基于10KV配電線路設(shè)計技術(shù)要點分析

石永兵

摘要：對配電線路路徑進行合理規(guī)劃，并且科學(xué)的選擇相關(guān)電氣設(shè)備、裝置，優(yōu)化施工技術(shù)方案與線路安全保障措施，有利于維護電力系統(tǒng)運行的可靠性并提升終端電力用戶的體驗。本文探討了分布范圍最廣、運行環(huán)境條件最為復(fù)雜的10KV配電線路的設(shè)計問題，基于對其規(guī)劃設(shè)計原則和基本流程的介紹，闡釋了設(shè)計技術(shù)要點與注意事項，以期在既有線路改造或者新線路的建設(shè)過程中，保障10KV配電線路的運行經(jīng)濟性和供電質(zhì)量的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：設(shè)計原則;基本流程;10KV配電線路

引言：

10KV配電網(wǎng)絡(luò)對于保障農(nóng)村地區(qū)電力供應(yīng)起到了關(guān)鍵作用，但由于其跨越的地域遼闊、氣象和地質(zhì)條件多變，因此不僅存在更多故障風險因素，而且給運維帶來多方面的困難。所以在進行線路規(guī)劃設(shè)計時，除了保障線路結(jié)構(gòu)合理、相關(guān)設(shè)備和裝置的參數(shù)符合電能輸送需要，還要考慮運維是否方便。

一、線路規(guī)劃設(shè)計原則與基本流程

（一）線路規(guī)劃設(shè)計原則

配電線路直接面向電力用戶進行電能輸送，因此其運行狀態(tài)會直接影響用戶的體驗。而10KV配電線路做為輸配電網(wǎng)絡(luò)中運行條件最復(fù)雜的部分，其路徑規(guī)劃、電氣裝置和設(shè)備的選擇應(yīng)用是否合理以及施工質(zhì)量如何，決定了后續(xù)系統(tǒng)的運維條件和運行穩(wěn)定性。因此在其線路規(guī)劃設(shè)計過程中，除了根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境條件與用電需求衡量設(shè)計方案的技術(shù)與經(jīng)濟指標，還應(yīng)從長遠視角評估不同設(shè)計方案的運維成本，并且分析其能否滿足未來電力用戶用電需求的增長，確保其便于配電網(wǎng)絡(luò)的擴容。

（二）基本設(shè)計流程

10KV配電線路通常需要跨越復(fù)雜的地形地貌與氣象條件各異的區(qū)域，因此在初步確定起始點，并且按照供電負荷計算出所需導(dǎo)線規(guī)格之后，首先應(yīng)展開實地勘察和測量工作。與此同時收集相關(guān)區(qū)域的氣象、地質(zhì)與地形等資料。其次根據(jù)線路最短、便于運維以及規(guī)避不利地質(zhì)和氣象、地形條件的原則，進行初步的線路施工路徑規(guī)劃。進而基于保障極端氣象、環(huán)境條件下配電線路的正常運行，對關(guān)鍵節(jié)點的不同路徑選擇方案進行比較和分析，均衡經(jīng)濟與技術(shù)指標的同時，優(yōu)化路徑選擇。再次需要進行配電線路中所需電力設(shè)備、裝置的選型和驗算，依據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范、線路負荷特點等進行電氣參數(shù)計算。繼而根據(jù)相關(guān)區(qū)域環(huán)境的極端溫濕度、風力大小以及有無噪聲控制等要求，選擇符合使用要求的電氣開關(guān)、絕緣子以及繼電保護裝置等。此外對于塔桿構(gòu)件、金具等應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境特點進行受力分析，確保其強度滿足使用要求，以保障架空線路的穩(wěn)定可靠。

二、設(shè)計技術(shù)要點及注意事項

（一）基于現(xiàn)場勘查合理規(guī)劃路徑

10KV配電線路的路徑規(guī)劃，需要首先根據(jù)已有的地形地貌、氣象與地質(zhì)資料進行初步分析，規(guī)劃出大致可行的路徑。其次對相關(guān)區(qū)域進行實地勘察和測量，采集周邊地表、地下的水文狀況、土地用途以及地形地貌特征等信息，原則上要避開農(nóng)田、大范圍水面以及地質(zhì)條件不理想的區(qū)域，保障施工順利進行、便于運維和控制線路施工成本[1]。最后應(yīng)盡量控制沿線的地勢高度差，避免架空線路受力不均勻而導(dǎo)致應(yīng)力集中和易發(fā)故障。此外需要結(jié)合各個區(qū)域的歷史氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)需要在不同地點現(xiàn)場勘測風力、溫濕度條件并進行比較，使得線路布置盡量避開微氣象條件不利的區(qū)域，降低發(fā)生運行故障的概率。

