電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計要點分析

張校賓

摘要：配電線路是一種將電力從降壓變電站傳輸至配電變電站的線路，其中電壓在6～10kV范圍內(nèi)的線路稱為中壓配電線路。10kV配電線路在保證我國居民及工業(yè)用電上發(fā)揮著重要作用，具有覆蓋面廣、線路長、受環(huán)境因素影響小等特點，其線路設(shè)計質(zhì)量直接關(guān)系到供電的安全效益和經(jīng)濟效益。因此，在配電線路工程中，應(yīng)堅持科學(xué)性、經(jīng)濟性和安全性的原則，對10kV配電線路的設(shè)計要點進(jìn)行明確，并通過有關(guān)創(chuàng)新手段來提升線路設(shè)計質(zhì)量，進(jìn)而為社會民眾提供更為優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);10kV配電線路;設(shè)計要點

電力系統(tǒng)中配電線路的設(shè)計水平的高低對整個電力工程質(zhì)量的高低有著直接的影響，進(jìn)而影響企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，因而作為設(shè)計人員，必須始終堅持一定的原則，切實掌握電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計要點，才能更好地適應(yīng)時代發(fā)展的需要。

一、電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計應(yīng)堅持的幾點原則

為了確保電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計的有效性，作為設(shè)計人員，在設(shè)計過程中必須堅持一定的原則，具體來說，主要有以下幾點：一是科學(xué)性，即整個設(shè)計過程必須有科學(xué)的理論予以支持，在設(shè)計之前必須對工程進(jìn)行科學(xué)的論證，以確保設(shè)計的科學(xué)性;二是安全性，即必須確保所設(shè)計的方案必須能確保線路安全高效地運行;三是經(jīng)濟性，即在設(shè)計過程中實行定額設(shè)計，盡可能地確保所選路徑的科學(xué)合理性，并設(shè)計多種方案供選擇，盡可能地選用節(jié)能和先進(jìn)的電力設(shè)備，進(jìn)而在確保安全的原則下降低工程造價。

二、10kV配電線路設(shè)計要點分析

2.1變壓器安裝位置的選擇

在配電線路設(shè)計過程中，合理的配變安裝位置不僅可降低線路損耗，還能有效保障線路后期投入運行后的質(zhì)量，故在進(jìn)行配電線路設(shè)計時需對變壓器安裝位置的選擇予以重視。一般情況下，配變安裝位置的選擇需注意以下幾個方面的內(nèi)容：

①遵循“小容量、密布點、短半徑”的原則;②高壓線路或低壓線路的設(shè)計均要盡可能的遠(yuǎn)離建筑物、構(gòu)筑物等，確保滿足安全距離;③確保最終確定的變壓器安裝位置不會對高壓進(jìn)線或低壓進(jìn)線造成不便;④在確定變壓器安裝位置時，需保證其安裝環(huán)境的安全性，不允許其周圍存在易燃、易爆等物品，若因特殊原因必須安裝在這些場所的附近，也應(yīng)注意保持足夠的安全距離，避免發(fā)生安全事故;⑤在選擇變壓器安裝位置的過程中，還應(yīng)考慮到后期配電工程及線路設(shè)備的維護(hù)工作。

2.2線路路徑的選擇

在進(jìn)行配電線路路徑選擇時，主要需考慮圖上選線和野外選線這兩個方面的內(nèi)容。

2.2.1圖上選線

在進(jìn)行圖上選線時，應(yīng)盡可能搜集更多、更有效的資料來了解配電線路構(gòu)建的位置和環(huán)境，并按照地形圖1/5000或1/10000的比例將所收集的資料在圖板上呈現(xiàn)出來，標(biāo)記好線路的起始點，用不同顏色的筆對線路進(jìn)行標(biāo)記，將轉(zhuǎn)折角的最短線路連接起來。另外，根據(jù)實際配電線路的構(gòu)建情況，結(jié)合配電線路的成本、材料、設(shè)備及構(gòu)建難易程度等因素，選擇出兩三個經(jīng)濟性、技術(shù)性良好的方案，進(jìn)行野外實際勘探后再確定綜合效益最佳的方案。

