城区10kV配网同杆多回紧凑型架空线路研究及应用
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摘要：目前，中小城市建设步伐加快，城市配网如何适应城市美化、靓化的要求成为当前亟待解决的问题文中着重研究城区10kv配网同杆多回紧凑型架空线路的设计、建设技术，力求在解决城配网建设与城市美化、靓化相协调上有所突破，缓解城市配网建设资金压力。并以此为基础，推进城市配网标准化建设。
关键词：城区 配网 紧凑型 架空线路
1 背景
随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，中、小城市建设步伐加快，城市的美化、靓化成为政府的目标追求，也是广大市民的共同心愿。而中、小城市现有配电线路杆线灰暗、高低压电线及弱电线低矮凌乱：过街线、T接下火线任意拉挂，纵横交错；双杆框架式公用变压器台架布置接线繁乱等，与美化环境、靓化城市的要求有较大差距，影响市容、市貌。因此，当地政府要求市区主干道配网电线人地的呼声越来越高，电网企业面临很大的政治压力，另一方面，配网全采用电缆入地，其投资巨大，扩建、检修困难，施工、检修工期长，特别是在繁华路段和人口密集区实施难度大，电网企业还面临较重的建设资金压力。所以，采用同杆多回路紧凑型架空线路和地埋式配电变压器技术方案，是解决投资与美化环境矛盾的较好选择。
本文将针对目前中、小城市配网的现状，以“树线和谐”为主题，以城市美化、靓化为目标，以节约配网建设资金为目的。
2 城配网同杆多回路紧凑型架空线路技术方案
配网紧凑型架空线路，是采用缩小相间距离、优化导线排列，从而压缩线路走廊占地，采用彩色砼杆、银灰色导线，与环境协调，打造绿色和谐城配网。
2.1设计技术原则
2.1.1设计原则
(1)安全可靠，运行、维护方便。
(2)经济合理，符合当地实际，满足政府要求。
(3)杆线与环境协调、和谐，线路紧凑整洁美观。
(4)避免电力设施直接视觉。
2.1.2技术原则
(1)范围
本原则规定了城区10kV配网同杆多回紧凑型架空绝缘线路设计的技术原则。
本原则适用于城区10kV配网同杆多回紧凑型架空绝缘线路工程设计及应用。
(2)引用标准
本导则的制定参照了相关的行业或企业标准、规定，参考的主要标准和文献：
《城市中低压配电网改造技术导则》DL／T599-1996
《供配电系统设计规范》GB50052-95
《城市电力规划规范》GB／50293-1999
《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL／T601-1996
《架空绝缘配电线路施工及验收规程》DLrf602-1996
《工程建设标准强制性条文(电力工程部分)》
(3)总则
10kV紧凑型架空绝缘线路的设计应与城市的总体规划相协调。
10kV紧凑型架空绝缘线路的设计应满足构建城市和谐环境的要求，与线路所在街道的主体建筑物色彩相协调。
(4)气象条件
10kV架空绝缘紧凑型线路设计所采用的气象条件，应根据当地的气象资料和附近已有线路的运行经验确定。最大设计风速、设计冰厚及风荷载计算按相关规程确定。
(5)导线
架空绝缘线路所采用的导线应符合GB12527、GB14049的规定。导线颜色可依据工程需要确定，建议选用银灰色绝缘线。
绝缘导线的安全系数不应小于3。
绝缘导线截面的确定：主干线为铝芯185-240mm2，支线为铝芯95～150mm2。
绝缘导线的连接，应符合下列要求：
