10kV配電線路設計技術要點分析

李國智

【摘?要】本文主要探究10kV配電線路設計技術要點。研究過程中，從10kV配電線路設計概述切入，以某電網實施10kV配網工程設計為例，結合配電線路經濟性及設計流程，分析10kV配電線路設計要求，以期為相關工作者提供參考。

【關鍵詞】10kV;配電線路;設計;技術要點

前言

配電線路指的是從降壓變電站將電力輸送至配電變壓器，或是將其送至用電單位，電壓在3.6-40.5kV即為高壓配電線路。在10kV配電線路建設中，應當保證電力運輸可靠性與安全性，確保供電連續，達到較高輸電效率，且傳輸電能質量較高。而10kV線路設計則是建設配電線路的基礎，其質量高低對于工程社會效益及經濟效益具有決定性作用，需明確設計要點。

一、10kV配電線路設計概述

1.經濟性

工業社會下，無論哪種領域，設計問題均需要考慮其經濟性。電力行業以某一層面而言可將其看做服務行業，以盈利為目的。因此，在設計方案過程中，應當以安全穩定的線路為基礎，將工程造價因素考慮其中，盡可能在達到目的基礎上壓縮建設金額，以提高方案經濟性[1]。為滿足此要求，設計方案中通常選擇關聯設施以縮短施工周期，促進施工效率提高。設計者還可利用閑置成本方式，控制設計方案經濟在合理范圍內，進而在源頭上做好工程造價限制。同時，設計中不僅需要考慮工程造價，還應當明確配網建設中賠償、協調花費時間與金額，對架構設計加以優化，綜合考慮多種因素，以選擇最佳設計方案。

2.設計流程

（1）設計內容。在10kV配電線設計中，其設計內容較多，包含整體編制說明、桿塔設計、機電設計等，需要加強對編制說明的重視，主要是由于其設計眾多配電線內容，可借此了解基本工程情況及設計依據。

（2）設計步驟。在配電線路設計中，需要制定詳細設計步驟，根據標準規范加以規劃，對于各方面因素綜合考慮，保證每個步驟的科學性。關鍵步驟如下：一是確定配電線路長度，可測量起點與終點后進行后續設計;二是明確10kV配電線路沿途地形與覆蓋范圍，在地形圖上做好選定標記，勘察現場;三是繪制路徑圖，與實際天氣情況及地形選擇相應桿塔;四是設計人員應當在圖紙中標注各項材料及設備，根據計費程序及定額標準預算工程費用;五是選擇經濟性方案進行分析整理，形成一套設計配電線路的材料。

二、10kV配電線路設計技術要點

某電網實施10kV配網工程設計施工，重新勘察初步設計方案路徑，測量基礎形式、桿塔類型、導線及相關設備。在設計中為滿足業主要求，需注意以下要點。

1.路徑選擇

架設路徑選擇應當遵循我國法律法規，做好水、石、土方面的勘探試驗，做好記錄對比工作，與當地情況相結合選擇最佳路線，在路徑選擇中，必須注意以下幾點：（1）路徑設計應當減少拐角，降低施工難度，提高工作效率，且可減少材料使用，將方案經濟性提高;（2）鋪設線路中減少對房屋、居民田地的選擇，可借助當地相關部門及環保護解決此問題，提高鋪設有效性與及時性，并且主動尋找負責部門檢測施工方案，加快施工進度，解決環保與占地所帶來的一系列問題;（3）鋪設線路主要是為人們解決用電問題，在選擇線路中，工程應當考慮當地居民現有及未來用電情況，不能在無需線路鋪設或大量線路鋪設時鋪設線路，而是需要提高鋪設實用性，減少對其他方面的影響[2];（4）考慮完成現鋪鋪設后維護改造問題，線路盡量避免鋪設到險峻地區，以免增加后期維護與改造線路的難度。本次工程路徑選擇中，嚴格遵循上述原則，滿足用戶用電需求的同時選擇最佳經濟方案，未占居民田地與林地。