2.2.2野外選線

圖上選線可結(jié)合前期資料和工程實際情況來選取路徑設(shè)計方案，但由于環(huán)境的改變，在一定程度上無法將線路位置的地質(zhì)、地勢等情況完整表達(dá)出來，導(dǎo)致最終所選的方案與實際方案存在較大的差異性。因此，需對配電線路進(jìn)行野外的實際測量，充分考慮桿塔定位和施工成本以、運行安全等，以保證每個轉(zhuǎn)角點和交跨點的合理性，同時對每個設(shè)計細(xì)節(jié)進(jìn)行反復(fù)測量和比較，以選擇最好的方案來保障配電線路路徑的順利施工，降低安全隱患的發(fā)生率。

2.3導(dǎo)線截面積與材質(zhì)的確定

配電線路導(dǎo)線截面積的確定應(yīng)在充分分析配電網(wǎng)絡(luò)及預(yù)定電壓等級的基礎(chǔ)上，參考經(jīng)濟電流密度而確定的。

若線路最大輸送容量已確定的話，可根據(jù)不同材質(zhì)導(dǎo)線的電氣性能、機械性能等進(jìn)行對比確定導(dǎo)線材質(zhì)，以年費用最小作為主要指標(biāo)，在對其經(jīng)濟、技術(shù)等進(jìn)行綜合分析會后再確定最佳方案。另外，材質(zhì)不同的導(dǎo)線會在不同溫度及載流量條件下呈現(xiàn)出不同的性能，應(yīng)結(jié)合線路規(guī)范的設(shè)計內(nèi)容，對不同材質(zhì)導(dǎo)線允許的最大載流量及溫度值進(jìn)行驗算，并根據(jù)驗算結(jié)果確定出最佳的導(dǎo)線材質(zhì)。

2.4導(dǎo)線的防震設(shè)計

配電線路中導(dǎo)線的防震設(shè)計需兼顧的內(nèi)容較多，要嚴(yán)格考慮風(fēng)向、架設(shè)高度和地形應(yīng)力引發(fā)的導(dǎo)線振動等問題。電力系統(tǒng)的線路運行通常會受到導(dǎo)線振動頻率和振動大小的影響，因此，需設(shè)計人員需結(jié)合配電線路的實際情況，將導(dǎo)線防震設(shè)計落實到位，且在防震設(shè)計過程中，對導(dǎo)線的安全系數(shù)、運轉(zhuǎn)能力、氣候條件、使用應(yīng)力等因素進(jìn)行綜合考慮，以從根本上確保防震設(shè)計質(zhì)量。

2.5桿塔的選擇

一般情況下，配電網(wǎng)絡(luò)多采用架空線路的形式，故桿塔形式的選擇在配網(wǎng)線路設(shè)計中是一項需要重視的內(nèi)容。桿塔的選擇需對其所承受的壓力、拉力、線路的弧垂應(yīng)力等因素進(jìn)行考慮，嚴(yán)格保證所選的桿塔形式與上述各個因素相適應(yīng)。對于10kV配電線路來說，其桿塔形式包括直線桿塔、耐張桿塔、終端桿塔和轉(zhuǎn)角桿塔等，其中直線桿塔是相對簡單的一種形式，其在實際應(yīng)用中僅能承受導(dǎo)線的重力，無法承受水平壓力，需與耐張桿塔結(jié)合起來使用;耐張桿塔的主要作用就是承受導(dǎo)線的水平壓力，通常在配電線路設(shè)計中，直線段每經(jīng)過一定距離就需設(shè)置耐張桿塔。

三、結(jié)束語

總而言之，電力系統(tǒng)10kV配電線路的設(shè)計難度比較大，涉及到的專業(yè)性內(nèi)容比較多。電力人員要結(jié)合具體工程背景，合理選擇和應(yīng)用配電線路，既要考量其實用性和美觀性，更要兼顧具體工程實踐中的經(jīng)濟因素和環(huán)境因素，使10kV配電線路設(shè)計具有安全性、可行性和有效性，從而為電力行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

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（作者單位：國網(wǎng)吉林省電力有限公司四平供電公司）