以上,具體的埋設深度需要結合配網(wǎng)所在地的地質狀況、地貌特征等來計算得出。
2.3.5 導線的鏈接
無論哪一型號、材質、規(guī)格的導線,其鏈接都應該避開檔距,如果各類導線架設于共同的橫擔,各個導線的截面差距應該控制在三級以內,單位檔距范圍內,接頭和導線牢固點之間的距離要在半米以上。
2.4 拉線安裝的要點
第一,拉線盤的埋設。正式埋設前,需要正確裝配拉線棒與拉線盤,將其置于有一定坡度的拉線坑中,拉線坑中要有防沉層。選擇直徑在1.6cm的鍍鋅圓鋼充當拉線棒,擺正拉線盤位置,確保其垂直于拉線棒,并正對電線桿,拉線棒的拉環(huán)需額外突出,大概在地面以上50-70cm,一切工作按部就班完成后,再逐層填土。第二,裝配拉線上把。通常選擇鋼絞線做拉線,其截面大小?芏25立方毫米,拉線上把設置于電桿,同時用螺栓將其牢固。第三,拉線中把的配置。拉線盤和上把成功裝配后,收縮拉線中把,鏈接上下拉線棒,構建一個整體,從而確保拉線功能得到發(fā)揮。
2.5 防雷設計要點
配網(wǎng)線路遭受雷擊是常見的自然現(xiàn)象,因此,必須重點關注架空線路的防雷設計,具體可以把握下面幾點:從絕緣子入手,增強其耐壓能力,選擇具有防雷、避雷能力的絕緣子,對配網(wǎng)線路進行防雷處理,例如:雷電頻繁出現(xiàn)的地區(qū),可以在線路上設置避雷設備,例如:安裝避雷器,配置防雷線路等,從而維護線路安全,防止其遭受雷襲。或者延長線路閃絡路徑,或者提高線路部分地區(qū)的絕緣等級,重點強化絕緣子和導線鏈接處的絕緣防護,以此來防范雷擊,維護整個配網(wǎng)線路的防雷水平。
此外,在架設過程中遇到一些特殊情況,例如:架空線路和弱電線路交叉分布時,架空線路一般要配置于上方,一級弱電線路,二者之間的夾角要在45度或以上,二級弱電線路,二者之間的夾角則要在30度或以上,如果線路所在地區(qū)附近有高危工業(yè)廠房,則要提高線路的架設高度,這一高度應在電桿的1.5倍以上。
3 結束語
配網(wǎng)線路的設計是一個復雜的工作,既要考慮到外界的自然、社會影響性因素,又要明確設計要點,把握好設計的關鍵控制點,采用科學的方法和手段,提高配網(wǎng)架空線路的設計水平。
參考文獻
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