10kV電纜配電線路的相關設計內容分析

黃自德

摘 要：當前，10kV電纜配電線路的設計水平已經有了顯著提高，線路設計的科學性得到了基本保障。在這樣的情況下，配電線路的施工效率也有了明顯提升。電纜是輸配電線路的重要構成，其安裝的合理性直接影響線路功能的正常發揮。因此，線路設計和電纜安裝環節均需格外注意。本文結合現實，對10kV電纜配電線路的設計進行了簡要探討，希望能夠作為有益參考。

關鍵詞：10kV；配電線路設計；電纜敷設；注意要點

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A

1 前言

一般而言，配電線路可以分為兩類，即架空類和電纜類[1]。電纜線路在現實中應用的比較廣，主要是因為其具有占地面積小、受到的干擾少、可靠性高、安全、美觀等特征。上述特征使得電纜線路極受歡迎，甚至在一定程度上對架空線路的地位形成了沖擊，大有取而代之之勢。當前，現代化技術的進步與應用，使得電纜生產技術有了顯著提升，工藝和流程大為簡化，電纜品質也有所改良。在這樣的情況下，電纜成本呈現下降態勢，為其廣泛應用創造了條件。

2 10kV電纜配電線路設計簡述

相比起架空線路，電纜線路不僅使用壽命長、傳輸性能優越[3]，在通信容量與保密性能、抗干擾能力等多個方面均具有優勢。所以，當前越來越多的工程項目都傾向于選擇電纜線路。但是，電纜線路的設計與敷設均比較復雜，在通道選擇與敷設方式上都需要進行全方位的周全考慮。

2.1 配網方式設計

配網方式設計中，出于安全、可靠的考慮，最好采用環網結構。具體實踐中，還需要注意對最大負荷電流進行綜合考慮，通常來講其應該相當于額定載電流的2/3。對于節點設備，應注意結合實際情況和具體需求選擇適用設備。

2.2 節點設備方面

要想確保開閉所位置的合理性，在實際選擇中應注意進行科學規劃。通常來講，最佳建設位置是主干線節點，但要注意確保節點周圍存在合適的地點。開閉所通常的分段形式為單母線式，在路數方面，最好選擇二進八出的10路。饋線開關的最佳選擇有兩種：（1）真空斷路器。（2）SF6負荷開關（要確保其配有限流熔斷裝置）。采用上述兩類開關，能夠確保在出現故障或意外狀況的時候，故障負荷被自動切斷，有助于保障線路的平穩供電，減輕故障危害程度。

上文中介紹的策略是針對常規情況而言，對于部分街巷比較狹窄的特殊情況，應采取另外的措施。如果空間有限，不適合進行開閉所建設，可以選擇箱式環網柜，此種設施比較適合戶外。在這種情況下，饋線開關最好選擇SF6負荷開關；路數以二進二出的4路為宜，同時，還要確保具有控制裝置和防雷裝置等。這樣做既是為了確保安全，也是出于后期管理的便利性考慮。

對于分支線路，應注意設置分支箱。同時，線路必須確保是上級負荷開關配出的。分支箱有多種形式可選，比如插接式、免維護式等。如果容量比較大，最好選擇T接箱，容量較小的，可以選擇肘頭形式。

線路末端最好選擇箱變，具體形式一般包括兩種，即環網箱變、地埋變壓器。上述兩種形式均能夠在一定程度上起到美化市容的作用，且具有占地面積小的顯著優勢。在容量方面，以630kVA為佳。高壓進線最好選擇1或2路，低壓出線最好選擇5路，各路應保持在400A。

2.3 設計方法

對于10kV配電線路來講，負荷計算不僅具有必要性，還發揮著十分重要的基礎作用，是保障設計計算科學進行的前提。當前，這方面適用的方法主要有兩種：（1）二項式法。（2）需要系數法。但是，由于前者計算難度比較高，且過程復雜，一般應用的比較少，在現實中，后者相對更具實用價值。

在進行線路設計的過程中，應按照建設方與相關規劃部門的要求，結合與此相關的各項圖紙，對相關信息進行整合與分析，同時，還要注意將當前負荷等情況納入考慮范圍，在綜合考慮當前情況與未來10年內發展情況的基礎上，合理確定負荷。

