论文部分内容阅读
陈 雪
中山电力设计院有限公司
【摘 要】10kV配电线路设计的合理性对于供电企业的运行有着重要的影响。为了确保10kV配电线路运行的稳定性和安全性，提高经济效益和社会效益，必须对10kV配电线路进行合理的设计。本文对10kV配电线路的设计技术进行了介绍。
【关键词】10kV；配电线路；设计技术
10kV配电线路是电力工程的重要组成部分，10kV配电线路的设计对电力工程的稳定、安全运行有着重要的影响。因此，在进行 10kV配电线路设计时要合理配置和安排各个阶段，关注重要的设计要点。本文对 10kV配电线路设计技术进行了探讨，希望能够为 10kV配电线路设计提供参考，提高设计的科学性。
1.10kV配电线路设计的流程
当前我国的 10kV配电线路主要在农村地区使用，其结构形式为架空线路或者混合结构，均已架空线路为主，供电方式为放射型[1]。10kV配电线路的设计一般有以下几个步骤。
①接受设计任务，明确线路的导线截面和起终点。
②勘察沿途地形地貌，选定初步路径方案并进行勘测，完成路径图的绘制。
③对当地的气象、地形地貌进行掌握，根据档距、转角和导线截面完成杆塔形式的选择。
④准备好所需的设备材料，进行定额、计费程序的编制。
⑤进行方案对比，从技术和经济层面选择最理性的方案，并进行完善。
2.10kV配电线路设计过程中需注意的要点
在 10kV配电线路设计的整个过程中，设计的关键就在于设计技术要点的把握，包括配电装置的选择、电器和导体的选择、线路路径的选择和线路路径的设计。
2.1配电装置的选择
2.1.1选择合适的环境温度
在选择电器和裸导体时，要对周围的环节温度进行调查，调查最热月日最高温度的平均值。如果当地无通风设计，则要再最热月日平均最高温度上加上5℃最为最高温。而如果最低温度比仪器的最低允许温度低，则要避免由于冰雪事故而造成损坏。对当地的最大覆冰厚度进行调查并对隔离开关的破冰厚度进行设置。
2.1.2选择合适的相对湿度
根据当地最高湿度的月平均湿度，以及地区类型的不同来选择电器和导体的相对湿度。普通产品可以在亚湿热带地区使用，湿热带型产品可以在湿热地区使用，并根据实际运行情况进行防护。
2.1.3抗震设计
根据国家的相关抗震标准对配电装置进行抗震设计，必须符合国家的相关规定。
2.1.4选择合适的最大风速
以30年一遇的当地最大风速、离地10米的最大风速平均值，以此作为配电装置的最大风速[2]。如果当地的最大风速在35m/s以上，则要降低屋外的电气设备的安装高度，并对基础和设备之间加装固定措施。
2.1.5对周边环境噪音进行控制
如果在工业区内和居民区内安装配电装置，则要对噪音进行一定的控制，必须符合国家对于噪声的要求和规定。
2.2对电器和导体的选择和设计
在选择和设计10kV配电线路电器和导体时要注意几个设计要点。
①符合国家相关标准的配电装置绝缘水平。
②该回路的电压要低于电器的最高承受工作电压，在设计时，要注意对该回路的最大持续工作电流进行掌握，使其小于导体电器的长期允许电流。在设计的过程中还要注意日照因素对导体电器载流量的影响。
③在验算电器、导体的开断电流多用短路电流以及热稳定和动稳定时，要符合设计规划。在设计时要对电力系统的长期规划进行考虑，按照三相短路对其进行计算。使用相应断路器全分闸时间和主保护时间的相加来对导体短路热效应进行验算[3]。
④如果电压互感器回路保护使用的是熔断器，则无需对热稳定和动稳定进行验算。如果电器和导体使用的保护是高压线流熔断器则对热稳定和动稳定的特性验算可以以限流熔断器为依据。
