試論農村輸配電線路設計與應用實踐

程輝

（國網蓬安供電有限責任公司 四川南充 637000）

試論農村輸配電線路設計與應用實踐

程輝

（國網蓬安供電有限責任公司 四川南充 637000）

隨著國家經濟的發展，人民生活水平的提高，農村也逐漸富足起來，這就對農村輸配電的技術有了更高的要求。農村輸配電網的設計須有統一的標準和規劃，以保證供電能力充足。本文就農村輸配電網的線路設計進行探討，詳細分析了農村輸配電設施的選擇和配電裝置的架構安裝設計等相關問題，對輸配電線路設計時所涉及的氣象條件、路徑選擇以及線路的勘測進行深入詳細的闡述，為農村輸配電線路網的建造提供參考。

農村輸配電；線路設計；標準規劃

引言

農村輸配電線路網的建設是我國重點基礎設施建設的一項國務院確定的工程之一，加快現代配電網建設，服務社會民生是國家十三五電網規劃的重點問題[1]。由于許多歷史、經濟及技術等原因，長期以來，農村輸配電變低壓線路存在不少問題，如線徑小、供電半徑大等，導致了線路壓降過大、損耗過大的特點，電能利用率低下。加之我國農村地區普遍較貧窮，前期建設的輸配電線路設施脆弱，電能損耗大，線路老化嚴重，阻礙了農村現代電氣化的進程。在國家大力支持的大好形勢下，本次農村輸配電線路網的建設大大有助于提高農村群眾的綜合供電用電水平，對促進我國電力事業的發展有極其重大的意義。

1 農村輸配電線路設施的選擇

農村輸配電線路設計建設過程中，輸配電設施的選擇應因地制宜，根據當地農村的人口密集程度，電量需求的大小以及電網所處的地理環境等特點，進行輸配電設施的選擇，應當注意以下幾個幾點：

1.1 變壓器容量的選擇

輸配電變壓器容量大小是否合適，對變壓器的安全運行、電路網的經濟性以及用戶生產需求等都有很大的影響。因此，在選擇變壓器時應綜合各種因素，充分考慮變壓器的容量。①參考各種不同變壓器的技術特性，結合農村不同地區的實際運行狀況和群眾用電總量，計算出變壓器的最佳供電容量。②在現有電量負荷的基礎上，預測以后3～5年內可能會增加的電器、照明和動力負荷等，計算出擬選用的變壓器容量的大小，使選用的變壓器容量適當大些，便于以后的擴展。③在每個地區使用1臺最大功率的電動機進行運行測試，驗算出最佳的輸配電變壓器的容量，以適應未來農業機械化生產的發展。避免以后出現功率不足，無法帶動電機的情況，減少經濟投資，使社會效益和經濟效益有良好的收益。

1.2 輸配電導體和電器的選擇

不同輸配電線路網區域的導體和電器應適合當地的環境條件要求。①根據各個地區最高月份的平均濕度選擇導體和電器。如果農村地區位于亞濕熱帶，則應依據當地的濕度選擇相適應的導體和電器。如果缺少此種導體線，就應采取必要的保護措施，對所有的電器產品實施保護。②要考慮線路輸配電導體的溫度承載能力。最熱月每日最高溫度的月平均值就是最熱月平均的最高溫度，要取多年的平均值，否則不準；屋內電器和導體的環境溫度應在最熱月平均最高溫度的基礎上增加5℃。

1.3 安全用電方面設計

用電方面的設計主要有兩個方面：①接地系統的配置，農村低壓線路網的接地方式一般為TT系統，此時該低壓輸配電網應當安裝設剩余電流總保護設備，電流保護應使用具有短路保護、漏電保護或負荷過載保護功能的電流斷路器。輸配電的變壓器和開關等設備的防雷裝置選擇非常重要，應選用氧化鋅避雷器，并且其接地線必須與設備的金屬外殼相連接。具體標準如下：大于100kVA的變壓器接地電阻不應大于4Ω，小于或等于100kVA的變壓器接地線電阻最大不能大于10Ω。輸配電線路的鋼筋混凝鐵桿和配電設備都應設置接地保護裝置，其接地電阻應不大于30Ω[2]。②用戶接線的配置，用戶接線設計時，應當嚴格嚴格執行《電力安全工作規程（線路部分）》和《農村低壓電力技術規程》的標準和技術參數，接戶線檔距超過25m的，應當架設接戶桿。沿墻敷設的接戶線，檔距不應超過于6m。

2 農村輸配電線路裝置架構設計

農村輸配電線路網裝置架構的設計應滿足以下幾個方面的要求。電網架構除了應當根據導線的實際受力情況，對中間架構和終端進行設計，還必須要滿足運行、檢修、安裝以及地震情況等四種荷載要求：①運行要求應考慮在30年一遇的低溫、大風以及冰凍災害等情況下，導線、避雷線以及架桿等設備所具有的抵抗和承受能力。②安裝要求指導線和避雷線的架設安裝問題。應充分考慮施工的便捷度和避雷線的安全性。③檢修要求就是設計時必須考慮到日后的維護檢修。根據檢修方式不同，可采取單相跨中上人帶電檢修和三相同時上人停電檢修這兩種方式的導線張力、自重和相應的風荷載等。④地震要求須考慮地震震級大小的作用和相應的風荷載、導線張力和自重等情況，這些都是農村輸配電網在進行裝置架構設計時必須滿足的基本要求。

