10kV配電線路設計分析

摘要：10kV配電線路是我國電網十分重要的組成部分，與人們的生產、生活息息相關。10kV配電線路的設計階段是質量控制最為關鍵的階段，文章結合相關工作經驗，就10kV配電線路的設計進行分析。

關鍵詞：10kV配電線路；設計；型式；選擇

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）15-0112-02

發電廠、變電站、輸電線路、配電線路以及負荷構成了完整的電力系統。其中配電線路是整個電力系統中的最后一個環節，與人們的生產、生活息息相關，其質量好壞對整個電力系統的安全、可靠運行有著直接影響。

10kV配電線路的設計是電力傳輸實施的前提和保障。設計質量的優劣對工程造價、企業的經濟效益、社會效益、環境效益都有著至關重要的影響。近些年，在配電網工程建設和改造中，10kV配電線路大多采用架空、電纜、架空電纜混合型式。以下筆者根據自身的工作實踐經驗，對10kV配電線路的設計進行分析。

1 10kV配電線路設計的一般流程

10kV配電線路設計過程中受到很多因素的影響，在進行設計的過程中每一個步驟都必須明確并且落實到位。

（1）接受任務，明確設計范圍；（2）進行資料收集；（3）在地形圖上根據已經掌握資料進行路徑方案的繪制，通常我們都擬定2～3個線路方案，以供比較，擇優選用；（4）進行現場勘查、測量；（5）根據氣象條件、現有地形、地質以及規劃部門出具的規劃設計條件等實際情況選擇10kV配電線路的型式；（6）進行初步設計。包括配電線路路徑的繪制，桿塔、電纜、線路設備的選型，編制設備材料表；（7）根據設備材料表，編制工程概算書。

2 10kV配電線路的型式

2.1 10kV配電線路路徑的選擇

線路路徑確定是指在制定的起止點之間確定一條綜合最優路線，這是配電線路設計的第一步，也是配電線路設計中最重要的環節。線路路徑確定時，應該綜合考慮線路的經濟效益、工程造價、技術可行、施工方便、運行安全等方面的因素。線路方案合理與否對設計的深度有著直接

影響。

在路徑選擇時，我們應該遵循以下六個原則：（1）與城鎮規劃相協調，與配電網絡改造相結合；（2）綜合考慮運行、施工、交通條件和路徑長度等因素；（3）盡量少占或不占農田；（4）避開洼地、沖刷地帶以及易被車輛碰撞等地段；（5）避開有爆炸物、易燃物和可燃液（氣）體的生產廠房、倉庫、貯罐等；（6）要求配電線路路徑盡量短，避免迂回。

確定好路徑方案之后，再從技術性、安全性、經濟性以及施工方面，對各種路徑方案進行綜合比較，最后確定最佳、最優的方案。

2.2 10kV配電線路的型式

10kV配電線路大多采用架空、電纜、架空電纜混合

型式。

2.2.1 電纜的敷設。電纜敷設方式應根據電壓等級、最終條數、施工條件及初期投資等因素確定，可采用以下敷設方式：（1）直埋敷設。適用于市區人行道、公園綠地及公共建筑間的邊緣地帶。當條件受限制，應采取防止電纜受損的保護措施。沿電纜路徑，直線間距100m，轉彎處或接頭部位，應有電纜標志牌或標志樁。（2）溝槽敷設適用于不能直埋且無機動車負載的通道。（3）排管敷設適用于電纜條數較多，且有機動車等重載的地段。（4）隧道敷設適用于變電站出線及重要街道電纜條數多或多種電壓等級電纜線路平行的地段，隧道應在道路建設時統一考慮，獨立建設或與城市其他公用事業部門共同建設使用。（5）電纜路徑需要跨越河流時，盡量利用橋梁結構。（6）水下敷設方式需根據具體工程特殊設計。

2.2.2 桿塔的架設。排桿定位是配電線路設計中十分重要的一項工作，需要設計人員現場勘察，根據現場實際地形、地貌、地物、地質等情況，合理布設、科學安排。在進行桿塔架設的時候，應考慮線路檔距。目前，導線采用架空絕緣導線，檔距不宜超過50m。

排桿方法：（1）在平面圖上首先確定線路首端桿、終端桿、耐張桿、轉角桿的位置。（2）根據首端桿、終端桿、耐張桿、轉角桿的位置就將線路分成了幾個直線段，然后測出每個直線段的長度，均勻分配檔距。需注意的問題：①在排桿時，可能會將桿塔排在小區的大門、單位的大門、道路中間，這時，應根據經濟、安全的原則有計劃地將檔距適當地放大或縮小，以便于桿塔得到充分利用。②在排桿時，如遇到與其他線路的交跨，應考慮交跨距離。

桿塔定位后，還必須進行以下校驗：（1）桿塔荷載校驗。一般只要實際地水平檔距和垂直檔距小于各自的設計檔距，即可認為桿塔荷載校驗合格。（2）桿塔上拔校驗。要是在桿塔定位時某一直線桿的懸點位于相鄰兩側桿塔懸掛點之下時，應進行上拔校驗。（3）導線風偏后對地及其他凸起物凈距離的校驗。（4）鄰檔斷線時交跨距離間隔的校驗。（5）耐張絕緣子串倒掛校驗。

