10kV配电线路设计的技术要点分析王文娟
发表时间：2019-04-15T14:58:13.327Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：王文娟
[导读] 相关设计人员应按照合理的设计流程，结合实际情况，设计合理、科学、经济的方案，保障10kV配电线路的安全性、可靠性和经济性。
国网重庆市电力公司合川区供电分公司重庆 401520
摘要：随着多年来全国城乡供配电网络的建设和发展、城乡居民住宅的不断新建，多数省市出线供电任务越来越重，对电力需求的日益增长，建设配电线路能够有效的将用户和电力系统进行连接起来，将电力系统的作用充分发挥出来，因此，要严格遵照国家的有关规定进行配电线路的设计，确保电力工程的顺利进行，为提高电力企业的经济效益和社会效益提供保障。
关键词：10kV配电线路设计；技术要点；探析
引言
近年来，我国电网建设进程持续加快，各地区的10kV配电线路覆盖面越来越广泛，由于10kV配电线路比较长，节能降耗、安全稳定成为10kV配电线路设计中最关键的问题。相关部门必须高度重视10kV配电线路设计，采用科学有效的设计方法，降低10kV配电线路损耗，提高10kV配电线路的经济性和可靠性。
1、10kV配电线路设计的重要性
根据不同的电压可以将配电线路划分成多个等级，不同等级的配电线路有着不同的作用，35kV以上的配电线路用于远距离配电，10kV 配电线路用于连接电网和用户，使电能可以准确的输送到用户。10kV配电线路在电力企业中的应用非常广泛，占据着重要的地位，是电能输送的最终环节。10kV配电线路具有覆盖面积广、传输线路长、设备质量参差不齐等特性。因此，在设计过程中要以地形地貌、环境特征为基础，将各种因素对10kV配电线路运行造成的影响降到最低，降低10kV配电线路出现故障的几率。
2、10kV配电线路设计基本过程
在配电线路设计过程中，很多地区的10kV配电线路运行环境比较恶劣，容易受到各种外界因素的干扰，在设计10kV配电线路时应充分考虑到各种影响因素，这也给10kV配电线路设计带来很大难度，使得10kV配电线路设计更加复杂。为了提高10kV配电线路设计的合理性和科学性，应全面分析各种因素之间的内在联系，10kV配电线路设计要按照以下流程：
接到10kV配电线路设计工作以后，根据设计要求，在航测图上确定标明10kV配电线路的起点、终点，在航测图上画出线路的走向，避开房屋，池塘以及其他建筑物，避开规划区，根据航测图线路的走向，到实际现场进行踏勘，通过对现场通道的踏勘，确定线路通道可行后，现场进行测量，确定杆塔位置，对采集的GPS数据导入道亨软件，完成断面图设计，根据断面图，在断面图软件上进行立塔放线，校核导线的对地距离以及其他相关数据，GPS的每个坐标点落实到航测图上，完成线路的最终走向图，通过断面图的数据，完成杆塔的选型，基础的设计，铁附件的加工图，最后汇总成一套标准的线路设计资料。
3、10kV配电线路设计技术要点
10kV配电线路设计包括多项内容：杆塔设计、机电设计、路径设计等，从技术层面，其核心内容在于杆塔和机电的设计，但是也不能忽视线路路径设计，需要详细说明工程概况、10kV配电线路走径、设计依据等。为保证10kV配电线路设计的顺利进行，必须全面掌握线路设计规程规范、技术要求。
3.1机电设计
在10kV配电线路设计中机电部分占有很大比例，机电设计水平对于整个10kV配电线路运行状态都有着重要影响，在进行10kV配电线路机电设计时，应综合考虑当地的气象条件，导线的型号及安全系数、导线相序，导线防振措施，绝缘子选择，导线防雷保护，接地装置，导线金具的使用。
（1）气象条件
由于10kV配电线路的覆盖面比较广泛，线路很长，考虑到各种复杂气象因素的影响，10kV配电线路设计可以选择分段气象区，结合当地的气候条件，综合年平均气温、最高和最低气温、最大风速、电线覆冰等因素，科学计算，选择最合适气象条件区。
（2）导线选型
