论文部分内容阅读
【摘 要】本文主要探究10kV配电线路设计技术要点。研究过程中，从10kV配電线路设计概述切入，以某电网实施10kV配网工程设计为例，结合配电线路经济性及设计流程，分析10kV配电线路设计要求，以期为相关工作者提供参考。
【关键词】10kV;配电线路;设计;技术要点
前言
配电线路指的是从降压变电站将电力输送至配电变压器，或是将其送至用电单位，电压在3.6-40.5kV即为高压配电线路。在10kV配电线路建设中，应当保证电力运输可靠性与安全性，确保供电连续，达到较高输电效率，且传输电能质量较高。而10kV线路设计则是建设配电线路的基础，其质量高低对于工程社会效益及经济效益具有决定性作用，需明确设计要点。
一、10kV配电线路设计概述
1.经济性
工业社会下，无论哪种领域，设计问题均需要考虑其经济性。电力行业以某一层面而言可将其看做服务行业，以盈利为目的。因此，在设计方案过程中，应当以安全稳定的线路为基础，将工程造价因素考虑其中，尽可能在达到目的基础上压缩建设金额，以提高方案经济性[1]。为满足此要求，设计方案中通常选择关联设施以缩短施工周期，促进施工效率提高。设计者还可利用闲置成本方式，控制设计方案经济在合理范围内，进而在源头上做好工程造价限制。同时，设计中不仅需要考虑工程造价，还应当明确配网建设中赔偿、协调花费时间与金额，对架构设计加以优化，综合考虑多种因素，以选择最佳设计方案。
2.设计流程
（1）设计内容。在10kV配电线设计中，其设计内容较多，包含整体编制说明、杆塔设计、机电设计等，需要加强对编制说明的重视，主要是由于其设计众多配电线内容，可借此了解基本工程情况及设计依据。
（2）设计步骤。在配电线路设计中，需要制定详细设计步骤，根据标准规范加以规划，对于各方面因素综合考虑，保证每个步骤的科学性。关键步骤如下：一是确定配电线路长度，可测量起点与终点后进行后续设计;二是明确10kV配电线路沿途地形与覆盖范围，在地形图上做好选定标记，勘察现场;三是绘制路径图，与实际天气情况及地形选择相应杆塔;四是设计人员应当在图纸中标注各项材料及设备，根据计费程序及定额标准预算工程费用;五是选择经济性方案进行分析整理，形成一套设计配电线路的材料。
二、10kV配电线路设计技术要点
某电网实施10kV配网工程设计施工，重新勘察初步设计方案路径，测量基础形式、杆塔类型、导线及相关设备。在设计中为满足业主要求，需注意以下要点。
1.路径选择
架设路径选择应当遵循我国法律法规，做好水、石、土方面的勘探试验，做好记录对比工作，与当地情况相结合选择最佳路线，在路径选择中，必须注意以下几点：（1）路径设计应当减少拐角，降低施工难度，提高工作效率，且可减少材料使用，将方案经济性提高;（2）铺设线路中减少对房屋、居民田地的选择，可借助当地相关部门及环保护解决此问题，提高铺设有效性与及时性，并且主动寻找负责部门检测施工方案，加快施工进度，解决环保与占地所带来的一系列问题;（3）铺设线路主要是为人们解决用电问题，在选择线路中，工程应当考虑当地居民现有及未来用电情况，不能在无需线路铺设或大量线路铺设时铺设线路，而是需要提高铺设实用性，减少对其他方面的影响[2];（4）考虑完成现铺铺设后维护改造问题，线路尽量避免铺设到险峻地区，以免增加后期维护与改造线路的难度。本次工程路径选择中，严格遵循上述原则，满足用户用电需求的同时选择最佳经济方案，未占居民田地与林地。
2.杆塔设计
10kV配电线路设计中，主要有四种杆塔形式，分别为转角杆塔、直线杆塔、终端杆塔及耐张杆塔。直线杆塔受力最小，通常仅需承担导线重力，无需承担水平受力，且导线通过直线杆塔时，选择悬式绝缘子支撑垂直方向即可;直线段上如需经过一段距离，则需设置耐张杆塔，可承受导线水平拉力，以确保直线段中存在一定弧垂，且导线水平拉力较大，耐张杆塔在设计中还需要利用两个绝缘子，在导线轴向方向拉近，达到横担上，使用跳线方式，保证杆塔导线能够正常连接[3]。而跳线仅需承担自身重力即可，无需承受水平拉力，在大转角杆与终端杆中均会应用跳线。并且，在选择杆塔时，设计方案应当充分体现出杆塔特点、混凝土量及适用环境等，对其进行综合考虑，最终确定杆塔形式，合理选择杆塔高度，保证维修便利。本次工程中，杆塔选择直线杆塔。
3.选择配电装置
