10kV配电线路设计要点分析与实施策略

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【摘要】10kv配电线路的设计，是按照工程概况、设计规程和线路走径这三个部分。其设计就是针对线路的实际走径，导线、电器与环境的温度、相对湿度，配电设施的抗震、抗风能力等技术要点，提出有针对性的设计方案，包括：配电装置、杆（塔）型、导线、拉线、金具和电器的设计选（择）型，而设计的前期是路径（线路通道）的勘察与选择、档距、杆（塔）基础；以10kV配电线路设计的适用性来保证线路施工的便捷性。

【关键词】配电线路；设计；技术要点；勘察与选择

中图分类号： S611 文献标识码： A

0.引言

10kV配电线路和电能的输送构成供与用的完整系统，而电力的生产、供应和销售是同时完成的，对输、变、配电的设备和线路运行的可靠性提出了更高的要求；配电线路作为与用户连接的“纽带”，其建设质量和运行的可靠性则要求的更高。而设计是为线路施工和可靠运行提供的前提和保障。

线路设计的依据是让设计人员按照设计的基本原则，在符合设计规程、文件要求的基础上还要符合当地的具体情况来进行设计；路径选择要从线路长度，按照可利用的通道资源，尽可能地避开铁路、公路、河流等公共或天然设施，沿线路地形、地势、水文、地质等情况和特殊气象区，污秽区域，森林、矿产资源等要与相关部门做好充分的沟通、了解；跨越河流、公路、铁路及各种障碍物要进行全面勘察；直线、跨越、转角、耐张等杆型的选择及线路曲折系数的情况，来验证路径选择方案的合理性。

1. 10kV配电路线设计要点的分析

10kV新建配电线路的工程设计，必须严格执行国家的建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、经济适用。其设计必须结合地域、负荷的特点，对新材料、新设备要慎重地采用，对新工艺、新技术持积极态度来推广。在对线路进行设计中，应把握架空线路路径、杆塔及导线、高压开关设备的选择与应用的设计要点，筛选出合理的设计思路。

1.1路径的选择与确定

在对线路路径选择时，应从线路工程项目立项的首端和末端来进行前期的模拟性比较，在从地形图上进行路径的大致性选择。根据地图上道路、建筑、河流及设施分布等情况 ，选出一至两种可行方案。在配电线路路径选择时要注意以下几点：

① 应能满足计划负荷供电要求的同时，也能够对其周边的各个负荷需求点可以延伸。

② 配电线路路径应尽量避免曲折和转角少；尽可能走直线。

③ 应尽量减少和避免与铁路、公路、通讯线路等交叉跨越，应避开易燃易爆和污染区域；对必须交叉跨越的地带，工程管理部门要提前向相关的部门进行沟通、联系，办理相关协议。

④ 线路取址尽可能临近公路，方便于施工和运行中的维护。

⑤ 尽可能绕开良田，避开低洼地、冲刷地带、果树林和防护林等。

在掌握沿途地形后初步选定路径方案，并进行现场的勘测计算，绘制出路径图；根据实地情况和气象条件来确定杆型、档距和导线截面；根据设计列出所需设备、材料型号、规格的清单，套用现行定额来编制工程概（预）算。对选取的不同方案，进行技术性、经济性、适用性及运行可靠性等方面的对比，确定最佳的方案。并对其进行整理完善，形成全套设计资料。

1.2 10kV配电线路杆塔及导线的选型

10kV配电线路的杆塔是对导线起支撑作用的，而导线是载流的重要环节；其杆塔和导线的选择是否合理，不仅线路运行的安全性问题起着决定性的作用，还直接关系着线路的投资费用问题。所以，在杆塔和导线选用上，应能够满足线路区域的气象条件，还要考虑最大风偏和覆冰对其安全运行的影响。

在杆塔选择和设计过程中，应考虑长期发展，按照电网设计要求，应尽量套用标准设计图纸。在满足标准设计的条件下，合理选用杆塔类型，在满足技术要求和合理控制造价的基础上，严格控制档距。在杆塔选型上，在满足规范要求下，其规格越少越好；即方便了施工管理，对控制工程造价也也起到一定的作用。

在一些特殊的地点，对杆塔的受力必须经过计算和分析，满足技术规范要求。杆塔基础，要对沿线的地理位置和土质情况综合考虑；应优先选用电杆。导线的选择，在空旷地带，应考虑选用钢芯铝绞线；在城市交通繁华、人口密集的区域配，应考虑应用绝缘导线。在选用导线规格，其截面不仅能够满足现有负荷的承载，还能够对负荷发展有所预留，方便于运行维护，同时有利于10kV配电网的发展规划。

1.3高压控制设备的应用

①线路的首端在变电站10kV出线，高压出线开关柜，安装有控制开关和保护装置，对整条线路起保护和控制的作用。但对馈线回路较长，应在线路中间加装分段控制开关。当某一段线路或用户侧发生电力故障时，只需停用分段的开关，即可对故障进行处置。

②导体和电器与相对湿度。在选择导体和电器的相对湿度时，采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。根据不同的地区选择不同的类型。在湿热地区要采用湿热带型电器产品，在亚湿热带地区可采用普通电器产品，实际运用中要根据当地运行经验采取防护措施。

③配电装置的抗震设计。配电装置的抗震设计要符合现行的国家标准，即《电力设施抗震设计规范》的规定。

④配电装置抗风能力。在设计配电装置的最大风速时，采用离地10m高，30年一遇10min的平均最大风速。在这个最大风速超过35m/s的地区进行配置的时候，屋外的配置要采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础之间的固定等措施。

2.导线与组装形式的技术要求

2.1按照工程设计的要求和电力系统设计，根据用电负荷和今后发展的预留，通过论证导线型式、规格来决定导线截面；设计说明导线的主要机械和电气特性。包括：架设线路导线最大使用应力、安全系数：根据导线的力学特性绘 制特性曲线；计算出各种温度下的架设弧垂值，并以表格形式列出，各个温度下计算出的弧垂值。

2.2组装形式

由于10kV线路的杆塔结构、型式一般主要分为：直线、耐张（跨越）、转角和终端四种。其绝缘子形式、导线排列方式不同，所以应用的绝缘子串也有不同的组装形式。一般情况下，采用单串绝缘子串已能满足导线最大综合荷重及断线张力的要求。对于大导线、大档距、主要交通要道、铁路、河流、大沟或重冰区，单串绝缘子串不能满足跨越的要求时，应采用双绝缘子串。

2.3导线的防振

导线选取安全系数、最大使用应力和平均运行应力，并考虑线路通过地区的地形、地貌及使用档距情况后，提出它们的防振措施。影响导线产生震动的主要因素：风速、档距与线路架设高度、风向、地形、导线自身应力。

3.结束语

10kV线路的杆塔在工程设计中，一般选用典型设计，在经过施工和运行成熟的杆塔型式。在选择杆塔的型式时，必须说明采用直线杆塔或承力杆塔型式的理由，包括各种杆塔型式的特点、适用地区、使用钢材、混凝土量等技术经济指标，综合考虑基础和线路占用走廊等因素后，进行综合的技术经济比较，优选杆塔型式。

参考文献：

【1】魏嵬、崔文生“对配电线路设计的探讨”《广东科技》2009.21

【2】石锦福“对10kV配电线路设计技术要点的探析”《建材与装饰》2010.12

【3】刘文龙“浅析10kV配电线路设计技术要点”《价值工程》2010.29