a)不同金属、不同规格、不同绞向的导线严禁在档内连接。
b)在一个档内，每根导线不应超过一个承力接头。
c)接头距导线固定点，不应小于500mm。
绝缘导线的弧垂应根据计算确定。导线初伸长宜通过减少弧垂法补偿，弧垂减少的百分数为：铝芯绝缘线20％。
(6)绝缘子、金具及绝缘部件
10kV紧凑型架空绝缘线路所使用的绝缘支架、绝缘拉棒应符合下列规定：
a)表面泄露距离不小于370mm。Ⅳ级污秽区可适当加大泄露距离。交流耐压42kV，1min。
b)绝缘支架的安全系数不应小于5，绝缘拉棒的破坏拉力不小于导线计算拉断力的90％。且绝缘支架及绝缘拉棒的破坏应力均应满足最大短路动力的要求。
10kV紧凑型架空绝缘线路的绝缘子、金具及绝缘部件的使用应符合下列要求：
a)直线杆应采用悬挂线夹。
b)耐张杆绝缘导线采用绝缘拉棒及耐张线夹。
c)档距中应采用绝缘支架。
金具的使用安全系数不应小于2.5。
(7)导线排列
10kV紧凑型架空绝缘线路宜多回路同杆架设，导线三角排列、水平排列、垂直排列均可。
10kV紧凑型架空绝缘线路线间距离应不小于0.25m。
同杆架设的10kV绝缘线路，最小垂直距离为0.5m。
10kV紧凑型架空绝缘线与过引线、电杆、构架等净空距离不应小于0.2m。
(8)电杆
10kV紧凑型架空绝缘线路直线杆应采用与环境相协调的18(15)m彩色砼电杆；耐张、转角及终端杆宜采用涂彩钢管塔等自立杆塔。杆塔横担可采用角钢横担或锥形横担。
电杆的强度、基础等按相关规定计算设计。
(9)防雷、接地
绝缘导线线路杆塔宜接地，接地电阻应不大于30欧姆。
绝缘导线线路如在500m的线路段内无防雷设施时，宜采取装避雷器或防雷线夹等保护方式。
柱上开关设备应装设防雷装置，经常开路运行而又带电的柱上开关设备两侧，均应装设防雷装置，其接地电阻应不大于10欧姆。开关设备的外壳应接地，接地电阻应不大于10欧姆。
接地线应采用圆钢或扁铁，并有可靠连接。
(10)连接
线路断联或分支线的连接：同种材质导线的连接一般应采用压接：不同材质导线的连接应采用过渡压接板(管)压接。
电缆与架空线路的连接宜采用T型线夹连接，不同材质的连接要加包铜铝过渡或采用膜铜铝过渡线夹。
(11)附属设施
线路应有完备的杆号、警示、相序线、接地环及禁止标志。
2.9 试点工程技术方案介绍
2.2.1 导线布置形式
该方案为10kV高压线四回路同杆架设，为了使杆顶紧凑整齐，采用上、下两层布置，每层在电杆左右各布置一回线，每回线导线分相水平排列。上、下层间导线垂直距离0.8m；导线挂点问水平距离缩小到0.3m。线路平均档距为60m。减少了线路所占空中走廊，减少了电杆数量。
2.2.2 过街线、T接线
跨道路高低压过街线路、用户T接下火线等，均采用电缆人地加分支箱方案。
2.2.3 杆塔
为了与街道主体建筑颜色和杆塔所处环境相协调，选用彩色杆塔，直线杆采用彩色混凝土电杆，耐张杆、终端杆采用涂彩高强度钢管杆(外径较小)。目前，彩色混凝土电杆的色彩有白色、黄色、红色、绿色以及与前四色相近的深色和浅色，能够满足当前城市风格和用户需求的混凝土电杆颜色。而传统的灰色混凝土电杆不易与周围环境相协调。
2.2.4 导线
选用绝缘架空电缆，不是传统的黑色交联聚乙稀绝缘架空电缆，而是新型银灰色硅烷聚乙稀绝缘架空电缆。该绝缘架空电缆具有：吸热系数小，抗老化不易开裂，使用寿命长，载流量较传统绝缘架空电缆提高15％等优点。银灰色，给人视觉清爽感，易适应环境色彩。
2.2.5 配电变压器
