電力工程10 kV 配電線路施工技術(shù)

韋漢順

（廣西航港投資集團(tuán)有限公司，南寧 530031）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會生產(chǎn)生活對電力需求不斷加大。新時代下人們對電能質(zhì)量要求不斷提高，電網(wǎng)供電質(zhì)量直接影響運(yùn)行安全穩(wěn)定性。配電線路是電力系統(tǒng)中負(fù)責(zé)電力輸送的重要組成部分，配電網(wǎng)是電力企業(yè)承擔(dān)社會責(zé)任的重要設(shè)施，合理先進(jìn)的配電網(wǎng)要求具有充分的供電能力，在促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。配電系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展具有服務(wù)要求高、受地方環(huán)境影響大等特點(diǎn)，10 kV 配電線路是電力工程中的重要工程項(xiàng)目，施工技術(shù)具有專業(yè)性強(qiáng)、實(shí)施難度大的特點(diǎn)。智能電網(wǎng)建設(shè)下配電工程面臨巨大的挑戰(zhàn)，配電線路施工易受到外界因素的影響，目前10 kV配電線路建設(shè)中存在風(fēng)險因素多、施工作業(yè)不規(guī)范等方面問題，對傳輸線路施工帶來很大挑戰(zhàn)。必須重視加強(qiáng)10 kV 配電線路施工技術(shù)管理，有效保障電力工程建設(shè)質(zhì)量。

1 電力工程10 kV 配電網(wǎng)線路施工特點(diǎn)

電力系統(tǒng)是發(fā)輸配電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)輸配及消費(fèi)系統(tǒng)，配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中將電力送達(dá)消費(fèi)者，是保障國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展維持社會安全和諧的重要基礎(chǔ)電網(wǎng)工程。建設(shè)現(xiàn)代化配電網(wǎng)是我國全面建成小康社會的有力支撐，配電網(wǎng)作為城市現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是保證供電質(zhì)量創(chuàng)新用戶服務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。隨著國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，配電網(wǎng)線路建設(shè)工程不斷加快。配電網(wǎng)質(zhì)量關(guān)乎項(xiàng)目成敗與地區(qū)電網(wǎng)安全可靠性，配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、改造更新頻繁，智能電網(wǎng)下配電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)需要完善技術(shù)管理，保證工程施工質(zhì)量。

配電線路是電力輸送到用戶的最后環(huán)節(jié)，電力工程10 kV 配電線路施工內(nèi)容包括負(fù)荷開關(guān)與斷路器安裝更換，配電變壓器安裝與更換等[2]。10 kV 線路使用中受到內(nèi)外部因素的影響出現(xiàn)損壞老化等情況，對配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生很大影響，需要對10 kV配電線路進(jìn)行改造，從而滿足日常供電需求。隨著我國城市化建設(shè)加快，郊區(qū)增設(shè)許多配電線路，降低線路安全事故發(fā)生率，施工單位要強(qiáng)化施工管理減少安全事故。10 kV 配電線路施工具有環(huán)境復(fù)雜多變、地點(diǎn)多的特點(diǎn)，10 kV 配電線路架設(shè)需要經(jīng)過山林湖泊等地區(qū)，中小城市電網(wǎng)規(guī)劃缺乏合理性，加大安全事故發(fā)生率，用電負(fù)荷較大容易出現(xiàn)低壓反供電情況。配電線路將電能從發(fā)電廠分配到用戶，10 kV 配電線路具有線路長、地點(diǎn)分散的特點(diǎn)。配電線路施工中從業(yè)人員具有較高流動性，缺少特種作業(yè)人員導(dǎo)致影響施工進(jìn)度。因此，針對電力工程10 kV 配電線路施工特點(diǎn)，加強(qiáng)工程關(guān)鍵技術(shù)施工管理，有效保證配電線路工程施工質(zhì)量。

2 10 kV 電力工程配電網(wǎng)設(shè)計(jì)

配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中從降壓配電變電站出口到用戶端段，包括一二次配電線路與變壓器等部分。配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中直接面向用戶終端，作為現(xiàn)代化城市中重要的能源供應(yīng)系統(tǒng)，直接影響人民生活質(zhì)量水平的提高[3]。由于配電網(wǎng)建設(shè)長期缺乏足夠重視，導(dǎo)致工程施工中存在諸多問題，我國配電系統(tǒng)變壓器及各類開關(guān)陳舊落后，許多地區(qū)用戶與企業(yè)遠(yuǎn)離配電中心導(dǎo)致影響電能可靠性。由于配電網(wǎng)自動化水平低下，事故頻繁處理需要大范圍停電，影響電網(wǎng)正常運(yùn)行。研究配電網(wǎng)施工設(shè)計(jì)，對實(shí)現(xiàn)供電質(zhì)量可靠性、降低線損節(jié)約能源具有重要意義。表1 為線路導(dǎo)線截面推薦表。