3 10kV配電設備的選擇

3.1 10kV電纜配電線路

3.1.1 電纜選擇：電纜芯材料采用銅芯，采用三芯電纜，電纜主絕緣采用YJV22-8.7/15交聯聚乙烯絕緣電纜；電纜外護套采用聚氯乙烯外護套；采用干式交聯和內、外屏蔽層與主絕緣三層同時擠出的電纜。

3.1.2 電纜附件的選擇：電纜頭采用10kV冷縮式終端頭。電纜終端頭采用戶內敞開式終端，戶內電纜終端頭外絕緣泄漏比距應≥2.5cm/kV。架空電纜終端頭采用戶外敞開式終端，戶外電纜終端頭外絕緣泄漏比距應≥2.8cm/kV。

環網柜采用插拔式終端。電纜終端的機械強度，應滿足安置處引線拉力、風力作用的要求。

3.1.3 電纜保護管選擇：穿越路面一般采用MPP管，路面以上及部分采用鋼管，其余采用PVC-C管。

3.1.4 在10kV配電線路的始端和末端可新建環網柜，電纜分段處可采用高壓分接箱。

3.2 10kV架空配電線路

3.2.1 桿塔的選擇：根據種類分可分為：直線桿、耐張桿、轉角桿、終端桿。直線桿是桿塔中最簡單也是受力最輕的，正常只承受導線的重力，不承受水平力。直線段經一定的距離必須設置耐張桿，耐張桿的作用主要是承受導線的水平拉力，以確保直線段上一定的弧垂。根據架設線路的回數分可分為：單回桿、雙回桿、四回桿。城市配電線路原則上不采用帶拉線的桿塔，轉角桿、耐張桿宜選用鋼管桿或高強度鋼筋混凝土桿，小轉角桿、直線桿可選用鋼筋混凝土桿，桿塔的選型要與城市環境相協調。農村配電線路宜采用水泥桿，轉角、耐張水泥桿加裝拉線裝置，個別經濟發展較快鄉鎮障礙物多、電力通道擁擠時，可適量使用高強度鋼筋混凝土桿或鋼管桿（塔）。因此，我們在設計時應該遵循“方便施工、節約造價、安全運行”的原則，因地制宜，選用適合的桿塔類型。

3.2.2 架空導線的選擇：目前，在配電網的建設和改造中，普遍使用JKLYJ架空絕緣導線。和普通的架空裸導線相比，架空絕緣導線具有很多優點：首先它具有更好的絕緣性能，其次防腐蝕性能好、受氧化程度小、有效延長線路的壽命，再者防外力破壞的能力強。此外還要合理地選擇架空絕緣導線的截面，以滿足發熱條件、電壓損失條件、機械強度要求、保護條件等。

3.2.3 架空導線排列方式的選擇：導線在桿頭上的布置形式大體上可以分為三類：垂直排列和三角形排列。單回配電線路采用三角形排列，雙回配電線路采用垂直排列，四回配電線路采用上下兩層雙三角形排列。同時還要注意導線線間、層間的距離。

3.2.4 橫擔、金具、絕緣子的選擇：為了保證橫擔有足夠抗彎矩強度，10kV配電線路采用規格不小于L63×63×6cm的角鐵橫擔，橫擔的長度根據所采用的桿型配合使用，鋼材的橫擔和附件應采用熱鍍鋅。直線桿采用PS-15/5針式絕緣子，耐張桿采用的是兩個U70C懸式絕緣子組成的絕緣子串。

3.2.5 拉線的選擇：拉線應采用鍍鋅鋼絞線，其截面應按受力情況計算確定，且不應小于35mm2，其強度設計安全系數應大于2.0。空曠地區配電線路連續直線桿超過10基時，宜裝設防風拉線。拉線棒的直徑應根據計算確定，且不應小于16mm。拉線棒應熱鍍鋅。

3.2.6 防雷措施：配電線路上設備的防雷措施應選用金屬氧化鋅避雷器HY5WS-17/50，以避免雷電沖擊沿高壓線路侵入線路上的設備。

4 結語

10kV配電線路的安全、穩定運行，密切關系到人們正常的生產、生活等。設計是配電線路建設最為關鍵的一個階段，也是一項極為復雜，綜合性特別強的工作，這就要求我們設計人員不但要熟練掌握專業知識，還必須具備豐富的現場實踐經驗，尤其是需要設計人員反復的現場勘測，分析研究各種資料，綜合考慮各種影響因素，通過多方案選擇，確定一個經濟合理、技術可行、運行安全的

方案。

參考文獻

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[3] 呂紹萍.綜合分析架空電力線路設計[J].廣東科技，2008，（14）.

作者簡介：陳怡真（1980—），女，江蘇淮安人，江蘇省電力公司淮安供電公司工程師，研究方向：電力工程技術。

（責任編輯：周 瓊）