在完成各個區域的負荷計算、明確總負荷情況之后，應將系統圖紙繪制出來。圖紙應對接線方式、分支箱規格以及數量等具體情況進行標注，確保施工能夠切實按照規劃實行。這個過程中要注意的是，環網柜與箱變均要對以后的狀況進行考慮，做好路數與網柜位置的預留。

3 電纜線路設計要點

3.1 電纜選擇

在確定干線及支線負荷之后，應對其工作電流進行分別計算。在線芯截面方面，選擇過程中應注意：確保纜芯溫度在最大電流狀態下依舊小于等于允許溫度；熱效應在最大電流狀態下依舊符合熱穩定要求；電壓降在最大電流狀態下依舊小于等于允許值。在具體計算中，線芯截面取決于工作電流或經濟電流密度；校驗計算應采用短路電流熱穩定性與電壓降公式。同時，這個環節還要注意做好裕度預留。經過計算之后，應對截面進行調整，使其成為標準截面。通常來講，主干線與次干線截面應分別在2.4cm2、1.2cm2以上。

在種類方面，一般來講電纜可以分為五種，最適合10kV線路的電纜是三芯。依照絕緣材料對電纜進行劃分，可將其分為油浸式、橡皮式、氣體式、塑料式等多個種類，最適合10kV線路的是塑料式，具體來講，以交聯聚乙烯銅芯電纜為佳。同時，為了降低塑料易燃的安全威脅，最好選擇阻燃電纜。對于公路，最好選擇硬管型的電纜；部分路徑有較多彎道，可以選擇軟管型的電纜；懸掛型電纜適用多種情況，可以靈活選擇。

3.2 電纜通道選擇

在路徑設計方面，不僅要考慮眼前的情況，還要關注以后的發展和變化，進行科學的長遠規劃。同時，還要盡可能的兼顧經濟效益，在技術能夠達到的條件下，降低工程成本。路徑設計方面需要重點考慮的內容是安裝方式以及道路結構等。電纜敷設路徑應符合城市總體規劃要求，與各種管線和其他市政設施相結合，且應征得規劃部門認可。電纜敷設路徑應綜合考慮路徑長度、施工、運行和維護方便等因素，統籌兼顧，做到經濟合理、安全適用。電纜通道選擇的總體原則是，應有利于電纜接頭及終端的布置與施工。同時，在環境方面，還要注意避開易遭受機械性外力、過熱、化學腐蝕等危害的場所。

3.3 電纜敷設方式選擇

在安裝方式方面，應注意的內容有很多，本文著重介紹幾種比較典型的情況，以供參考。（1）如果電纜較少，可以采取直埋式，敷設位置最好在人行道下或建筑邊緣位置，同時，應確保安裝部位沒有腐蝕性較強的土壤。（2）如果直埋式不適合，且地面荷載不大、管道交錯情況嚴重，可以采取電纜溝的安裝方式。（3）如果電纜量大，且荷載較高、彎道較少，可以選擇排管式進行安裝。（4）如果電纜需要從河道下等比較特殊的地方穿過，且密度大，可以選擇隧道式。（5）對于敷設需要跨越河流的情況，最好選擇橋梁式。

結語

10kV電纜線路設計應根據區域特點，進行前瞻性考慮。在具體工程項目中，應重視加強對電纜選擇、通道選擇、敷設方式選擇等方面的重視，確保線路的安裝與施工都能夠科學、有序的進行，提高10kV電纜線路設計的效率，保障工程建設質量。

參考文獻

[1]譚新治.10kV配電線路故障原因分析——以幾起常見故障為例[J].科技風，2015（14）：27.

[2]李陽.降低10kV配電線路跳閘率的新見解[J].科技風，2015（14）：66.

[3]陳抒展.配電網和配電線路安全運行管理探析[J].企業技術開發：中旬刊，2015，34（06）：95-96.

[4]滕軍.淺析10kV配電線路智能化建設與運行管理[J].電工技術：理論與實踐，2015（07）：47-48.

[5]王韶華.輸配電線路安全運行的提升思路及實施要點解析[J].電工技術：理論與實踐，2015（07）：55.