10KV配电架空线路的设计研究王会萍

10KV配电架空线路的设计研究王会萍

王会萍

（国网河南省电力公司巩义市供电公司河南巩义451200）

摘要：配电线路是电力系统的重要组成部分，也是电站传输电力至用户端的关键步骤，其设计质量直接关系到电力系统建设的综合效益。在社会经济不断发展的形势下，对配电线路的运行水平提出了更为严格的要求，这就要求配电设计人员在实际工作中需深入掌握线路的设计要点，基于此，本文主要阐述了配电线路的设计流程，并对电力系统10kV配电线路设计要点进行分析，以提高电网的整体供电质量。

关键词：10kV；配电线路；优化设计；节能措施

110kV配电架空线路设计中需要注意的问题

1.1意识方面

10kV配电架空线路设计中，首先应该从思想上予以高度重视，提高设计人员的安全意识。设计人员如果自身安全意识不足，设计出来的方案可能存在不同程度上的安全隐患，这就需要电力施工单位能够在施工安排设计时建立明确统一的考核标准，结合实际情况，从思想和专业技能等多个角度把握考核标准，聘用经验更为丰富的设计人员，为后续安全施工活动有序开展打下坚实的基础。

1.2安全方面

电力企业在发展中，电力生产是一项十分关键的要素，尤其是在10kV配电架空线路设计优化中，应该充分考虑到可能对10kV配电架空线路安全运行产生影响的因素，综合分析并进行优化设计，提升设计质量安全性和可靠性。保证电气性能和机械性满足设计标准；线路做好防雷保护设计；线路对地距离需要符合相关标准，避免安全隐患的出现。

1.3结构设计不科学

配电网络结构的设计至关重要，但是受到城市发展规划的影响，导致国家大多数的10kV配电网在整体结构的设计上没有采取合理科学的措施，特别是伴随着时间的推移，加之配电网络的复杂性，导致配电网的日常检修和维护工作相对复杂，在具体操作的过程中面临着重重困难，甚至于威胁到配电网络的整体运行。

210kV配电线路的设计流程及前期准备

2.110kV配电线路的设计流程

10kV配电线路的主要作用在于连接电网和用户，其不同于电力系统的其它环节，配电网络由于处于供电终端，在实际运行过程中极易受到诸多方面因素的影响，这就要求在配电线路设计过程中对这些影响因素进行明确和分析，并严格按照设计流程开展相应的设计工作。10kV配电线路的设计流程主要包括：①在设计开始前，需对线路的起始点及供电负荷所需导线截面进行明确；②了解配电线路沿途的地形地貌，并将初步设计好的路径方案在地形图上展示出来，以为配电线路技术人员进行现场勘探提供资料基础，以确定合理的线路路径；③结合沿线的气候环境、导线截面情况等，确定杆塔的类型；④设计人员与配电线路技术人员进行交流、沟通来确定最终方案，同时设计人员需将整个设计方案需要的设备、材料等清单列出，根据当前市场上的价格行情，编制与设计方案相符的工程预算；⑤对多个设计方案的技术可行性、经济合理性进行比对，以选择综合效益最佳的设计方案。

2.210kV配电线路设计的前期准备

2.2.1合理备置设备装置

针对同杆架设和线路跨越情况，应严禁在电线塔杆中挂设弱电线，保证高压和低压线路间距大于安全距离标准，并将线路交叉档两端的塔杆接地，以此规避弱电线或低压线出现放电接地故障；针对导线断线或倒杆现象，建议强化线路巡视和检修力度，并根据技术标准及时更换或改造破损、老化线路；针对绝缘子、避雷器、配电变压器、柱上开关等设备故障，应保证其选型正确，性能良好，参数科学，并通过日常维护使其保持理想的工作状态；而针对由瓷瓶引发的接地故障，一要淘汰全部的劣质瓷瓶，有计划的更换老化、陈旧的瓷瓶，并尽量使用工艺好、性能高、质量可靠的棒式绝缘子代替针瓶，以此提高线路绝缘水平，消除原有瓷瓶击穿甚至炸裂的隐患；二是为避免因瓷瓶扎线松脱引发接地故障，应基于对其扎线松脱原因的分析，规范扎线操作标准，切实提高其绑扎质量，而对于重冰区域的10kv配电线路，适宜对其采取减小档距、缩短耐张长度等操作，以此平衡瓷瓶扎线受力，并予以定期巡视，以此及时发现、处理缺陷。