根据线路的负荷和导线的电气机械特性，对10kV配电线路运行进行计算，验证导线的规格和型号，检验导线的电气特性和机械特性，在10kV配电线路中明确线路架设导线的安全系数、导线最大使用应力等参数，结合10kV配电线路力学特性，准确绘制导线特性曲线，考虑到温度变化对于10kV配电线路架设弧垂值有着直接影响，通过表格形式来呈现这些计算值，便于分析和计算，根据计算的参数数据结果来确定合适的导线截面，线路设计导线相序应与原负荷相序一致。
（3）导线的防振设计
10kV配电线路运行过程中，受到线路架设高度、风向、地形、风速、档距等方面的影响，10kV配电线路可能会发生振动，从而影响10kV配电线路的安全运行，所以在10kV配电线路设计过程中必须注意防振设计，综合考虑10kV配电线路架设周围的地形地貌、线路档距、最大使用应力、平均运行应力、安全系数等，采取有效防振措施，通过不同的导线及档距，计算出合理防振装置及安装位置。
（4）绝缘子的选择
10kV配电线路在实际应用中，根据不同的导线型号，绝缘子形式和杆塔结构存在较大差异，为了满足10kV配电线路的最大荷载和极端情况下断线张力，可以设置单串绝缘子串，对于10kV配电线路需要跨越铁路、高速公路、河、重冰区或者大沟等特殊环境下，以及大导线、大档距、大跨越等，可以设置单挂点双串形式，也可设置为双挂点双串型式。绝缘子的片数可以在原电压等级基础上适当的增加一片，比如10K绝缘子片数为2片，35KV绝缘子片数为3片，在设计设计施工中，可以适当增加1片。
（5）杆塔及基础设计
10kV配电线路设计中，杆塔选型为多种型式，按结构分有混凝土水泥电杆，国网典型设计铁塔，四管塔，钢管塔，按使用受力条件分，有直线塔，耐张塔，终端塔，塔基础分台阶式基础，掏挖式基础，桩基础。台阶式基础属于大面积开挖，施工难度大，成本高，掏挖
式基础开挖量小，成本低，因此掏挖式基础得到广泛的使用，桩基础比掏挖式基础深，施工难度大，一般用于交通方便的地方，采用机械进行施工。
（6）导线的架设设计
通过计算导线的应力和导线的机械电气特性，直线杆塔受力最轻、设计最简单，正常状态下直线杆没有水平受力，只有导线自重力。导线的弧垂通过计算，得出不同档距的弧垂，根据弧垂数据进行放线施工，直线杆塔上的导线通过悬式绝缘子，为垂直方向导线提供支撑，每间隔一段距离，在直线段上设置耐张杆，并且承受10kV配电线路水平拉力，再加上10kV配电线路水平拉力较大，线路经过耐张杆过程中要在横担上拉紧轴向导线，垂直方向和水平方向分别设置悬式双串绝缘子，杆塔两边导线通过一段跳线将两串绝缘子连接起来，跳线不需要承受水平拉力，所以跳线在大转角杆、终端杆等应用广泛。另外，10kV配电线路设计应结合当地的地形地貌和气候环境，通过实际工程验证，考虑经济适用的原则、适用环境、杆塔特点等技术经济指标，选择比较成熟或者典型的设计型式，全面考虑10kV配电线路占用走廊、杆塔基础建设等内容，确定合适的杆塔高度和杆塔塔型，坚持管理维护方便、运行经济的原则，若10kV配电线路存在跨越，要设计规程规范，满足交叉跨越的标准，设计高度适中的杆塔，确保杆塔受力合理均匀、地线平滑、导线定位准确。
3.2安全经济性设计
10kV配电线路设计在保障运行安全、可靠的基础上，应做好经济性设计，提高经济效益。在设计10kV配电线路过程中，要合理控制工程造价，做好以下几点：其一，10kV配电线路设计应落实定额设计，合理限定总成本；其二，选择合理、科学的10kV配电线路路径，严格控制赔偿、协调成本；其三，科学的比较多个方案，如选择合适导线，在配电网改造设计中，使用绝缘导线，或者将裸导线替换成绝缘导线，有效减少投资成本，并且还应注意城区和农村线路，尽量选择绝缘架空导线，提高安全性，防触电，对于大档距线路，由于架空绝缘线使用条件的局限性，采用钢芯铝绞线。考虑经济性的同时要考虑其安全性。两者兼顾。
4结束语
10kV配电线路设计是当前电网建设的关键内容，也是一项非常复杂、专业的工作，相关设计人员应按照合理的设计流程，结合实际情况，设计合理、科学、经济的方案，保障10kV配电线路的安全性、可靠性和经济性。
参考文献
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