表1 線路導(dǎo)線截面推薦表

目前配電網(wǎng)改造成為城市發(fā)展的重要工作，選擇合適的接線模式組合涉及到配電網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)合理性，中壓10 kV 配電網(wǎng)常用接線模式包括單電源中介點(diǎn)輻射接線、不同母線三回饋線環(huán)式接線等，不同模式經(jīng)濟(jì)可靠性計(jì)算分析可以為電網(wǎng)可靠運(yùn)行提供指導(dǎo)。供電部門設(shè)計(jì)配電網(wǎng)改造方案需要考慮相關(guān)要素，根據(jù)技術(shù)原則編制配電網(wǎng)改造方案要求標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一便于實(shí)施。中壓配電網(wǎng)改造以適應(yīng)變電站布點(diǎn)等為條件，依據(jù)分區(qū)內(nèi)負(fù)荷特性等差異進(jìn)行分區(qū)規(guī)劃。供電分區(qū)劃分以遠(yuǎn)景高壓電網(wǎng)規(guī)劃結(jié)果為依據(jù)，保證中區(qū)內(nèi)有110 kV 變電站為主供電源點(diǎn)。中壓配電改造與原始資料取得息息相關(guān)，接線模式組合利用才能設(shè)計(jì)符合實(shí)際的施工方案，收集資料包括負(fù)荷發(fā)展與配電網(wǎng)現(xiàn)狀資料等。電力負(fù)荷預(yù)測是科學(xué)性強(qiáng)的工作，由于所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)搜集難度高，要根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展采用合適的負(fù)荷預(yù)測方法。新城區(qū)遠(yuǎn)期配電供電安全容易實(shí)現(xiàn)N-1 原則，老城區(qū)遠(yuǎn)期配電供電安全準(zhǔn)則需要考慮配電網(wǎng)過渡改造。配電網(wǎng)供電半徑需滿足末端電壓質(zhì)量要求，供電負(fù)荷確定10 kV 配電網(wǎng)供電半徑中心區(qū)域不超過3 km。

3 10 kV 配電線路工程施工問題分析

電力具有清潔干凈遠(yuǎn)距離輸送等特性，當(dāng)前電力使用滲透于社會經(jīng)濟(jì)生活各領(lǐng)域，電力輸送電網(wǎng)建設(shè)是重要的能源保障，對提升居民生活水平具有重要意義。配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是電力能源配送的關(guān)鍵，10 kV 配電線路施工是電力傳輸?shù)幕A(chǔ)[4]。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對電力需求不斷加大，早期建設(shè)電力工程配電線路不能滿足實(shí)際使用需求，需要加快對線路工程改造。目前10 kV 配電線路建設(shè)工程中存在很多問題，影響工程施工質(zhì)量與項(xiàng)目進(jìn)度，需要分析10 kV 配電線路施工問題，研究加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)施工控制。

10 kV 配電網(wǎng)相比高壓等級電網(wǎng)地點(diǎn)固定設(shè)備集中，具有供電半徑小、分段較多等特點(diǎn)，主要設(shè)施包括電纜線路與配電變壓器等，設(shè)備包括環(huán)網(wǎng)柜、分界開關(guān)及配電自動化二次系統(tǒng)等。配電網(wǎng)由于項(xiàng)目面臨環(huán)境具有復(fù)雜多樣性，配電線路施工管理是復(fù)雜的工程，具有影響因素多、質(zhì)量波動大與問題隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)[5]。由于設(shè)計(jì)與施工人員溝通不到位，導(dǎo)致實(shí)際施工中樁位復(fù)測偏差，配電線路工程中基礎(chǔ)施工不規(guī)范，地基承載力下降未及時發(fā)現(xiàn)造成塌方，地理?xiàng)l件不好的坑位未做好排水導(dǎo)致地基承載力降低，基坑開挖中未遵循相關(guān)操作規(guī)程導(dǎo)致孔壁坍塌。架線施工中設(shè)備安裝高空作業(yè)不規(guī)范引發(fā)人員傷亡事故。10 kV 配電工程施工中存在諸多質(zhì)量管理問題，如缺少材料檢測合格證書；計(jì)量工具器檢測報(bào)告缺失；施工中使用設(shè)備存在缺陷；現(xiàn)場接地不可靠影響后續(xù)施工質(zhì)量；電纜短路故障發(fā)生率較高；配電柜內(nèi)電纜通道安裝完成后現(xiàn)場防火封堵不密實(shí)，引起設(shè)備安裝質(zhì)量事故。