⑤70℃为裸导体的最高工作温度，管型导体、钢芯铝线的最高温度在日照影响下不能高于80℃。如果用可靠覆盖层覆盖于裸导体接触面，则裸导体接触面的最高工作温度不能高于85℃。
⑥电器端子的允许荷载要大于短路或正常运行时的电器引线作用力的最大值。要根据当地的实际情况，包括受理状态和气象条件对室外的配电装置中的金具、绝缘子、套管和导体进行力学计算。
2.3选择合适的路径
路径的选择对于10kV配电线路的设计有着重要的影响。选择合理的路径能够为线路运行之后的抢修和维护提供便利，并达到最大的经济价值。在进行10kV配电线路的设计时，要重视路线的选择，对当地的现场进行勘察和调研。组织相关的的技经人员、测量人员、设计人员以及相关政府人员等。如果技经人员没有到达现场，则现场的收资则由设计人员来完成，并根据实现场实际情况修改图纸。路径的选择要利于施工，符合以下的定位原则。
首先，线路的设计要尽量选择交通便利的地段，以便于对线路进行施工和维护。尽量减少曲折系数，缩短路径长度，提高线路设计的经济效益。尽量减少对农田的占用。其次，对于不良的地质地形要尽量避开，例如油库、机场、石场、军用仓库等等，对于有争议的地区也要尽量避开，例如坟地。第三，为了降低重复施工的概率，最好使用二十四线、十六线和十二线的电缆沟。第四，10kV配电线路配备的光缆的长度一般不小于1千米，不大于2千米。这是由于光缆过短会使接头数量增多，对信号的质量造成不利的影响，而光缆过长又会给维修和施工带来不便。第五，尽量降低线路路径经过地区的地形高差，一般50至60米为合适档距。在杆塔的设计上要使导，并保持地线弧度的平整，保障杆塔的均匀受力。这样一来可以避免不平衡张力的影响使铁塔发生扭转的情况。第六，如果线路的跨越较大，则要在技术指标和方案中进行体现，并考虑一定的抗洪因素。最后，直线转角杆塔的设计应该在直线转角小于5°时进行[3]。
2.4对路径进行合理设计
2.4.1路径设计总体因素
在编制总线路时，要对工程概况、线路走径和设计依据进行综合考虑。线路设计要以当地是实际情况为依据，对各方面的设计任务书进行签订。考虑路径的长度、途径的地形地势、交通条件、气象条件和水温地址条件等等，通过比较选择最为合适的方案。
2.4.2设计线路机电路线
导线防震、金具组装、绝缘子串、导线架设技术和气象等都属于线路机电。线路机电路线的设计要能够保障线路在遭遇可能发生的恶劣天气的影响下也能够正常运行，能够满足防震、电力输送等要求。
2.4.3设计杆塔和基础
10kV配电线路常见的杆塔型式有四种，包括终端杆塔、转角杆塔、耐张杆塔和直线杆塔[4]。在进行杆塔型式和高度的选择时，要遵循维护便利、经济效益高的原则。如果使用耐张杆塔，则要尽量降低杆塔的高度，悬挂点的高度保持适中。选用平滑的排杆定位地线和导线，使其均匀受力。
结语
10kV配电线路是电力工程中一项重要的环节，10kV配电线路的设计的合理性关系着施工和维修的便利，以及经济效益和社会效益的实现。在进行10kV配电线路的设计时，要把握设计要点，提高设计的科学性和合理性，保障线路的安全稳定运行，降低施工和维修难度。
参考文献：
[1]黄小兵，王树声.10kv配电线路设计技术要点分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2011（07）
[2]刘卫兵，李婷宜.农村10kV配电线路设计应考虑的因素[J].才智.2011（30）
[3]郑武龙，姜峰远，谷树坤.用于10kV配电线路的便携式电参量在线测量装置的设计[J].电测与仪表.2012（06）
[4]李婷婷，孙凯，刘维康.浅析10kv配电线路设计技术要点[J].黑龙江科技信息.2012（29）
