浅析20kV架空配电线路设计

浅析 20kV架空配电线路设计

朱洋洋

江苏鹏创电力设计有限公司 江苏南京 210000

摘要：电网线路建设是变电站设计的重要环节之一，做好20kV架空配电线路设计，对于供电安全具有重要的保障。本文主要分析导致20kv架空配电线路正常运行的原因，并基于电网稳定运行需求，提出设计的优化措施。

关键词：20kV变电站；架空配电线路；设计

随着自然极端环境的增加，架空配电线路故障问题时有发生，不仅对人们生活与生产带来重要影响，还增加了电网维修的成本。因此，优化20kv架空配电线路的设计工作，有助于维护电网的稳定。

1. 架空配电线路故障原因分析

1. 设备因素

架空配电线路故障的设备因素主要体现在两个方面：一是设备本体因素。部分架空配电线路设备存在设备老化、维护不当等方面的问题，导致其在使用的过程中，会由于外部因素的影响，而出现跳闸、烧毁等现象，从而出现架空配电线路故障问题。二是设备安装因素。部分架空配电线路安装人员缺乏专业的知识，导致其在进行设备安装的过程中，出现安装不当的现象。这种现象的出现导致架空配电线路设备在后期使用过程中出现诸多问题，从而导致架空配电线路故障的发生^[1]。

2. 外部因素

导致架空配电线路故障的外部因素有诸多方面：一是外力因素。建筑施工、车辆行驶、外部异物等因素，都会对架空配电线路造成线路跳闸的问题，从而导致故障的出现。二是天气因素。极端天气的出现，导致架空配电线路在极端天气下，出现线路相互碰撞或损坏的问题。三是线路维修工作不到位。相关维修人员并没有做好架空配电线路的定期维修与检查工作，导致其可能因树枝影响，出现线路破坏的现象。

3. 用户因素

用户因素主要是指用户的运维不当，从而导致架空配电线路因外部因素的影响，出现故障问题，影响了电网的正常运行。

二、20kV架空配电线路设计

1. 设计原则

在我国国民经济快速发展的前提下，工农业对于电能的需求日益增加，目前我国平均每年对于电能的需求，比前一年增加15%，再加上各种行业的飞速发展，对于电能的需求逐年上升。在这种情况下，我国输电线路工程得到了进一步发展，导致电网规模出现复杂化的状态。因此，做好设计原则把控至关重要^[2]。

首先，在进行20KV架空配电线路设计时，应当对相关规程、标准进行熟知，根据政策要求，进行20kV架空配电线路设计工作的开展，保证设计方案符合相关政策与标准要求。其次，应当遵循安全性原则，在进行20kv架空配电线路设计时，以保障人身与设备安全为前提，进行设计图纸与设备质量的全面检查，保障设计图纸与供电设备符合应用需求。再次，应当遵循规范化原则，结合电能应用的现状与发展前景，做好20kv架空配电线路设计的短期与长期计划，结合电能实际需求，进行建设工作的开展，为后续扩建工作奠定良好的基础。最后，应当遵循全面性原则，综合分析20kv架空配电线路可以承载的电能负荷，结合电能供应需求，进行设计方案的完善，以保障后续建设工作的顺利开展。

2. 完善设计环节

首先，在进行20kv架空配电线路设计前，应当基于施工顺利需求，做好设计前的勘测工作，不断对线路建设施工地区的地形、地貌进行分析，结合勘测数据，进行20kv架空配电线路设计方案的完善，有针对性的进行方案调整，提升方案的科学性。其次，应当把防雷技术纳入20kv架空配电线路设计方案中，保证架空配电线路在恶劣气象条件下可以正常运行。再次，做好杆塔与基础设计。随着电网复杂性的加剧，做好电网事故故障点的快速隔离，成为当下电网维护的重要内容之一。因此，在进行20kv架空配电线路设计的过程中，应当做好杆塔与基础设计。杆塔设计是指在20kv架空配电线路设计时，结合实际架空施工需求，进行杆塔塔型的科学选择，使得杆塔设计与实际需求相符。基础设计是指应当结合施工区域的地质、水文等基础情况，从实际施工需求出发，进行基础搭建工作的完善，增加基础设施的承重能力，做好20kv架空配电线路设计的基础搭建。最后，优化工程造价，在保证供电可靠性的前提下，如何恰当的选择路径和杆塔基础型式、降低工程造价问题，是建设单位应当考虑的重点。

3. 线路路径测量与气象参数确定

相关工作人员根据初步设计确定的线路路径,进行定线断面测绘,在纵断面上配置杆塔的位置测量定位的质量关系到线路的造价和施工、运行的方便与安全。同时，在进行20kv架空配电线路设计时，应当把施工地区的气象条件作为首要思考，在充分掌握施工地区气象条件的基础上，进行20kv架空配电线路设计方案的完善，保证线路施工的可行性。20kv架空配电线路设计主要考虑下列气象条件最高温度、最低温度、最热月份的平均气温、最大风速、导线覆冰、雷电日数等。

4. 绝缘配合设计

绝缘配合设计是20kv架空配电线路设计的重要内容之一，因此，可以根据绝缘强度，把20kv架空配电线路划分为清洁区和污秽区，为后续防污措施的提出，奠定基础。设计人员可以结合防污需求，结合施工区域的气候条件与以往经验，进行绝缘设计的合理化调整，保证绝缘配合设计的科学性。同时，在保证绝缘配合设计科学性的基础上，进行椽子串及片数的明确，并结合20kv架空配电线路施工需求，进行各项使用条件的说明，为20kv架空配电线路施工进行条件明确。

5. 通信保护设计

20kv架空配电线路设计的通信保护设计，对于电网的顺利使用具有重要的作用。因此，在进行20kv架空配电线路通信保护设计时，应当结合配电线路与通信线的具体情况，进行交叉角度的科学制定，做好20kv架空配电线路的保护工作。

6. 防雷设计

20kv架空配电线路需要考虑到恶劣气象条件的影响，结合实际运营需求，进行防雷设计的完善，结合施工地区的气象变化，进行避雷线根据的明确，并在架空配电线路施工时，进行避雷线保护角度的合理化调整，提升避雷线的保护效果，从而保障20kv架空配电线路在恶劣气象条件下可以正常运行。

20kV架空配电线路的设计需要结合全线架设情况，进行避雷线进出线的合理化设计，降低避雷线对于电网线路的影响。同时，应当结合20kv架空配电线路施工的实际情况，进行防雷连接和接地的科学设计。借此降低周边环境对于电网的干扰，从而保障20kv架空配电电网的正常运行^[3]。

结束语：

综上所述，20kV架空配电线路的设计与应用，为我国20kV设备的发展，提供了良好的发展前景。因此，应当加大对20kV架空配电线路设计与建设中存在的影响因素进行分析，并结合实际施工需求，完善设计方案，不仅提升了设计方案的科学性，还为后期施工的顺利开展，提供了科学的设计支持，有助于我国电网的稳定运行。

参考文献：

[1]吴伟伟.20kV配电设计的技术和经济性分析研究[J].农家参谋,2020(09):162.

[2]路永玲.10~20 kV架空配电线路跳闸故障及其防治对策分析[J].江苏电机工程,2016,35(01):84-86.

[3]王亚云.20kV架空配电线路防雷与接地的设计[J].广西轻工业,2010(07):55-56.