该方案配电变压器选用灯箱式地埋变压器，它是由地下式组合变压器、户外低压柜、灯箱式低压设备保护外壳和预制式地下变压器箱体组成，是在工厂预先装配完成的地下变配电成套设备。传统的配电变压器主要是杆架式台变和箱式变，占地面积大，影响市容、市貌。新型灯箱式地埋变压器，具有不占地表面积，地上仅保留的低压开关和配电自动装置安装在广告灯箱内，灯箱可与道路广告牌合用，可设置电力宣传标识及供电公益广告，外观与环境和谐一致。
3 方案成果分析
3.1 成果分析
该方案采用彩色砼杆，较传统瓦灰色普通混凝电杆更易与周围环境和现代城市多色彩建筑协调，能达到美化城市，达到“树线和谐”的目的。线路采用紧凑布置、平均档距扩大、选用18m电杆，避开了电力设施直接视觉。采用灯箱式地埋配电变压器，既省土地又美化环境。采用电缆人地方式，替代了跨街线和架空T接线，净化了道路的天空。实现了城市配电线路与周围环境和谐的预期目标，得到了当地政府和广大市民的赞赏。
如市区江平路方案试点工程配网改造前后情景。
3.2 方案实施中应注意的问题
(1)彩色电杆成品局部会出现“泛霜”现象，应在加工工艺上加以控制措施克服。
(2)同杆多回路的杆顶布置应多样化，并能满足各回线电缆T接的要求。
(3)直线杆采用悬挂线夹时，线路档距中央应安装绝缘支架。
3.3 经济效益，社会效益分析
同杆多回路“紧凑型”配电线路与同等规模的电缆线路比较，其经济指标优势明显，社会效益显著，试点工程经济效益、社会效益分析比较如下：
3.3.1 经济效益分析
同杆多回路“紧凑型”配电线路方案，首次引入“彩色电杆+银色绝缘线路+灯箱式地埋变压器+电缆地下过街线路和T接线”的绿色、整洁、环保理念。
3.3.2 社会效益分析
随着社会经济发展，城市建设不断加强，美化环境，持续提升城市品位和城市形象的要求越来越高，城市电力设施必须与城市美化相协调。对城市配电网进行技术改造，打造绿色和谐配网，服务地方社会经济发展和人民生活质量提高，是供电企业所必须履行的政治责任和社会责任。
实施“紧凑型”线路改造社会效益显著：1)是服务和谐社会建设，服从地方党委政府工作大局的一项重要具体实践，也符合国家提出的坚持科学发展观，建设节约型、环保型社会的要求；2)紧凑型线路相比于电缆线路具有一定的优势，如：工期短、故障抢修快捷，便于快速恢复供电：3)紧凑型线路有利于缓解市区线路走廊日益紧张和负荷日益攀升的矛盾：4)紧凑型架空绝缘配电线路，实现了与周围景观和谐融合，在保证安全、经济的基础上，实现了美观和谐，得到了社会各界的认可与肯定。
4 结束语
在迅速发展的中、小城市配网建设中，面临主要难题，一是资金缺口较大、配网建设经济压力日益增大。二是“发展中”城市都具有共同的特点是短期内市政建设仍处于发展、改造、建设时期，配网时常要随道路改造而改造，受不确定因素影响较大。电缆人地后不易改动，道路改道势必造成不必要的大量重复建设和资金浪费，不利于建设节约型社会，
城区10kV配网同杆多回路紧凑型架空绝缘线路方案及应用，在诸多细节上有所创新和改进，在减少资金投入的同时，达到了很好的社会效果，在“电缆人地标准要求”和“资金问题”之间找到了一条“中间道路”。是中、小城市电力配网与城市市政建设和谐、有机融合的一次创新尝试，是创建和谐企业、和谐社会的具体实践。在同一线路走廊上多回路布线，提升线路通道承载能力。取消架空过街线、T接线，避开对电力设施的直接视觉，街道上空整洁、开朗，杆线与周围环境更为协调、和谐。推广应用城区10kV配网同杆多回路紧凑型架空绝缘线路，把城市配电网建设成环保型、节能型、环境友好型的城市绿色配网。