電力公司對配電工程建設(shè)項(xiàng)目管理采取相應(yīng)措施，安排質(zhì)檢人員對項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量管理，但未嚴(yán)格根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況執(zhí)行管理制度，項(xiàng)目部對項(xiàng)目質(zhì)量管理工作匯報(bào)制定明確規(guī)定，但管理會議形式化導(dǎo)致遇到問題不能及時發(fā)現(xiàn)[6]。配電線路工程施工管理具有特殊性，受到人機(jī)料法環(huán)等多方面因素的影響。人員是項(xiàng)目進(jìn)行中具有主動性的個體，人員素質(zhì)及管理對項(xiàng)目施工產(chǎn)生直接影響，操作人員管理理論水平及質(zhì)量技術(shù)方法等對工程施工產(chǎn)生影響。配電線路工程施工質(zhì)量影響設(shè)備因素指參與項(xiàng)目施工運(yùn)行使用中的設(shè)備，包括絕緣獨(dú)臂車等大型設(shè)備及電鉆等操作設(shè)備與卡尺等測量設(shè)備，設(shè)備類型性能等因素對工程施工質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。物料包括原材料與構(gòu)件等，配電線路工程施工物料包括斷路器、電纜開關(guān)等。項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工運(yùn)維等各階段使用配電線路施工物料，關(guān)鍵材料缺陷造成很大損失。應(yīng)嚴(yán)格物料抽檢監(jiān)造制度，確保工程使用物料符合技術(shù)規(guī)范要求。

4 電力10 kV 配電線路施工技術(shù)控制

輸電線路是連接發(fā)電廠與電力負(fù)荷中心的線路，在開關(guān)站與變電站間起到連接作用。輸電線路分類通常根據(jù)功能劃分，架空電力線路是電力線路細(xì)分的結(jié)果[7]。配電線路與發(fā)電廠及用戶負(fù)荷組成電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，隨著社會發(fā)展對電力需求增加，對配電線路施工提出更高的要求。10 kV 配電工程施工管理主要任務(wù)是分析確定影響質(zhì)量因素，建立施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)流程，制定項(xiàng)目施工管理措施提高工程施工質(zhì)量。為保證電力工程配電線路工程施工質(zhì)量目標(biāo)，需要遵循全過程管理、持續(xù)進(jìn)展全員參與的原則。

4.1 10 kV 配電線路工程施工關(guān)鍵技術(shù)

電力10 kV 配電線路工程施工重點(diǎn)包括復(fù)測分坑、塔桿選型與基礎(chǔ)架線施工等，設(shè)計(jì)單位完成輸電線路設(shè)計(jì)后要向施工單位進(jìn)行技術(shù)交底，將線路走徑方向等現(xiàn)場資料以樁位形式移交，施工單位要根據(jù)設(shè)計(jì)資料對現(xiàn)場測量。分坑是將圖紙中基桿基坑及施工用地錨坑進(jìn)行現(xiàn)場定位方便土方開挖。10 kV 高壓配電線路中合理線路路徑要滿足降低投資，復(fù)測需要運(yùn)用測繪知識分析地形地質(zhì)條件，及時與設(shè)計(jì)人員溝通確保復(fù)測準(zhǔn)確性。10 kV 配電線路基礎(chǔ)圓桿采用直接開挖到設(shè)計(jì)埋深，對方形桿采用C25 現(xiàn)澆基礎(chǔ)，基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量直接影響電力供應(yīng)，需要建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)施工方進(jìn)行圖紙會審。

