電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計要點分析

張校賓

摘要：配電線路是一種將電力從降壓變電站傳輸至配電變電站的線路，其中電壓在6～10kV范圍內(nèi)的線路稱為中壓配電線路。10kV配電線路在保證我國居民及工業(yè)用電上發(fā)揮著重要作用，具有覆蓋面廣、線路長、受環(huán)境因素影響小等特點，其線路設(shè)計質(zhì)量直接關(guān)系到供電的安全效益和經(jīng)濟效益。因此，在配電線路工程中，應(yīng)堅持科學(xué)性、經(jīng)濟性和安全性的原則，對10kV配電線路的設(shè)計要點進行明確，并通過有關(guān)創(chuàng)新手段來提升線路設(shè)計質(zhì)量，進而為社會民眾提供更為優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);10kV配電線路;設(shè)計要點

電力系統(tǒng)中配電線路的設(shè)計水平的高低對整個電力工程質(zhì)量的高低有著直接的影響，進而影響企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，因而作為設(shè)計人員，必須始終堅持一定的原則，切實掌握電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計要點，才能更好地適應(yīng)時代發(fā)展的需要。

一、電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計應(yīng)堅持的幾點原則

為了確保電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計的有效性，作為設(shè)計人員，在設(shè)計過程中必須堅持一定的原則，具體來說，主要有以下幾點：一是科學(xué)性，即整個設(shè)計過程必須有科學(xué)的理論予以支持，在設(shè)計之前必須對工程進行科學(xué)的論證，以確保設(shè)計的科學(xué)性;二是安全性，即必須確保所設(shè)計的方案必須能確保線路安全高效地運行;三是經(jīng)濟性，即在設(shè)計過程中實行定額設(shè)計，盡可能地確保所選路徑的科學(xué)合理性，并設(shè)計多種方案供選擇，盡可能地選用節(jié)能和先進的電力設(shè)備，進而在確保安全的原則下降低工程造價。

二、10kV配電線路設(shè)計要點分析

2.1變壓器安裝位置的選擇

在配電線路設(shè)計過程中，合理的配變安裝位置不僅可降低線路損耗，還能有效保障線路后期投入運行后的質(zhì)量，故在進行配電線路設(shè)計時需對變壓器安裝位置的選擇予以重視。一般情況下，配變安裝位置的選擇需注意以下幾個方面的內(nèi)容：

①遵循“小容量、密布點、短半徑”的原則;②高壓線路或低壓線路的設(shè)計均要盡可能的遠(yuǎn)離建筑物、構(gòu)筑物等，確保滿足安全距離;③確保最終確定的變壓器安裝位置不會對高壓進線或低壓進線造成不便;④在確定變壓器安裝位置時，需保證其安裝環(huán)境的安全性，不允許其周圍存在易燃、易爆等物品，若因特殊原因必須安裝在這些場所的附近，也應(yīng)注意保持足夠的安全距離，避免發(fā)生安全事故;⑤在選擇變壓器安裝位置的過程中，還應(yīng)考慮到后期配電工程及線路設(shè)備的維護工作。

2.2線路路徑的選擇

在進行配電線路路徑選擇時，主要需考慮圖上選線和野外選線這兩個方面的內(nèi)容。

2.2.1圖上選線

在進行圖上選線時，應(yīng)盡可能搜集更多、更有效的資料來了解配電線路構(gòu)建的位置和環(huán)境，并按照地形圖1/5000或1/10000的比例將所收集的資料在圖板上呈現(xiàn)出來，標(biāo)記好線路的起始點，用不同顏色的筆對線路進行標(biāo)記，將轉(zhuǎn)折角的最短線路連接起來。另外，根據(jù)實際配電線路的構(gòu)建情況，結(jié)合配電線路的成本、材料、設(shè)備及構(gòu)建難易程度等因素，選擇出兩三個經(jīng)濟性、技術(shù)性良好的方案，進行野外實際勘探后再確定綜合效益最佳的方案。