3 農村輸配電線路設計

3.1 輸配電線路總體規劃設計

輸配電線路設計規劃主要有線路路徑方案、線路設計依據和線路工程概況共三個部分。線路設計的依據遵循基本原則，根據當地的具體環境情況，嚴格執行相關文件和技術參數的標準來進行設計線路，相關的文件指：線路工程設計任務書、經審核批準后的電力系統設計文件、批準的文號、政府部門制定的有關法律法規以及相關建設設計合同等；線路路徑方案的設計，要充分考慮路徑的長度，盡量避開路徑周圍的建筑物、高架橋和鐵路等，然后結合所有線路路徑方案的優缺點。從技術方面、線路的安全運行、經濟運行、障礙物以及大跨越情況等方面的因素出發，選取最佳的線路路徑方案；線路工程概況主要指設計線路始終點、路徑長度、電壓等級以及全線路地形環境情況，導線和避雷線型號的選取，桿塔數量情況等方面。

3.2 輸配電線路的路徑規劃

根據農村用戶居住分布情況，合理選定變壓器和接戶配電箱安裝的位置，然后再根據變壓器的位置選擇路徑，選擇路徑時應充分考慮以下要求：①結合本地區的農業發展狀況，盡量不占或少占農田，便于日后機械化耕地。②為了便于施工、運行和維護，減少電能損耗，降低工程造價等，線路路徑規劃應盡量短，少跨越轉角。還有要避免線路穿越山林和高大樹干、應靠近道路側。③線路路徑應避開不結實的路面或易受雨水沖刷的地方，線路下面嚴禁存放有可燃物、爆炸的倉庫，以免發生火災和爆炸事故。④應當考慮高壓電力線路對弱電線路的影響。

3.3 線路桿位測定

測量桿位，首先需要確定線路的首端和終端桿的位置，一旦當遇地形限制或其他用電需要時，就要確定轉角桿的位置。然后根據首端桿、轉角桿以及終端桿的位置就把整個線路分割成若干直線段，再根據直線段的長度，平均檔距，就把直線桿的位置確定了。首端桿、轉角桿以及終端桿的位置確定要考慮兩點：有無能挖拉線坑位置和拉線位置。還有桿位確定的位置應避免影響當地群眾的生產生活和接戶配電箱的電源線安裝是否合理方便。最主要是注意線路檔距：10kV輸配電線路在農村生活區不能超過50m，村外空曠區不應超過80m，部分地區因地形環境的限制，最大不能超過100m[3]。如遇到特殊的情況，如交叉跨越或者接戶線的需要，線路檔距可以適當減小。為了使交叉跨越垂直距離盡可能的大，新架線路需要從被交叉跨越物的上面穿行時，在確保倒桿距離的前提下，電桿靠近被交叉跨越物。

3.4 輸配電線路機電部分設計

線路機電部分主要包括導線架設技術、導線的防振技術、絕緣子串、氣象條件以及金具組裝方式等幾個方面的內容。①氣象條件，根據農村輸配電網線路的長短和氣象區復雜程度不同，應當分段選取氣象區資料，氣象的資料主要有：最大風速的取值、電線覆冰的取值、年平均氣溫的確定、最高和最低氣溫的取值以及雷電日數。②導線的架設技術，按照電力系統設計和工程設計的要求，確定導線的截面和導線規格型式等，說明各種導線的電氣和機械特性。③組裝方式，根據農村電網線路的桿塔結構、導線型號不同和絕緣子形式，應當使用單串絕緣子串。因為一般情況下，單串絕緣子串足以滿足導線的最大荷重和斷線張力的要求，而對于遇到不能滿足設計要求的情況時，就使用雙串絕緣子串。④導線的防振性，影響導線產生震動因素很多，如檔距與線路架設高度、風速、地形、風向以及導線自身的應力，所以導線選取時應充分考慮安全系數、最大使用應力和通過地區的地形地貌等情況后，再設計必要的防振方式。

4 結束語

總而言之，在對農村輸配電線路設計要從電網運行的各個方面進行綜合考錄。電網涉及了不同學科的許多方面的內容，如環境科學、電力學和電氣科學等，做好輸配電線路的設計工作，能夠在很大程度上節約線路建設的經濟投入，提高社會效益和生態環境效益。因此，在輸配電線路設計和實際應用過程中要根據具體情況，針對不同的區域，組織相關專家和專業技術人員開展實地的勘察規劃，綜合各種因素、進行合理科學的設計，才能使整個輸配電電力系統在今后更好地服務人民群眾、為國民經濟的發展發揮出巨大的作用。

[1]陳 漢.我國“十三五”配電網規劃相關問題分析[J].民營科技，2015（8）：22～24.

[2]潘用宇.變壓器接地電阻升高的危險及預[J].農村電氣化，2015（12）：30～33.

[3]伍愛國.勐臘山區10kV輸電線路大檔距的確定[J].小水電，2014（2）：33～35.

TM75

A

1004-7344（2016）10-0092-02

2016-3-20

程輝（1966-），男，專科，主要從事水電工程技術工作。