同桿架設(shè)10kV電力線路工程的設(shè)計(jì)技術(shù)分析

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引言

我國(guó)社會(huì)用電量不斷提高，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)推出了更高的挑戰(zhàn)，需要不斷完善電網(wǎng)建設(shè)，擴(kuò)大電力線路規(guī)模，滿足供電量需求。傳統(tǒng)10kV電力線路傳輸效率較低，占地面積大，電網(wǎng)穩(wěn)定性較差，不利于電網(wǎng)系統(tǒng)電力供應(yīng)。同桿架設(shè)工程充分利用已有設(shè)施，占地面積顯著減小，施工難度較低，但對(duì)電力工程設(shè)計(jì)提出了更高的要求。因此需要不斷完善電力工程設(shè)計(jì)，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)，提高工程效益。

1 同桿架設(shè)10kV電力線路工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在10kV同桿架設(shè)工程中，基桿塔使用鐵塔設(shè)計(jì)，其余基桿塔使用鋼筋混凝土材料，同桿架設(shè)線路使用導(dǎo)線橫擔(dān)，通過(guò)桿塔建設(shè)達(dá)到接地目的。隨著我國(guó)用電需求量的提高，電力設(shè)施逐漸完善，作為電網(wǎng)系統(tǒng)的主要工程，10kV電力工程在設(shè)計(jì)上存在較多問(wèn)題，最主要問(wèn)題在于防雷避雷設(shè)計(jì)問(wèn)題，需要不斷完善工程設(shè)計(jì)，規(guī)避外界因素影響電力工程。影響工程設(shè)計(jì)質(zhì)量主要取決于設(shè)計(jì)技術(shù)和綜合分析，設(shè)計(jì)人員需要以當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)規(guī)劃為基準(zhǔn)，充分考慮當(dāng)?shù)厣鐣?huì)發(fā)展趨勢(shì)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，獲得最優(yōu)方案，不能盲目選擇設(shè)計(jì)方案，否則將增加運(yùn)行期間的運(yùn)營(yíng)成本。另外設(shè)計(jì)要重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)，不能為了電力工程對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。設(shè)計(jì)師也要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜻x擇合理的材料，延長(zhǎng)電力工程的壽命。

對(duì)于電力工程而言，最重要的始終是電力安全。設(shè)計(jì)10kV電力工程需要關(guān)注電力工程運(yùn)行過(guò)程中的安全問(wèn)題，積極消除安全隱患。要求工程性能滿足電網(wǎng)供電需要，同時(shí)積極安裝防雷避雷設(shè)計(jì)，避免受到雷雨天氣影響，引發(fā)安全事故。制定線路方案時(shí)注意考慮不同路線防雷設(shè)備的作用，從而選擇最合適的架設(shè)路線，提高線路防雷避雷能力[1]。另外，要求同桿架設(shè)工程采取限額設(shè)計(jì)，對(duì)施工成本嚴(yán)格控制，通過(guò)調(diào)整線路設(shè)計(jì)優(yōu)化施工成本。避免使用運(yùn)行成本高的電力設(shè)備，減少工程后期維護(hù)成本，控制投資總金額。在10kV同桿架設(shè)線路工程設(shè)計(jì)上，平衡工程性能和經(jīng)濟(jì)效益，才能充分發(fā)揮工程價(jià)值，提高電力工程經(jīng)濟(jì)收益。

2 同桿架設(shè)10kV電力線路工程的設(shè)計(jì)技術(shù)

（1）選擇路徑。在選擇配電線路路徑上，對(duì)施工建設(shè)和投資數(shù)量有較大影響。選擇路徑也是設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。需要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行選擇，注意每個(gè)部分的細(xì)節(jié)，讓路徑設(shè)計(jì)能夠通過(guò)城市規(guī)劃部門的審核，不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成破壞，并盡量減少對(duì)資源的浪費(fèi)。同時(shí)選擇路徑要遵循盡量縮短線路的原則，方便于高效傳輸電力。也要注意施工環(huán)節(jié)，減少工程量。選擇桿塔時(shí)盡量規(guī)避占用耕地或者耕地邊緣。在街道區(qū)域布線要規(guī)避住戶以及店鋪門口，方便于城市管理部門的維護(hù)和巡視，避開(kāi)障礙物和建筑物，避免不慎發(fā)生安全事故，造成高額賠賬。