2.2.2野外選線

圖上選線可結(jié)合前期資料和工程實際情況來選取路徑設(shè)計方案，但由于環(huán)境的改變，在一定程度上無法將線路位置的地質(zhì)、地勢等情況完整表達出來，導(dǎo)致最終所選的方案與實際方案存在較大的差異性。因此，需對配電線路進行野外的實際測量，充分考慮桿塔定位和施工成本以、運行安全等，以保證每個轉(zhuǎn)角點和交跨點的合理性，同時對每個設(shè)計細(xì)節(jié)進行反復(fù)測量和比較，以選擇最好的方案來保障配電線路路徑的順利施工，降低安全隱患的發(fā)生率。

2.3導(dǎo)線截面積與材質(zhì)的確定

配電線路導(dǎo)線截面積的確定應(yīng)在充分分析配電網(wǎng)絡(luò)及預(yù)定電壓等級的基礎(chǔ)上，參考經(jīng)濟電流密度而確定的。

若線路最大輸送容量已確定的話，可根據(jù)不同材質(zhì)導(dǎo)線的電氣性能、機械性能等進行對比確定導(dǎo)線材質(zhì)，以年費用最小作為主要指標(biāo)，在對其經(jīng)濟、技術(shù)等進行綜合分析會后再確定最佳方案。另外，材質(zhì)不同的導(dǎo)線會在不同溫度及載流量條件下呈現(xiàn)出不同的性能，應(yīng)結(jié)合線路規(guī)范的設(shè)計內(nèi)容，對不同材質(zhì)導(dǎo)線允許的最大載流量及溫度值進行驗算，并根據(jù)驗算結(jié)果確定出最佳的導(dǎo)線材質(zhì)。

2.4導(dǎo)線的防震設(shè)計

配電線路中導(dǎo)線的防震設(shè)計需兼顧的內(nèi)容較多，要嚴(yán)格考慮風(fēng)向、架設(shè)高度和地形應(yīng)力引發(fā)的導(dǎo)線振動等問題。電力系統(tǒng)的線路運行通常會受到導(dǎo)線振動頻率和振動大小的影響，因此，需設(shè)計人員需結(jié)合配電線路的實際情況，將導(dǎo)線防震設(shè)計落實到位，且在防震設(shè)計過程中，對導(dǎo)線的安全系數(shù)、運轉(zhuǎn)能力、氣候條件、使用應(yīng)力等因素進行綜合考慮，以從根本上確保防震設(shè)計質(zhì)量。

2.5桿塔的選擇

一般情況下，配電網(wǎng)絡(luò)多采用架空線路的形式，故桿塔形式的選擇在配網(wǎng)線路設(shè)計中是一項需要重視的內(nèi)容。桿塔的選擇需對其所承受的壓力、拉力、線路的弧垂應(yīng)力等因素進行考慮，嚴(yán)格保證所選的桿塔形式與上述各個因素相適應(yīng)。對于10kV配電線路來說，其桿塔形式包括直線桿塔、耐張桿塔、終端桿塔和轉(zhuǎn)角桿塔等，其中直線桿塔是相對簡單的一種形式，其在實際應(yīng)用中僅能承受導(dǎo)線的重力，無法承受水平壓力，需與耐張桿塔結(jié)合起來使用;耐張桿塔的主要作用就是承受導(dǎo)線的水平壓力，通常在配電線路設(shè)計中，直線段每經(jīng)過一定距離就需設(shè)置耐張桿塔。

三、結(jié)束語

總而言之，電力系統(tǒng)10kV配電線路的設(shè)計難度比較大，涉及到的專業(yè)性內(nèi)容比較多。電力人員要結(jié)合具體工程背景，合理選擇和應(yīng)用配電線路，既要考量其實用性和美觀性，更要兼顧具體工程實踐中的經(jīng)濟因素和環(huán)境因素，使10kV配電線路設(shè)計具有安全性、可行性和有效性，從而為電力行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

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（作者單位：國網(wǎng)吉林省電力有限公司四平供電公司）