塔桿分為電桿與電力鐵塔，選擇塔桿主要考慮線路電壓等級、地形地質(zhì)情況等，通過綜合比較進(jìn)行選擇。10 kV 線路采用鋼筋砼電桿，常用的截面形式為環(huán)形與方形。等徑環(huán)形桿根莖與梢徑相等，通常用電氣焊方式連接。圖1 為鋼筋砼桿電桿。鋼管桿具有強(qiáng)度高，易實(shí)現(xiàn)多回路減少城市走廊擁擠，可設(shè)計(jì)較高鋼管桿滿足樹木等要求，以及占地面積小造型美觀等優(yōu)點(diǎn)。架空導(dǎo)線架線方式分為單雙回路，豎直排列導(dǎo)線下層導(dǎo)線在冰層突然脫落時易發(fā)生上下跳躍，電暈地區(qū)發(fā)生導(dǎo)線誤動，水平排列塔桿高度低可減少雷擊。導(dǎo)線通常選用絕緣線，線徑主線為150 mm2，放線分為拖地展放與張力放線，張力放線使用張力施工機(jī)械費(fèi)用高，配電線路是電能輸送載體需要做好架設(shè)防護(hù)措施，線路施工后期嚴(yán)格按照規(guī)定設(shè)置接地點(diǎn)掛接接地線；跨越施工需要設(shè)跨越架；材料規(guī)范堆放禁止拖地拽拉；引下線與設(shè)備連接應(yīng)牢固；施工后對配電線路進(jìn)行試運(yùn)行。

圖1 鋼筋砼桿電桿

4.2 電力10 kV 配電線路施工管理

10 kV 配電線路施工管理要堅(jiān)持科學(xué)性、簡易操作的原則，配電線路施工重點(diǎn)加強(qiáng)架空線路、結(jié)構(gòu)部分與帶電作業(yè)控制。通過分層法設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)，排列法統(tǒng)計(jì)分析質(zhì)量問題，施工作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化管理，有效保證電力工程配電線路施工質(zhì)量。電力工程中項(xiàng)目施工要保證科學(xué)性原則，施工失誤會對工程質(zhì)量造成影響，充分遵循科學(xué)性原則才能保證施工安全。圖2 為配電線路完成圖。10 kV 配電線路施工主要內(nèi)容是電纜敷設(shè)安裝，項(xiàng)目施工中需要合理分析施工區(qū)域用電需求，不同配電纜型號配電能力不同，全面分析區(qū)域用電需求才能確保安裝電纜滿足當(dāng)?shù)赜秒娦枨蟆?/p>

圖2 配電線路完成圖

配電線路工程對周邊區(qū)域用電情況造成影響，對工程質(zhì)量要求較高，發(fā)生斷電時會對地區(qū)經(jīng)濟(jì)活動造成很大損失，配電線路施工要遵循簡易操作原則，避免對后期工程搶修維護(hù)造成影響。電路維修工作人員面對復(fù)雜性較高的電路不能有效檢查維護(hù)，遵循簡易操作原則可以方便維修人員進(jìn)行檢查操作，降低配電線路維護(hù)的難度。大部分10 kV 配電線路工程需要在城市外圍施工，需要遵循簡易施工原則降低施工難度。10 kV 配電線路工程施工前需要對現(xiàn)場進(jìn)行勘察，能否獲取全面的信息是影響配電線路工程實(shí)施的關(guān)鍵，需要對配電線路高差等重要數(shù)據(jù)詳細(xì)勘察，嚴(yán)格按照流程保證勘察工作科學(xué)性。防水工程是10 kV 配電線路施工中的重要內(nèi)容，高效的防水工程可以保證面臨洪水等自然災(zāi)害穩(wěn)定供電，10 kV 配電線路防水工程需要開展土方與排水溝開挖，保證線路架設(shè)施工水流不會對配電線路造成影響。排水設(shè)施受到水流沖刷侵蝕導(dǎo)致?lián)p壞，需要針對塔桿附近土體情況合理選擇護(hù)壁材料，在土質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化巖石區(qū)域可利用漿砌方式防護(hù)。

5 結(jié)束語

配電線路是電力系統(tǒng)中的重要部分，配電線路工程設(shè)計(jì)施工直接影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著電力工程建設(shè)的推進(jìn)，對10 kV 配電網(wǎng)項(xiàng)目施工提出更高的要求。10 kV 配電線路施工需要遵循科學(xué)性、簡易操作的原則，及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題并制定針對性的解決方案，通過現(xiàn)場勘察及防水工程等措施保證電力工程質(zhì)量。配電線路工程施工中要加強(qiáng)關(guān)鍵施工技術(shù)管理，保證工程質(zhì)量，降低事故發(fā)生率。隨著配電工程建設(shè)項(xiàng)目的增多，電力企業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，施工管理對質(zhì)量成本等目標(biāo)要求不斷提高，要不斷研究電力工程新技術(shù)材料，加強(qiáng)配電工程施工質(zhì)量控制，促進(jìn)電力事業(yè)建設(shè)的發(fā)展。