10kV配電線路設計分析探討

【摘要】設計是工程建設的靈魂，在工程建設中起著至關重要的作用。本文從10kV配電線路設計流程、配電設備選擇、路徑選擇與勘測、線路初步設計等方面進行分析探討，為電力建設施工提供可靠的依據。

【關鍵詞】10kV ；配電線路；設計；分析探討

1.引言

10kV配電網是電力系統的重要組成部分，實施配電工程項目建設要從配電線路的設計著手，設計質量的好壞直接關系到線路工程建設的經濟效益、環境效益、社會效益。

2.10kV配電線路設計流程

配電線路的設計受多方面因素的影響，在進行設計時要將每個步驟都確切地落實到位。

（1）明確線路起點、終點、導線截面。

（2）根據已有的資料在圖上對路徑方案進行初選，確定2-3個方案。

（3）對現場進行繪制路徑圖、測量、踏勘。

（4）根據線路導線截面、轉角及現場地形、氣象條件、檔距、地質等實際情況，確定桿塔型式。

（5）根據以上資料列出設備材料清冊，根據設計資料，套用現行定額，編寫工程預算書。

（6）通過對比分析，確定最佳方案，并對最佳方案進行資料完善、整理，形成全套的設計資料。

（7）在線路設計中，選擇路徑是最重要的工作，線路路徑通常具有多條供選擇的路徑，路徑短的方案可以節約材料，但路徑較長的方案在施工、運行維護方面比較容易。因此，需要經常對不同的方案進行技術經濟分析，確定最優方案。

3.10KV配電設備的選擇

（1）設備技術先進，不使用淘汰的產品，設備工作可靠性高，經過長期實踐和考驗合格。

（2）設備經濟性好，性價比高，節約建設工程投資又不會增大年運行費用。

（3）設備小型化，減少占地面積，減少空間高度，可以再建筑物主體內安裝使用。

（4）設備無油化，無消防隱患；免維護，免定期試驗，可節省大量人力物力和避免停電做實驗。

（5）布置在工業區與居民區內的設備，其噪聲應符合現行國家標準《工業企業噪聲控制設汁規范》和《城市區域環境噪聲標準》的規定。

4.路徑選擇與勘測

4.1 配電線路的路徑選擇

路徑選擇時應符合以下要求：

（1）要結合當地發展規劃，盡量少占農田，以便于機械化耕地。并與農業機械化、道路規劃等配合，避免線路遷移。

（2）為減少電能與電壓損失，降低工程造價，方便施工、運行和維護等，線路路徑應盡量短，跨越轉角少，低壓主干線應往道路側靠近，但不得影響交通。

（3）為了確保線路的安全運行，線路路徑應避開易受雨水沖洗的地方，嚴禁跨越堆放可燃物、爆炸物的場所，避免發生火災或爆炸事故。此外，應考慮電力線路對弱電線路的影響。

4.2 桿位測定

（1）路徑確定后，測定桿位。首先需要確定線路首端和終端桿的位置，當碰到地形限制或用電需要時，要確定轉角桿的位置。

（2）根據桿的位置就把整個線路分成幾個直線段，然后測出每個直線段的長度，均勻分配檔距，逐個確定直線桿的位置。桿位確定應考慮接戶配電箱的電源進出線是否合理方便。

（3）為了得到較大的交叉跨越垂直距離，當新架線路從被交叉跨越物上面通過時，在保證倒桿距離的情況下，電桿應盡量靠近被交叉跨越物。若新架線路在被交叉跨越物下方時，交叉點應盡量放在新架線路的檔距中間。

5.10kV 配電線路初步設計

10kV線路初步設計的線路部分一般分為總的編制說明部分、機電部分、桿塔和基礎部分。

5.1 線路總的編制說明部分

線路總的編制說明部分主要包括設計依據、線路走徑、工程概況三部分。

（1）設計依據讓我們從設計的基本原則出發，應符合當地的具體情況，嚴格執行有關文件、規程設計線路。列出工程設計任務書及批準的文號、經審核批準后的電力系統設計文件、上級機關或下達設計任務單位對工程設計的有關指示性文件等，并與建設單位簽訂的設計合同。

（2）線路走徑的設計方案要從路徑的長度上進行選擇，從交通條件，地形地勢、水文地質等條件，氣象條件，礦物森林資源等各個方面說明路徑方案的優勢，通過計算分析比較，找出最佳的線路走徑方案。