中山电力设计院有限公司
【摘 要】10kV配电线路设计的合理性对于供电企业的运行有着重要的影响。为了确保10kV配电线路运行的稳定性和安全性，提高经济效益和社会效益，必须对10kV配电线路进行合理的设计。本文对10kV配电线路的设计技术进行了介绍。
【关键词】10kV；配电线路；设计技术
10kV配电线路是电力工程的重要组成部分，10kV配电线路的设计对电力工程的稳定、安全运行有着重要的影响。因此，在进行 10kV配电线路设计时要合理配置和安排各个阶段，关注重要的设计要点。本文对 10kV配电线路设计技术进行了探讨，希望能够为 10kV配电线路设计提供参考，提高设计的科学性。
1.10kV配电线路设计的流程
当前我国的 10kV配电线路主要在农村地区使用，其结构形式为架空线路或者混合结构，均已架空线路为主，供电方式为放射型[1]。10kV配电线路的设计一般有以下几个步骤。
①接受设计任务，明确线路的导线截面和起终点。
②勘察沿途地形地貌，选定初步路径方案并进行勘测，完成路径图的绘制。
③对当地的气象、地形地貌进行掌握，根据档距、转角和导线截面完成杆塔形式的选择。
④准备好所需的设备材料，进行定额、计费程序的编制。
⑤进行方案对比，从技术和经济层面选择最理性的方案，并进行完善。
2.10kV配电线路设计过程中需注意的要点
在 10kV配电线路设计的整个过程中，设计的关键就在于设计技术要点的把握，包括配电装置的选择、电器和导体的选择、线路路径的选择和线路路径的设计。
2.1配电装置的选择
2.1.1选择合适的环境温度
在选择电器和裸导体时，要对周围的环节温度进行调查，调查最热月日最高温度的平均值。如果当地无通风设计，则要再最热月日平均最高温度上加上5℃最为最高温。而如果最低温度比仪器的最低允许温度低，则要避免由于冰雪事故而造成损坏。对当地的最大覆冰厚度进行调查并对隔离开关的破冰厚度进行设置。
2.1.2选择合适的相对湿度
根据当地最高湿度的月平均湿度，以及地区类型的不同来选择电器和导体的相对湿度。普通产品可以在亚湿热带地区使用，湿热带型产品可以在湿热地区使用，并根据实际运行情况进行防护。
2.1.3抗震设计
根据国家的相关抗震标准对配电装置进行抗震设计，必须符合国家的相关规定。
2.1.4选择合适的最大风速
以30年一遇的当地最大风速、离地10米的最大风速平均值，以此作为配电装置的最大风速[2]。如果当地的最大风速在35m/s以上，则要降低屋外的电气设备的安装高度，并对基础和设备之间加装固定措施。
2.1.5对周边环境噪音进行控制
如果在工业区内和居民区内安装配电装置，则要对噪音进行一定的控制，必须符合国家对于噪声的要求和规定。
2.2对电器和导体的选择和设计
在选择和设计10kV配电线路电器和导体时要注意几个设计要点。
①符合国家相关标准的配电装置绝缘水平。
②该回路的电压要低于电器的最高承受工作电压，在设计时，要注意对该回路的最大持续工作电流进行掌握，使其小于导体电器的长期允许电流。在设计的过程中还要注意日照因素对导体电器载流量的影响。
③在验算电器、导体的开断电流多用短路电流以及热稳定和动稳定时，要符合设计规划。在设计时要对电力系统的长期规划进行考虑，按照三相短路对其进行计算。使用相应断路器全分闸时间和主保护时间的相加来对导体短路热效应进行验算[3]。
④如果电压互感器回路保护使用的是熔断器，则无需对热稳定和动稳定进行验算。如果电器和导体使用的保护是高压线流熔断器则对热稳定和动稳定的特性验算可以以限流熔断器为依据。
