小議10kV配電線路設計

袁耀臻

摘要：隨著社會經濟的高速發展，我國的用電量也在逐年增加，10KV供配電任務越來越重，而配電線路目前已經越來越被廣泛地應用，配電線路能否安全運行影響著整個電力系統正常的工作和運行。配電線路設計是配電網規劃設計中的一個重點。本文總結了多年來10kV配電網設計，對配電線路的設計要點做了歸納總結，并探討了配電線路設計的無功優化設計，可供同行參考。

關鍵詞：10kv；配電線路；設計；

一、配電線路概述

配電線路通常能分為兩部分：一部分指將變電站電力傳輸到配電變壓器這段距離的線路；另外一部分是指將配電變壓器的電力傳輸到電力用戶這段距離的線路。配電線路具有線路長度長、負荷分散、保護措施少等特點。

二、配電線線路設計的一般流程

配電線路的設計受到很多因素的影響，在進行設計的過程中每一個步驟都必須要確切地落實到位。

1.接受任務之后，對線路起點、終點和導面截面進行明確。

2.掌握沿途地形，在地形圖上初步選定路徑方案，并進行現場的勘測計算，繪制出路徑圖。

3.根據實際情況，氣象、導線截面、轉角、檔距和現場地質地形等，選擇桿塔的型式。

4.根據設計列出所需設備材料的清單，套用現行的定額、計費程序編制工程預算。

5.對各個方案進行技術經濟的對比，確定最佳的方案。

配電線路的設計應嚴格遵守此流程，具體的設計中，關鍵問題主要體現在導線類型選擇、路徑選擇、導線面積與桿塔的選擇、技術性與經濟性對比等環節。

三、 配電線路設計的要點分析

1合理選擇配電裝置

供電企業在選擇配電裝置時，例如裸導體、相關電器設備等，應充分考慮周邊環境因素，從而確保選擇的配電裝置能夠在周邊環境因素中充分發揮應有的作用。合理選擇配電裝置后，應科學設計配電裝置的最大風速，通常采用離地面10米，并且30年一遇的10min的平均最大風速；如果風速超出每秒35米的地區，則應采取降低配電裝置安裝高度的措施，促使配電裝置和基礎間的穩固性得到加強。此外，若是配電裝置設置安裝在居民住宅區或工業區時，必須注意對噪聲污染的控制，確保噪聲不會對居民住宅區或工業區的生活、生產造成影響，同時還應充分注意配電裝置的抗震性能是否達到相關標準。

2正確選用導體、電器

供電企業在選用導體、時，應充分注意其絕緣水平是否符合國家制定的相關標準，同時對選用電器的工作壓力進行測試，確保其符合相關標準。此外，還應根據相關標準對選用電器、導體的熱穩定、動穩定及電器電流進行驗算，并對電力系統的發展進行充分考慮。另外，當電路運行正常或發生短路情況時，電器引線的最大作用力應比電器端所允許的荷載更具效果。若是導體、電器設置在屋外，那么必須充分考慮當地氣候條件和受力狀態以及運行維護條件等，并以此為依據，正確選擇導體、電器。

3科學設計配電線路路徑

（1） 總的路線

總的線路編制由設計依據、線路走徑和工程概況三部分組成。線路的設計依據從設計的基本原則出發，要符合當地的實際情況，并按照相關文件的規定和設計的路線嚴格執行，列出工程設計各方面包括任務書，簽訂的設計合同，審批文件和審批編號等。路徑的設計方案要從路徑的長度上進行選擇，從交通條件，地形地勢、水文地質等條件，氣象條件，礦物森林資源等各個方面說明該路徑方案的優勢，通過分析計算比較，找出最佳的線路走徑方案。工程概況包括了設計線路的方方面面。通過工程概況可以了解整個工程的運行狀況。