2.2.2详细审查施工设计以及组织方案

施工组织方案是整个的施工过程中，电力施工工作人员所依据的技术文件，同时也是线路施工图形从设计阶段转变为具体实施的一项措施。所以施工方的组织设计方案对于指导现场施工的有序进行，严格全面地组织线路架空的施工组织、施工准备、施工技术、施工效率、施工管理等等有重要作用。对加快架空线路的施工进程、减少工程的施工周期、有效降低施工成本以及降低施工中不必要的能源损耗都有着明显的作用。

2.2.2电器与导体选择

在选择电器和导体时，需注意以下方面的内容：①确保所选的电器和导体绝缘水平满足国家使用要求；②电器的最高承受电压和电流要满足回路中最高运行电能和高出回路的持续电流；③对电器和导体的短路电流进行检验，并对短路电流的整体衰减时间、电容补偿装置对电流的影响等考虑在内；④结合线路设计规划容量的要求，对短路电流及电器、导体的热稳定性进行计算。

310kV配电线路设计要点分析

3.1导线截面积与材质的确定

配电线路导线截面积的确定应在充分分析配电网络及预定电压等级的基础上，参考经济电流密度而确定的。若线路最大输送容量已确定的话，可根据不同材质导线的电气性能、机械性能等进行对比确定导线材质，以年费用最小作为主要指标，在对其经济、技术等进行综合分析会后再确定最佳方案。另外，材质不同的导线会在不同温度及载流量条件下呈现出不同的性能，应结合线路规范的设计内容，对不同材质导线允许的最大载流量及温度值进行验算，并根据验算结果确定出最佳的导线材质。

3.2导线的防震设计

配电线路中导线的防震设计需兼顾的内容较多，要严格考虑风向、架设高度和地形应力引发的导线振动等问题。电力系统的线路运行通常会受到导线振动频率和振动大小的影响，因此，需设计人员需结合配电线路的实际情况，将导线防震设计落实到位，且在防震设计过程中，对导线的安全系数、运转能力、气候条件、使用应力等因素进行综合考虑，以从根本上确保防震设计质量。

3.3防雷设计

配电线路在山区为了避免雷击，一般情况下选择高土壤电阻率，对于接地电阻超规的杆塔，应该适当的加入降阻剂来改变接地土壤电阻率，或是通过增加挖凿深度，确保杆塔电阻值能够保持在安全范围内，避免不合格电阻问题。在进行杆塔绝缘设计时，部分高杆塔和大跨越的杆塔绝缘设计中，应该尽可能选择高绝缘耐雷能力强的材料，尽可能降低雷击几率。

3.4抗风设计

在正常情况下，架空线路一般都会建设在视野比较空旷的野外区域，架空线路是设置在10米以上的空中，所以架空线路容易受风力的影响，会造成架空线路倾斜，导致固定高架线路的土壤松动，进而影响到电力线路的输送，严重的甚至发生高架线路的倒塌，所以做好电力线路设计的同时，要注意四周是否有防风的遮挡物，如果有的话可以把设计值调整到比风速值低于百分之二十，假如架空线路正好处于在风口位置时，应当把设计值调整在比风速值高出百分之二十。

3.5杆、电塔

在使用高架线路中将会用到很多的杆塔，杆塔施工中杆塔的预偏值是施工中的最重要的指标，在做好铁塔设计当中，要保障杆塔必须是垂直在水平面上，在设计过程当中，应当按照规定杆塔的倾斜度控制在合理的范围之内，50m以上的控制在15/1000以内，而在50m以下的杆塔倾斜度要控制在10/1000以内。此时，在设计使用杆塔的材料时要符合在室外的条件的使用要求，并且要做好长期的日晒雨淋对铁塔影响的防护工作。

结语

综上所述，10kV配电架空线路设计合理与否，直接影响到后续施工活动有序开展，这就需要充分考虑到杆塔、路径和雷击等多种因素的影响，确保施工质量和安全，创造更大的经济效益。

参考文献

[1]韦良健.关于10kV配电架空线路设计的探讨[J].三角洲，2016，10（5）：77-79.

[2]杨林.10kV架空线路配电工程设计研究[J].城市建设理论研究（电子版），2015，8（5）：813-815.