（1）在进行裸导与电器选择中，需对环境温度加以考虑，选择则热越最高与最低平均温度的均值，而屋内裸导体则设定温度为最热月平均额温度，温度如若低于仪表允许值，需强化保温措施。
（2）考虑电器与导体相对湿度，选择当地最高月气温的平均湿度，不同地区类型不同，应根据当地运行经验加以保护。目前，湿热地区通常选用湿热带型电器，亚湿热带则选用普通电器。
（3）安装配电装置过程中，屋外思安器设备需将安装高度降低，做好基础与设备之间的固定，并根据《电力设施抗震设计规范》完成配电装置抗震设计。
4.线路机电设计
线路机电包含导线选取、绝缘子串组装、选择气象条件及导线防振这几方面，具体如下：
（1）选取气象条件。工程地区如若气象条件较为复杂，则需要分段进行气象资料选择，包含电线覆冰、最大风速、最高与最低气温、年平均气温、雷电日数，并依据最高最低气温、最大风速、覆冰、年平均气温、内外过电压等计算综合数值。
（2）选择导线。在导线选择中，应根据工程设计要求选择导线截面，以导线力学性质为依据记性曲线图绘制，计算不同温度下假设弧垂参数，列出表格，最后明确导线选择规格及形式。在设计说明中需明确表明就爱舍线路导线安全系数与最大使用应力。
（3）导线防振。导线选择中需对其使用档距、安全系数、平均运行应力及最大应力等进行考虑，注意档距、风速及架设高度等均会对导线造成影响，让其发生振动，需要根据地形完善导线防振。
（4）组装绝缘子串形式。10kV绝缘子形势、杆塔结构及导线型号均不同，则绝缘子串也需要不同组装方式，通常情况下绝缘子串应与导线最大荷重及断线张力要求相符，在主要交通要道、河流、铁路及重冰区，则选用双串绝缘子串。
总结：综上所述，在设计10kV配电线路过程中，应当根据实际工程情况，从路径选择、杆塔设计、选择配电装置及线路机电设计这几方面出发，做好10kV配电线路设计工作，从而保障电力企业的社会及经济效益。
参考文献：
[1]胡伟国，沈红留.10kV配电架空线路设计要点分析[J].通信电源技术，，36（01）：167-168.
[2]陈小波，叶铁丰，郑明，潘锡杰，吴烈.浙南地区10kV配电线路综合防雷措施仿真研究[J].计算机测量与控制，2018，26（08）：200-204.
[3]黄亮.10kv配电线路设计技术要点分析[J].科技经济导刊，2017（33）：61-62.
（作者单位：翁源县翁山电力工程建设有限公司）
【关键词】10kV;配电线路;设计;技术要点
前言
配电线路指的是从降压变电站将电力输送至配电变压器，或是将其送至用电单位，电压在3.6-40.5kV即为高压配电线路。在10kV配电线路建设中，应当保证电力运输可靠性与安全性，确保供电连续，达到较高输电效率，且传输电能质量较高。而10kV线路设计则是建设配电线路的基础，其质量高低对于工程社会效益及经济效益具有决定性作用，需明确设计要点。
一、10kV配电线路设计概述
1.经济性
工业社会下，无论哪种领域，设计问题均需要考虑其经济性。电力行业以某一层面而言可将其看做服务行业，以盈利为目的。因此，在设计方案过程中，应当以安全稳定的线路为基础，将工程造价因素考虑其中，尽可能在达到目的基础上压缩建设金额，以提高方案经济性[1]。为满足此要求，设计方案中通常选择关联设施以缩短施工周期，促进施工效率提高。设计者还可利用闲置成本方式，控制设计方案经济在合理范围内，进而在源头上做好工程造价限制。同时，设计中不仅需要考虑工程造价，还应当明确配网建设中赔偿、协调花费时间与金额，对架构设计加以优化，综合考虑多种因素，以选择最佳设计方案。
2.设计流程
（1）设计内容。在10kV配电线设计中，其设计内容较多，包含整体编制说明、杆塔设计、机电设计等，需要加强对编制说明的重视，主要是由于其设计众多配电线内容，可借此了解基本工程情况及设计依据。
（2）设计步骤。在配电线路设计中，需要制定详细设计步骤，根据标准规范加以规划，对于各方面因素综合考虑，保证每个步骤的科学性。关键步骤如下：一是确定配电线路长度，可测量起点与终点后进行后续设计;二是明确10kV配电线路沿途地形与覆盖范围，在地形图上做好选定标记，勘察现场;三是绘制路径图，与实际天气情况及地形选择相应杆塔;四是设计人员应当在图纸中标注各项材料及设备，根据计费程序及定额标准预算工程费用;五是选择经济性方案进行分析整理，形成一套设计配电线路的材料。
二、10kV配电线路设计技术要点
