電力系統(tǒng)配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

摘 要：作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，電力系統(tǒng)承載的功能有很多，包括發(fā)電、輸電、變電和配電等環(huán)節(jié)。配電線路是電力系統(tǒng)的最后一道工序，與用戶聯(lián)系十分緊密，涉及的地域和人群也最為廣泛。為順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流，應(yīng)加快配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，適應(yīng)城市發(fā)展規(guī)律及未來(lái)規(guī)劃需求，對(duì)配電線路進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，逐步提高配電網(wǎng)供電質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。基于此，文章主要分析電力系統(tǒng)配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配電線路;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、 配電線路設(shè)計(jì)步驟分析

配電線路的設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，將影響到整個(gè)配電系統(tǒng)。不論高壓線路還是低壓線路，均是配電線路的重要組成部分，各自發(fā)揮著不同的作用。只有在設(shè)計(jì)時(shí)考慮全面，才能確保配電線路運(yùn)行的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性，大大減少損耗、降低成本，保證供電的安全與穩(wěn)定，使配電線路更加符合要求。配電線路的設(shè)計(jì)步驟如下：首先，在準(zhǔn)備設(shè)計(jì)前，需明確設(shè)計(jì)范圍，確定電力負(fù)荷所需導(dǎo)體截面。第二，利用谷歌地球、百度地圖等軟件，初步選定配電線路的路徑，為現(xiàn)場(chǎng)勘察確定備選路徑提供參考。第三，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察的結(jié)果，并結(jié)合路徑沿線的環(huán)境條件、相關(guān)規(guī)劃部門(mén)審批的路徑手續(xù)，確定導(dǎo)線型式：電纜線路需確定電纜截面及敷設(shè)方式，架空線路需確定導(dǎo)線截面及桿塔類型。第四，由設(shè)計(jì)人員繪制施工圖，列出整個(gè)設(shè)計(jì)方案所需的設(shè)備、材料清單，并根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)上設(shè)備、材料的價(jià)格，編制相應(yīng)的工程預(yù)算。最后，將制訂的多個(gè)設(shè)計(jì)方案實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合對(duì)比分析，確定最佳設(shè)計(jì)方案。

二、 配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

（一）配電變壓器的選擇

配電變壓器在配電線路中分布廣、數(shù)量多，其選擇是配電線路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，選擇合理與否，不但影響供用電的可靠性，而且還決定了運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和投資大小，因此必須根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需求，對(duì)變壓器規(guī)格、種類、容量進(jìn)行綜合考慮，選取出最適合的配電變壓器。

（二）變壓器安裝位置的選擇

變壓器安裝位置的選擇也是配電線路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，合理的安裝位置不僅可以有效降低線損，而且對(duì)投運(yùn)后的安全運(yùn)行也有重要影響。配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，我們必須充分考慮變壓器的安裝位置，確保所選位置的合理性。一般來(lái)說(shuō)，變壓器的安裝位置應(yīng)當(dāng)遵循“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則，盡量靠近負(fù)荷中心，盡量靠近電源側(cè)，盡量避開(kāi)污穢源或設(shè)在污穢源的上風(fēng)側(cè)，盡量避開(kāi)振動(dòng)、潮濕、高溫及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所，即使不可避免地要安裝在這些場(chǎng)所附近，也要注意保持足夠的安全距離。在確定變壓器位置時(shí)，還應(yīng)充分考慮到后期施工及運(yùn)行維護(hù)的便捷性。

（三）線路路徑選擇

選擇線路路徑時(shí)，應(yīng)與線路類型確定結(jié)合在一起進(jìn)行綜合分析、統(tǒng)籌考慮。對(duì)于電纜線路來(lái)說(shuō)，要特別注意所選路徑是否存在穿越建筑、道路、河流等情況，因?yàn)檫@對(duì)電纜線路的施工以及后期的安全運(yùn)行有著直接影響，目前電纜線路主要有直埋敷設(shè)、排管開(kāi)挖敷設(shè)、排管非開(kāi)挖敷設(shè)（拉管、頂管）等敷設(shè)方式;對(duì)于架空線路而言，其路徑選擇就相對(duì)自由，幾乎能適應(yīng)各種條件，但是這并不意味架空線路的路徑就可以隨意確定，應(yīng)重點(diǎn)考慮因線路走廊穿越民居、耕地所帶來(lái)的安全影響以及征地拆遷等社會(huì)問(wèn)題。無(wú)論選擇電纜線路還是架空線路，最好在確定路徑前對(duì)擬定路徑沿線進(jìn)行物探和地勘，探明路徑沿線地下管線分布情況，從而進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以免在施工開(kāi)始后因現(xiàn)場(chǎng)不具備實(shí)施條件發(fā)生設(shè)計(jì)變更。

（四）導(dǎo)線截面積的確定

導(dǎo)線截面積的大小直接影響了配電線路的載流量，但是在確定導(dǎo)線截面積時(shí)，不能僅考慮能否滿足載流量要求，還應(yīng)該對(duì)發(fā)熱條件、電壓損耗、經(jīng)濟(jì)電流密度和機(jī)械強(qiáng)度等進(jìn)行對(duì)比分析。大多數(shù)情況下，需根據(jù)給定的電壓等級(jí)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行綜合考量，也有根據(jù)最大電能傳輸容量和導(dǎo)線材料進(jìn)行選擇的，此種方式的目的是以較低的經(jīng)濟(jì)性保證較為先進(jìn)的技術(shù)性。

（五）桿塔的選擇

桿塔是配電線路的重要組成部分，在架空配電線路中有著舉足輕重的作用。在10kV配電線路中，桿塔一般包括直線桿、轉(zhuǎn)角桿、耐張桿及終端桿四種形式。直線桿塔是最簡(jiǎn)單的型式，在正常運(yùn)行情況下，其僅承受導(dǎo)線、金具和絕緣子等重量的垂直荷載以及水平風(fēng)荷載。直線桿塔用于架空線路的一個(gè)耐張段中間，在架空線路中使用的數(shù)量最多，約占桿塔總數(shù)的80%。耐張桿塔除承受垂直荷載和水平荷載之外，還能承受更大的沿線路方向的張力。目前，10kV架空線路絕大多數(shù)選用非預(yù)應(yīng)力水泥桿，個(gè)別不具備條件處使用鋼管桿。

（六）防雷措施

配電變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備的防雷裝置應(yīng)選用金屬氧化鋅避雷器YWS，以免雷電沖擊波沿配電線路侵入變壓器和開(kāi)關(guān)設(shè)備，低壓側(cè)中性線安裝低壓氧化鋅避雷器，防止高壓竄入低壓出線。柱上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)兩側(cè)均應(yīng)安裝防雷裝置。高低壓避雷器的接地端與鐵件、低壓側(cè)中性點(diǎn)及變壓器金屬外殼均應(yīng)接在同一接地裝置上。100kVA以下配電變壓器接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω，100kVA及以上配電變壓器的接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于4Ω。

三、 結(jié)語(yǔ)

總之，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展對(duì)配電線路的運(yùn)行水平提出了更高的要求，這就要求配電線路的設(shè)計(jì)需要不斷研究、不斷探索，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)全面考慮，積極結(jié)合新技術(shù)與新材料，使配電線路的設(shè)計(jì)和施工水平擁有強(qiáng)有力的理論和技術(shù)支持。

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作者簡(jiǎn)介：

孫斌，國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司長(zhǎng)春供電公司。