⑤70℃为裸导体的最高工作温度，管型导体、钢芯铝线的最高温度在日照影响下不能高于80℃。如果用可靠覆盖层覆盖于裸导体接触面，则裸导体接触面的最高工作温度不能高于85℃。
⑥电器端子的允许荷载要大于短路或正常运行时的电器引线作用力的最大值。要根据当地的实际情况，包括受理状态和气象条件对室外的配电装置中的金具、绝缘子、套管和导体进行力学计算。
2.3选择合适的路径
路径的选择对于10kV配电线路的设计有着重要的影响。选择合理的路径能够为线路运行之后的抢修和维护提供便利，并达到最大的经济价值。在进行10kV配电线路的设计时，要重视路线的选择，对当地的现场进行勘察和调研。组织相关的的技经人员、测量人员、设计人员以及相关政府人员等。如果技经人员没有到达现场，则现场的收资则由设计人员来完成，并根据实现场实际情况修改图纸。路径的选择要利于施工，符合以下的定位原则。
首先，线路的设计要尽量选择交通便利的地段，以便于对线路进行施工和维护。尽量减少曲折系数，缩短路径长度，提高线路设计的经济效益。尽量减少对农田的占用。其次，对于不良的地质地形要尽量避开，例如油库、机场、石场、军用仓库等等，对于有争议的地区也要尽量避开，例如坟地。第三，为了降低重复施工的概率，最好使用二十四线、十六线和十二线的电缆沟。第四，10kV配电线路配备的光缆的长度一般不小于1千米，不大于2千米。这是由于光缆过短会使接头数量增多，对信号的质量造成不利的影响，而光缆过长又会给维修和施工带来不便。第五，尽量降低线路路径经过地区的地形高差，一般50至60米为合适档距。在杆塔的设计上要使导，并保持地线弧度的平整，保障杆塔的均匀受力。这样一来可以避免不平衡张力的影响使铁塔发生扭转的情况。第六，如果线路的跨越较大，则要在技术指标和方案中进行体现，并考虑一定的抗洪因素。最后，直线转角杆塔的设计应该在直线转角小于5°时进行[3]。
2.4对路径进行合理设计
2.4.1路径设计总体因素
在编制总线路时，要对工程概况、线路走径和设计依据进行综合考虑。线路设计要以当地是实际情况为依据，对各方面的设计任务书进行签订。考虑路径的长度、途径的地形地势、交通条件、气象条件和水温地址条件等等，通过比较选择最为合适的方案。
2.4.2设计线路机电路线
导线防震、金具组装、绝缘子串、导线架设技术和气象等都属于线路机电。线路机电路线的设计要能够保障线路在遭遇可能发生的恶劣天气的影响下也能够正常运行，能够满足防震、电力输送等要求。
2.4.3设计杆塔和基础
10kV配电线路常见的杆塔型式有四种，包括终端杆塔、转角杆塔、耐张杆塔和直线杆塔[4]。在进行杆塔型式和高度的选择时，要遵循维护便利、经济效益高的原则。如果使用耐张杆塔，则要尽量降低杆塔的高度，悬挂点的高度保持适中。选用平滑的排杆定位地线和导线，使其均匀受力。
结语
10kV配电线路是电力工程中一项重要的环节，10kV配电线路的设计的合理性关系着施工和维修的便利，以及经济效益和社会效益的实现。在进行10kV配电线路的设计时，要把握设计要点，提高设计的科学性和合理性，保障线路的安全稳定运行，降低施工和维修难度。
参考文献：
[1]黄小兵，王树声.10kv配电线路设计技术要点分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2011（07）
[2]刘卫兵，李婷宜.农村10kV配电线路设计应考虑的因素[J].才智.2011（30）
[3]郑武龙，姜峰远，谷树坤.用于10kV配电线路的便携式电参量在线测量装置的设计[J].电测与仪表.2012（06）
[4]李婷婷，孙凯，刘维康.浅析10kv配电线路设计技术要点[J].黑龙江科技信息.2012（29）