（3）工程概況包括設計線路的電壓級別、線路起終點、全線路地形情況，路徑長短，污穢區情況，導線和避雷線類型的選擇，導線和避雷線懸垂、耐張串的絕緣子型號、片數和金具情況，桿塔和基礎型式及數量等情況。通過工程概況能告訴我們工程大概情況。

5.2 線路機電部分

線路機電部分通常包括氣象條件的選擇、導線架設技術要求、絕緣子串和金具組裝方式、導線的防振等方面內容。

（1）氣象條件的選取。如果10kV 線路較長或氣象區復雜，可分段選取氣象區。氣象資料包括：最大風速與電線覆冰的取值、確定年平均氣溫、最低和最高氣溫的取值、雷電日數的取值。將選取的氣象條件分別按最高氣溫、最低氣溫、最大風速、覆冰、安裝、年平均氣溫、外過電壓、內過電壓等情況進行綜合計算。

（2）導線的技術要求。按照工程設計的要求與電力系統設計，決定導線截面，論證導線型式、規格等，說明導線的主要機械和電氣特性。設計說明中包括架設線路導線最大使用應力、安全系數；根據導線的力學性質繪制特性曲線；計算出各種溫度下的架設弧垂值，并列出表格。

（3）組裝形式。由于10kV線路的桿塔結構、絕緣子形式、導線型號不同，所以絕緣子串有不同的組裝形式。一般情況下，采用單串絕緣子串已能滿足導線最大綜合荷重及斷線張力的要求。對于大導線、特大檔距、主要交通要道、鐵路、河流、大溝或重冰區，單串絕緣子串不能滿足設計要求時，采用雙串絕緣子串。

（4）導線的防振。導線選取安全系數、最大使用應力和平均運行應力，并考慮線路通過地區的地形、地貌及使用檔距情況后，提出它們的防振措施。影響導線產生震動的主要因素：風速、檔距與線路架設高度、風向、地形、導線自身應力。

5.3 10kV線路的桿塔

（1）在桿塔的強度方面，一般桿塔型錄上都給出桿塔適用的導線型號、氣象條件、垂直檔距、水平檔距和最大使用檔距，同時也給出桿塔受力負荷圖。在選擇桿塔前，先按已知線徑、檔距、最大風速、架設形式等條件計算出直線桿塔和承力桿塔的荷載情況，然后與桿塔型錄上有關型號的參數相比較，選用條件與線路條件大致相符合的桿塔。選擇桿塔型號在某些條件下可以選兩種以上，一定要經過綜合考慮技術經濟指標及基礎和占用走廊等因素后再下結論。

（2）根據線路安全運行高度。標準桿塔的高度主要是根據導線對地面的允許距離來決定，因此，確定桿位后，通常在斷面圖上繪制弧垂曲線，確定桿塔的標準高。值得注意的是，對于鐵塔，直接按呼稱高來選擇高度，而對于混凝土電桿，在決定了呼稱高后，再根據埋深決定電桿全長。

（3）根據桿塔的線間距離。桿塔型錄上給出了各種桿塔的導線布置方式和線間距離。在選擇桿塔時考慮線路的導線在桿塔上的布置方式、桿塔上的間隙距離和導線在檔距中間互相接近時的間隙，取較大者驗算桿塔線間距離。

（4）轉角桿塔型號的選擇。轉角桿塔除考慮上述因素以外，還要考慮桿塔的轉角，桿塔的額定轉角應大于等于線路轉角，因為轉角（夾角為銳角或直角）越大，合力越大。另外，跳線對桿塔構件允許的空氣間隙也要校驗。

6.結語

在10kV配電線路設計階段，要求對每個部分都要進行合理的安排和配置，這樣才能使得整個電力工程更好的實施和運行，確保電力工程建設質量。

參考文獻

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[2]石錦福.對10kv配電線路設計技術要點的探析[J].建材與裝飾，2010.

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[4]譚金超.譚學知.謝曉丹編著.10KV配電工程設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2004.

作者簡介：

方喜照（1978—），男，河南新野人，大學本科，工程師，從事輸配電線路管理工作。

劉俊林（1977—），男，河南新野人，大學本科，助理工程師，從事配電線路運行管理工作。