某电网实施10kV配网工程设计施工，重新勘察初步设计方案路径，测量基础形式、杆塔类型、导线及相关设备。在设计中为满足业主要求，需注意以下要点。
1.路径选择
架设路径选择应当遵循我国法律法规，做好水、石、土方面的勘探试验，做好记录对比工作，与当地情况相结合选择最佳路线，在路径选择中，必须注意以下几点：（1）路径设计应当减少拐角，降低施工难度，提高工作效率，且可减少材料使用，将方案经济性提高;（2）铺设线路中减少对房屋、居民田地的选择，可借助当地相关部门及环保护解决此问题，提高铺设有效性与及时性，并且主动寻找负责部门检测施工方案，加快施工进度，解决环保与占地所带来的一系列问题;（3）铺设线路主要是为人们解决用电问题，在选择线路中，工程应当考虑当地居民现有及未来用电情况，不能在无需线路铺设或大量线路铺设时铺设线路，而是需要提高铺设实用性，减少对其他方面的影响[2];（4）考虑完成现铺铺设后维护改造问题，线路尽量避免铺设到险峻地区，以免增加后期维护与改造线路的难度。本次工程路径选择中，严格遵循上述原则，满足用户用电需求的同时选择最佳经济方案，未占居民田地与林地。
2.杆塔设计
10kV配电线路设计中，主要有四种杆塔形式，分别为转角杆塔、直线杆塔、终端杆塔及耐张杆塔。直线杆塔受力最小，通常仅需承担导线重力，无需承担水平受力，且导线通过直线杆塔时，选择悬式绝缘子支撑垂直方向即可;直线段上如需经过一段距离，则需设置耐张杆塔，可承受导线水平拉力，以确保直线段中存在一定弧垂，且导线水平拉力较大，耐张杆塔在设计中还需要利用两个绝缘子，在导线轴向方向拉近，达到横担上，使用跳线方式，保证杆塔导线能够正常连接[3]。而跳线仅需承担自身重力即可，无需承受水平拉力，在大转角杆与终端杆中均会应用跳线。并且，在选择杆塔时，设计方案应当充分体现出杆塔特点、混凝土量及适用环境等，对其进行综合考虑，最终确定杆塔形式，合理选择杆塔高度，保证维修便利。本次工程中，杆塔选择直线杆塔。
3.选择配电装置
（1）在进行裸导与电器选择中，需对环境温度加以考虑，选择则热越最高与最低平均温度的均值，而屋内裸导体则设定温度为最热月平均额温度，温度如若低于仪表允许值，需强化保温措施。
（2）考虑电器与导体相对湿度，选择当地最高月气温的平均湿度，不同地区类型不同，应根据当地运行经验加以保护。目前，湿热地区通常选用湿热带型电器，亚湿热带则选用普通电器。
（3）安装配电装置过程中，屋外思安器设备需将安装高度降低，做好基础与设备之间的固定，并根据《电力设施抗震设计规范》完成配电装置抗震设计。
4.线路机电设计
线路机电包含导线选取、绝缘子串组装、选择气象条件及导线防振这几方面，具体如下：
（1）选取气象条件。工程地区如若气象条件较为复杂，则需要分段进行气象资料选择，包含电线覆冰、最大风速、最高与最低气温、年平均气温、雷电日数，并依据最高最低气温、最大风速、覆冰、年平均气温、内外过电压等计算综合数值。
（2）选择导线。在导线选择中，应根据工程设计要求选择导线截面，以导线力学性质为依据记性曲线图绘制，计算不同温度下假设弧垂参数，列出表格，最后明确导线选择规格及形式。在设计说明中需明确表明就爱舍线路导线安全系数与最大使用应力。
（3）导线防振。导线选择中需对其使用档距、安全系数、平均运行应力及最大应力等进行考虑，注意档距、风速及架设高度等均会对导线造成影响，让其发生振动，需要根据地形完善导线防振。
（4）组装绝缘子串形式。10kV绝缘子形势、杆塔结构及导线型号均不同，则绝缘子串也需要不同组装方式，通常情况下绝缘子串应与导线最大荷重及断线张力要求相符，在主要交通要道、河流、铁路及重冰区，则选用双串绝缘子串。
总结：综上所述，在设计10kV配电线路过程中，应当根据实际工程情况，从路径选择、杆塔设计、选择配电装置及线路机电设计这几方面出发，做好10kV配电线路设计工作，从而保障电力企业的社会及经济效益。
参考文献：
[1]胡伟国，沈红留.10kV配电架空线路设计要点分析[J].通信电源技术，，36（01）：167-168.
[2]陈小波，叶铁丰，郑明，潘锡杰，吴烈.浙南地区10kV配电线路综合防雷措施仿真研究[J].计算机测量与控制，2018，26（08）：200-204.
[3]黄亮.10kv配电线路设计技术要点分析[J].科技经济导刊，2017（33）：61-62.
（作者单位：翁源县翁山电力工程建设有限公司）