2.桿塔設計

10kV配電線路設計中，主要有四種桿塔形式，分別為轉角桿塔、直線桿塔、終端桿塔及耐張桿塔。直線桿塔受力最小，通常僅需承擔導線重力，無需承擔水平受力，且導線通過直線桿塔時，選擇懸式絕緣子支撐垂直方向即可;直線段上如需經過一段距離，則需設置耐張桿塔，可承受導線水平拉力，以確保直線段中存在一定弧垂，且導線水平拉力較大，耐張桿塔在設計中還需要利用兩個絕緣子，在導線軸向方向拉近，達到橫擔上，使用跳線方式，保證桿塔導線能夠正常連接[3]。而跳線僅需承擔自身重力即可，無需承受水平拉力，在大轉角桿與終端桿中均會應用跳線。并且，在選擇桿塔時，設計方案應當充分體現出桿塔特點、混凝土量及適用環境等，對其進行綜合考慮，最終確定桿塔形式，合理選擇桿塔高度，保證維修便利。本次工程中，桿塔選擇直線桿塔。

3.選擇配電裝置

（1）在進行裸導與電器選擇中，需對環境溫度加以考慮，選擇則熱越最高與最低平均溫度的均值，而屋內裸導體則設定溫度為最熱月平均額溫度，溫度如若低于儀表允許值，需強化保溫措施。

（2）考慮電器與導體相對濕度，選擇當地最高月氣溫的平均濕度，不同地區類型不同，應根據當地運行經驗加以保護。目前，濕熱地區通常選用濕熱帶型電器，亞濕熱帶則選用普通電器。

（3）安裝配電裝置過程中，屋外思安器設備需將安裝高度降低，做好基礎與設備之間的固定，并根據《電力設施抗震設計規范》完成配電裝置抗震設計。

4.線路機電設計

線路機電包含導線選取、絕緣子串組裝、選擇氣象條件及導線防振這幾方面，具體如下：

（1）選取氣象條件。工程地區如若氣象條件較為復雜，則需要分段進行氣象資料選擇，包含電線覆冰、最大風速、最高與最低氣溫、年平均氣溫、雷電日數，并依據最高最低氣溫、最大風速、覆冰、年平均氣溫、內外過電壓等計算綜合數值。

（2）選擇導線。在導線選擇中，應根據工程設計要求選擇導線截面，以導線力學性質為依據記性曲線圖繪制，計算不同溫度下假設弧垂參數，列出表格，最后明確導線選擇規格及形式。在設計說明中需明確表明就愛舍線路導線安全系數與最大使用應力。

（3）導線防振。導線選擇中需對其使用檔距、安全系數、平均運行應力及最大應力等進行考慮，注意檔距、風速及架設高度等均會對導線造成影響，讓其發生振動，需要根據地形完善導線防振。

（4）組裝絕緣子串形式。10kV絕緣子形勢、桿塔結構及導線型號均不同，則絕緣子串也需要不同組裝方式，通常情況下絕緣子串應與導線最大荷重及斷線張力要求相符，在主要交通要道、河流、鐵路及重冰區，則選用雙串絕緣子串。

總結：綜上所述，在設計10kV配電線路過程中，應當根據實際工程情況，從路徑選擇、桿塔設計、選擇配電裝置及線路機電設計這幾方面出發，做好10kV配電線路設計工作，從而保障電力企業的社會及經濟效益。

參考文獻：

[1]胡偉國，沈紅留.10kV配電架空線路設計要點分析[J].通信電源技術，，36（01）：167-168.

[2]陳小波，葉鐵豐，鄭明，潘錫杰，吳烈.浙南地區10kV配電線路綜合防雷措施仿真研究[J].計算機測量與控制，2018，26（08）：200-204.

[3]黃亮.10kv配電線路設計技術要點分析[J].科技經濟導刊，2017（33）：61-62.

（作者單位：翁源縣翁山電力工程建設有限公司）