（2） 線路機電的路線

線路機電部分包括了氣象、導線架設技術、絕緣子串、金具組裝和導線防震等內容。將線路調整在所有可能發生的惡劣氣象環境下，也可以安全正常的運行。架設線路導線的最大使用應力，材質結構等要達到電力輸送的要求，提高防震措施。

四 配電線路的無功優化設計

在配電線路中，由于10kV中的配電線路的用戶多，不但結線復雜而且負荷分布不均勻、功率因數過低、線路損耗較大，很嚴重影響著供電設備有效使用容量和用戶的經濟效益。

1 配電線路無功補償的設計原則

一般來說電容器的容量不能過大，一般在總容量的5%～10%之間，并聯電容配電線路的進出口端電壓的偏差不能超過配電線路額定電壓的±7%，并且配電線路出現最小負荷時不應向變電所倒送無功。

2 配電線路中的電容器配置及安裝位置的選擇

對于對于電容器的放置地點的優化選擇，以下有幾條建議：第一就是在當無功負荷時并且均勻分布，一般補償的容量為無功負荷的2/3，而安裝電容器組的地點為距配電所全長的2/3處。第二是在無功負荷呈現遞增趨勢分布時，建議是將補償容量為無功負荷的80%，電容器組安裝地點為距變電所全長7/9處。第三是在配電線路中無功負荷呈現為遞減分布時，建議是將補償容量為無功負荷的62.3%，電容器的安裝地點為距變電所全長4/9的地方。第四是當配電線路無功負荷呈現為等腰三角形分布時，建議是將電容器組安裝地點距變電所全長5/9的地方。然而配電線路的負荷分布大多是隨機的、無規則的、多分支，因此接線繁雜，就很把整體套用規范的模式進行求解。但在分支路上有類似上述各種分布模式，就可以把那些負荷分布較為復雜的配電線路當成各種分布類型的組合體。這就電容器組應該安裝在配電線路中的主干線的1/2以上的地方接上并且靠近近負荷密集區；當有多組電容器時，應該分散安裝在負荷密集的配電線路的分支線路上。

五 線路設計中的新技術

近年來，由于負荷密集程度的增加，部分地區新建了20kV配電網絡，或將原有的10kV配電線路升級改造為20kV，雖然這一電壓等級符合我國的國家標準與國際標準，但由于應用較少，故當地一般不存在已有工程可以提供借鑒，這時就需要設計人員向已建設的地區和設計人員借鑒經驗，并結合本地區實際進行改造創新。

1在技術方面的優化設計

依照在當地建設的規劃，參照電網的規劃，目光放長遠，找到最能滿足經濟性和實用性的的電路設計。而在電氣性能上要考慮：本地的天氣、污染程度、風向及風力的等級等條件。在考慮機械性能時要考慮：塔桿、金屬、導線等的受力情況和穩定性。在配電線路的線路的選擇，首先要符合當地的建設規劃，不能影響到當地的發展，以免還要從拉線路。線路的設計要盡可能的短、直等。盡量少占用耕地或者盡量靠近耕地的邊緣。還要考慮桿塔底部的地質與水文的勘察。

2在安全方面的優化設計

安全是電力生產的第一要素。在10kV的電路設計中要考慮到配電線路的安全問題，首先配電線路在電氣與機械性能上要滿足運行時所需要的條件。其次配電線路，要安裝避雷線與接地裝置。最后，每個桿塔的距離以及線路的交叉跨越距離等方面都要考慮進去。

六 結論

綜上所述，配電線路的安全運行關系著整個電力工程的實施和運行，在配電線路設計階段，就要對各個部分進行合理的安排和配置。

眾所周知，電網建設作為國家的基礎公共設施之一，在經濟社會發展中具有重要作用，同時它也是關乎國民經濟可持續發展的支柱性產業，對地方的建設和發展意義重大。在線路的規劃和設計過程中，我們要充分考慮能源的有效利用，提高經濟效益和環境保護等因素，以此保證配電線路的安全可靠運行。以上是本文是根據自身的工作經驗探討10kV配電線路設計，可供同行參考。

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