（2）選擇導(dǎo)線。在同桿架設(shè)工程中，選擇導(dǎo)線至關(guān)重要，具備多個(gè)苛刻要求。和傳統(tǒng)電力工程不同，同桿架設(shè)工程占地空間小，導(dǎo)線施工難度較低，但需要選擇合適的導(dǎo)線滿足電力需要。近年來(lái)我國(guó)10kV電力工程常出現(xiàn)由于導(dǎo)線選擇不合理造成故障，需要合理選擇裸鋼芯和絕緣架空線[2]。絕緣架空線可以分為輕型以及普通型兩種，兩種架空線均具備大風(fēng)荷、易斷線以及弧垂大的特征，不難發(fā)現(xiàn)架空線市區(qū)工程更適合使用絕緣架空線，郊區(qū)工程適合使用裸鋼芯鋁絞線。輕型和普通型絕緣架空線最主要的區(qū)別在于能否頻繁和樹(shù)木接觸。

（3）撐桿設(shè)計(jì)。同桿架設(shè)工程撐桿設(shè)計(jì)十分重要，如今道路線布設(shè)很難滿足供電需求。使用傳統(tǒng)三角作用同桿架設(shè)缺少專業(yè)工具提拉支撐導(dǎo)線，在后續(xù)維修上操作不便捷，容易發(fā)生安全事故。支撐設(shè)計(jì)在滿足社會(huì)供電需求基礎(chǔ)上，使用全絕緣雙回路導(dǎo)線撐桿，該設(shè)計(jì)方案需要設(shè)計(jì)撐桿裝置，其構(gòu)成包括撐桿兩根、調(diào)節(jié)絲杠、調(diào)節(jié)部件。該設(shè)計(jì)可提高施工效率，后續(xù)維修環(huán)節(jié)便捷，具有更高安全性。在布線設(shè)計(jì)上，采取撞擊式夾頭設(shè)計(jì)，具有良好的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員要通過(guò)實(shí)地勘察測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行撐桿布設(shè)設(shè)計(jì)，確定導(dǎo)線數(shù)量以及排列方式，根據(jù)勘察情況充分和技術(shù)人員交流，確定撐桿布設(shè)方式，提高施工安全性。根據(jù)工程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)導(dǎo)線荷載能力以及導(dǎo)線數(shù)量進(jìn)行平開(kāi)撐設(shè)計(jì)。上層水平排列兩層導(dǎo)線，下層水平排列四條導(dǎo)線，上層導(dǎo)線負(fù)載和下層導(dǎo)線荷載差距較小，可按照抽拉式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（4）防雷設(shè)計(jì)。在同桿架設(shè)工程中，防雷設(shè)計(jì)主要采取全線安裝避雷針和應(yīng)用線路避雷器兩種設(shè)計(jì)方案。對(duì)工程全線架設(shè)避雷針是通過(guò)對(duì)雷電流分流，利用導(dǎo)線耦合，達(dá)到防雷的目的。采取這一設(shè)計(jì)方法可降低雷電波陡度，達(dá)到良好的防雷效果。安裝線路避雷器，需要并聯(lián)線路絕緣，避雷器可將殘留電流控制在毫安級(jí)別，達(dá)到理想的避雷效果。這兩種設(shè)計(jì)方案都能滿足同桿架設(shè)工程的防雷需要。但全線架設(shè)避雷針工程造價(jià)更高，施工程序繁多，增加了施工難度，目前線路避雷器使用范圍更廣，具有更高的經(jīng)濟(jì)性價(jià)值。因此工程大多選擇線路避雷器作為防雷設(shè)計(jì)。

（5）維護(hù)設(shè)計(jì)。同桿架設(shè)工程相對(duì)特殊，對(duì)施工人員的專業(yè)水平要求較高，為便于后期維護(hù)，需要優(yōu)化維護(hù)設(shè)計(jì)。一般情況下鐵塔上層導(dǎo)線需要和塔身保持3m距離，上層橫擔(dān)和中層保持3.5m距離。這種假設(shè)方式對(duì)施工人員專業(yè)水平要求較高，在后期維修上還需要逐一排除設(shè)備。檢修過(guò)程中人體承受的電流超過(guò)可承受范圍，容易引發(fā)安全事故。因此需要在線路上安裝智能配電裝置，對(duì)線路進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)能夠立即報(bào)警，達(dá)到全程監(jiān)控的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力工程作為電網(wǎng)供電和電力事業(yè)的基礎(chǔ)保障，電力工程設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響供電穩(wěn)定性。10kV電力工程主要采取同桿架設(shè)施工，可節(jié)約占地面積和建設(shè)資源，提高建設(shè)效率。