（二）按照相關(guān)規(guī)范進行設(shè)備與裝置的選型和參數(shù)驗算

合理選擇電氣設(shè)備和裝置是保障配電線路可靠運行的關(guān)鍵，首先應(yīng)按照相關(guān)設(shè)計標準和技術(shù)規(guī)范進行各類電氣裝置、設(shè)備的參數(shù)計算，根據(jù)線路運行條件驗算在相應(yīng)溫度、應(yīng)力等條件下，電線電纜、熔斷器以及絕緣子等穩(wěn)定運行所需的性能指標，進而確定其具體型號、材質(zhì)與規(guī)格等。其次需要對線路的結(jié)構(gòu)進行深化設(shè)計，包括線路架設(shè)、電氣設(shè)備和裝置的連接技術(shù)方案以及塔桿與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式。

（三）施工工藝設(shè)計與優(yōu)化

由于10KV配電線路的施工現(xiàn)場地質(zhì)條件和環(huán)境各異，在規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)對施工工藝進行優(yōu)化，減少計劃變更并且確保線路的施工質(zhì)量。首先應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、線路走勢以及氣象條件特點選擇塔桿的結(jié)構(gòu)形式，確保架空線路平滑過渡、受力均勻。其次根據(jù)地質(zhì)與水文狀況，合理設(shè)計塔桿基礎(chǔ)的施工工藝，確保其強度和穩(wěn)定性滿足線路安全運行要求[2]。最后應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域的風力大小、極端氣象條件下的溫濕度、結(jié)冰厚度等數(shù)據(jù)，合理設(shè)計線路的防震、保溫方案，確保電氣設(shè)備、裝置以及塔桿等能夠在極端條件下的運行安全。

（四）對設(shè)計方案進行優(yōu)化并編制相關(guān)文件

在10KV配電線路的設(shè)計過程中，需要隨著相關(guān)技術(shù)方案的完善與優(yōu)化，編制設(shè)計文件報備審批和用于指導(dǎo)施工。首先應(yīng)按照相關(guān)設(shè)計規(guī)范撰寫文件內(nèi)容，闡釋設(shè)計依據(jù)以及具體的規(guī)劃。其次設(shè)計文件中應(yīng)有詳盡的線路架設(shè)、塔桿施工以及金具安裝的技術(shù)方案和工藝參數(shù)，為施工人員以及現(xiàn)場的質(zhì)量檢驗提供依據(jù)。并且根據(jù)線路結(jié)構(gòu)、地理與工程地質(zhì)特征，明確轉(zhuǎn)角等特殊節(jié)點的施工技術(shù)要求以及導(dǎo)線架設(shè)的張力與高度等參數(shù)，確保線路整體結(jié)構(gòu)能夠耐受極端的環(huán)境條件，保障供電質(zhì)量的穩(wěn)定性。

三、結(jié)束語

由于電力系統(tǒng)運行原理的特殊性，10KV配電線路做為覆蓋范圍大且運行條件復(fù)雜的終端部分，其運行可靠與否對電能生產(chǎn)、輸送以及終端用戶的體驗都有明顯影響。因此鑒于其故障風險指數(shù)高、環(huán)境條件復(fù)雜，應(yīng)極力做好線路的設(shè)計和規(guī)劃，既要保障線路運行的可靠性，又要為檢修、維護以及后續(xù)線路的拓展創(chuàng)造便利條件。

參考文獻：

[1]溫文杰.?探討10kV配電線路設(shè)計的技術(shù)要點[J].?中國新技術(shù)新產(chǎn)品，?2015（15）：67.

[2]湯錦洪.?10kV配電線路設(shè)計的技術(shù)要點分析[J].?通訊世界，?2018，?No.334（03）：276-277.