10kV配电线路的优化设计与节能措施分析招欣余

10kV配电线路的优化设计与节能措施分析招欣余

招欣余

佛山市三水恒通电力工程安装有限公司广东省528137

摘要：配电线路问题是电力工程建设的核心内容。本文首先阐述了10kV配电线路常见故障，然后探讨了10kV配电线路设计应该注意的问题，最后对10kV配电线路的优化设计及节能措施进行了分析。

关键词：配电线路；优化设计；节能措施

一、前言

配电线路是否合理，直接影响着人们生活的有序进行。虽然我国在此方面取得了一定的成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进，在科学技术突飞猛进的新时期，加强10kV配电线路的优化设计与节能措施分析，对我国配电线路的发展有着重要意义。

二、目前10kV配电线路常见故障

1、外力破坏造成的故障

外力作用故障通常是指线路在露天环境中，在外力作用下所产生的机械操作，如雷击、倒杆、断杆、继线等故障都是在外力作用下所产生的，对线路的正常运行造成严重的影响。因为l0kV线路主要面向用户端，线路的通道比较复杂，各种建筑物、堆积物以及线路等交跨，很容易产生线路故障，其主要包括如下几个方面：

（1）经济技术的发展，城市化的速度越来越快，有比较多的市政参与到改造旧城的施工中。在进行市政施工和基础建设时，在一定程度破坏了10kV配电网线路。

（2）大多数配电线路架设的位置临近于公路，因为城区的交通比较繁忙以及某些司机的违规行驶，致使电杆被车辆撞到，所以时常发生断杆、倒杆等现象。

（3）城市化的规模不断扩大，城市的建筑物逐渐包围了原先地处空旷郊区的输电线路。而且这些输电线路的周围经常会出现违章违规建筑物，严重威胁线路安全，导致输电线路的安全陷入无法掌控的状态，甚至需要变更线路的路径。

2、自然灾害所引发的故障

自然灾害通常指的是雷击，因为10kV配电线路的路径比较长，而且沿途基本上没有高大的建筑物，地形比较空旷，所以，几乎每年配电线路都会遭受雷击等自然灾害。城市建设在不断的发展，城市绿化的发展速度越来越快，在制造绿色生态环境的过程中，也对配电线路产生了一定的影响。雷击事故的主要原因是防雷技术的力量比较薄弱和电网的设备存在一些缺陷。

三、10kV配电线路设计应该注意的问题

配电线路基本上就是两类。一类是用来实现电能的装换、传输和分配。第二类就是用来传输、存储和处理各种信号。

1、在技术方面的优化设计

依照在当地建设的规划，参照电网的规划，目光放长远，找到最能满足经济性和实用性的的电路设计。而在电气性能上要考虑：本地的天气、污染程度、风向及风力的等级等条件。在考虑机械性能时要考虑：塔杆、金属、导线等的受力情况和稳定性。在配电线路的线路的选择，首先要符合当地的建设规划，不能影响到当地的发展，以免还要从拉线路。线路的设计要尽可能的短、直等。

2、在安全方面的优化设计

安全是电力生产的第一要素。在10kV的电路设计中要考虑到配电线路的安全问题，首先配电线路在电气与机械性能上要满足运行时所需要的条件。其次配电线路，要安装避雷线与接地装置。最后，每个杆塔的距离以及线路的交叉跨越距离等方面都要考虑进去。

四、10kV配电线路的优化设计

10kV配电线路的设计时整个电力工程建设中一项重要的工作，其不仅受到很多规范的约束，而且对于设计的技术有很高的要求。要做好10kV配电线路的设计工作既要执行国家现行的相关规范和要求，又要根据实际的情况进行合理的设计以满足客户的需求。下面是根据实际的工作总结出来的一些经验。

1、10kV供电线路导线的选择

部分损耗与电阻有关，因此合理的选择10kV供电线路的导线，能够有效的降低技术线损。因为在我国系统中10kV供电线路主要用于与用户的直接联系，也就是说其供电线路并不是很长。因此，在选择供电线路的导线的时候可以在输送负荷不变的条件下，适当的增大导线的横截面积，通过减小导线线路的电阻来减小电能的损耗。

2、10kV配电线路的设计

输电线路的设计受到很多因素的影响，好的线路设计能够有效的缩短输电线路并且延长整个输电设备的使用年限。在实际的应用中应该首先对起止点以及整个输电区域进行一个全面的了解，然后根据实际的地理、气象、输电设备等选择几条合理的输送路径，接着再对各个方案进行经济比较，最终选出最合适的方案。一般在进行输电路径选择的时候要注意以下几个方面：一是应该尽量的不占用附近的农田，要选择交通便利、运行和维护方便的地段；二是光缆应该随着10kV架空线路走，光缆的配备一般1-2km，太长或太短都会产生一定的弊端。太短输电的集中度不高，会产生信号误差，太长则不利于维修；三是尽量选择在平地上栽种电线杆，每隔50-60米左右一个，要尽量保持每个电线杆的受力均衡，如果电线杆之间的高度相差太多或是间隔太长，都会容易使电线杆因为受力不均而发生倒塌的情况。

3、导体和电器的设计

《电力装置的过电压保护设计规范》里对于配电线路的各种装置的绝缘水平以及其他要求都做出了各种规范，因此在设计导体以及电器时应该严格根据规范进行设计。对于所选用的电器装置所能承受的最高电压必须要高于整个电路的运行电压，而对于导体其所允许通过的电流必须要大于整个回路运行过程中会出现的最大的电流。除此之外，还应该考虑到气候等外界因素对于配电线路中的导体和电器的影响，要根据具体的外界环境进行电器和导体的设计。在对导体和电器的稳定性、热稳性以及意外的短路电流进行定值时，要严格的按照设计规划进行精密的计算，同时还要考虑到整个线路的长远设计，在计算值之余进行边缘值规范。

五、10kV配电线路的节能措施

1、配电线路的选择

在设计供电系统以及线路的时候要想达到节能的目标，可以从几个方面解决：选用电导率较小的材质做导线，在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线；减小导线长度；增大线缆截面。

2、变压器的选择

变压器节能的实质是降低其有功功率损耗，提高其运行效率。变压器应选用SCBIO、SCB11等节能型变压器（SCB11系列比SCB10系列节电10%），它们都是选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器。在设计变压器时，合理分配用电负荷、合理选择变压器容量和台数，使其工作在高效区内，可有效减小变压器总损耗。

3、应用无功补偿技术

电网无功补偿是一项建设性的技术措施，对电网安全、优质、经济运行有重要作用。在配电线路中应用无功补偿装置首先要注意运行及产品可靠性问题，其次要注意产品类型和功能选择问题，控制量选取和控制方式问题也很重要，最后要注意补偿效果和补偿容量问题。

六、10kV配电线路的优化设计与节能措施分析的建议

10kV配电线路设计，是工程建设中普通又重要的一项工作，其规范性和技术性都很强，许多方面涉及到国家强制性条文。要做好10kV供配电设计既要执行国家现行的有关规范和规程，又要满足当地供电部门的具体要求。所以，要想有效的降低供电成本就需要电网的经济运行。供电企业应该加大科技的投入和研发，根据实际的情况采取不同的应对措施，优化配电线路的设计并且采取一定的节能和管理措施，在有效的降低线路损耗的前提下延长输电设备的使用年限，从而满足用户的需求，实现企业的经济效益。

七、结束语

随着电力工程配电线路的不断完善，电力工程的配电线路的优化设计与节能措施将会得到更多设计者的重视，在电力工程日趋发达的背景下，配电线路的优化设计与节能措施将会发挥着越来越重要的作用。

参考文献

[1]张旭东.10kV配电线路常见故障及处理措施[J].中国水能及电气化，2009（11）：106-107.

[2]赵刚印，任艳.10kV配电网降损节能措施探讨[J].机电信息，2012(21)：89-91.