电力系统10kV配电线路设计要点探析

电力系统 10kV配电线路设计要点探析

肖刚 田兴亮

国网山东省电力公司寿光市供电公司  山东 潍坊 262700

摘要：随着经济社会的发展，人们对电力输送的质量与效率的要求愈加提高，目前10kV配电线路在应用过程中，存在受其他因素影响严重，容易受损等问题。基于此，本文对电力系统10kV配电线路设计要点进行深入研究，以供参考。

关键词：电力系统;10kV配电线路;设计要点

引言

电力事业在社会经济发展中占有重要地位，关系着各领域、行业的平稳发展。而电力系统配电线路设计质量会直接影响电力工程质量水平，因此需对其设计要点进行全面考量，以此来保证配电线路的有效应用、平稳运行。

110kV配电线路设计原则分析

在设计电力系统10kV配电线路过程中，为了能够确保配电线路设计的科学性、合理性与有效性，则需要电气专业设计人员能够遵循科学性、安全性以及经济型的原则。其中，科学性原则主要指的是设计人员需要在设计过程中根据电气专业理论知识来进行，在方案设计前，要对方案可行性与有效性进行多次论证，以确保配电线路最终设计方案的合理与可行。安全性原则主要是指设计人员需要确保实际设计所得方案能够与配电线路的运行安全、稳定的要求相符。经济型原则主要指的是设计人员在进行定额设计过程中，需要能够科学合理地选择路径，并且在方案中能够尽可能选用现代化的、节能设备，确保线路供电安全的基础上，将电力建设成本减少。

2电力系统10kV配电线路设计要点分析

2.1整体编制要点

2.1.1符合建设规划

在电力系统10kV配电线路设计过程中，需与整体建设规划进行比对，确保其路径和整体规划相符。在设计完成后，需由相关规划机构及当地规划部门完成批准、审核工作，避免与整体建设规划矛盾而出现配电线路改迁或项目无法启动的情况。

2.1.2位置合理选择

（1）图上选线。在实施图上选线过程中，需要尽量获取更全面与有效的资料，让工作人员能对建设配电线路的环境与位置进行全方位的掌握，同时，根据地形图1/5000或1/10000的比例在图板上展示出实际收集所得资料，将线路的起始点标识出来，对于不同线路，则采用不同颜色的笔标记出来，并连接起转折角的最短线路。除此之外，还需要结合具体配电线路建设情况以及其建设难易程度，所需的设备、材料以及成本等内容进行有效考虑，从中选出2～3个具有良好技术性与经济性的方案，经过工作人员亲自勘探后将最佳设计线路确定下来。（2）野外选线。图上选线能够将前期资料与具体工程情况相结合，选择出最佳路径设计方案，不过，因为环境的变化所以有时候不能完整地表达出线路所处的地势与地址条件，所以致使实际方案与最终确定方案具有一定出入。所以在设计时，需要工作人员能够亲自到野外实施测量工作，将杆塔定位、运行安全以及施工成本等内容进行综合考虑，确保各个交跨点与转角点的科学与合理。而且还需要重复多次测量与对比各个设计细节，选出最优线路方案确保配电线路路径的施工，将安全隐患的概率降到最低。

2.1.3路径方案考核

在确定整体路径方案后，应对其安全性指标、科学性指标及经济性指标进行全面考核，对各种路径方案进行分析与比对，进而确定最佳方案。

2.2线路杆塔设计要点

线路杆塔设计方面，耐张型杆塔、悬垂杆塔在现阶段均得到了较为广泛的应用，具体选择过程中需考虑杆塔应承受的压力、拉力、电压等级及线路弧垂应力，确保杆塔选择类型适宜性。耐张杆塔主要包括直线杆塔、转角杆塔及终端杆塔；悬垂杆塔包括转角杆塔及直线杆塔。依照导线与地线并列方法，可布置杆塔构件、选择杆塔外形，并保证杆塔外形美观、材质优良，且便于施工、维护。配电线路所处地段多为丘陵、平原地区，架空线路走廊多为非繁华及非农田地区，因此可采用钢筋混凝土杆及拉线杆塔，以达到因地制宜、降低成本的作用。如果是山区地区，线路杆塔施工较为不便，那么可依照具体地形情况，选择长短腿结构杆塔，并对其数量进行控制，确保整体受力合理性、稳固性。

2.3线路机电设计要点

2.3.1气象条件确认

气象条件会对线路施工造成影响，如果气象条件较复杂，或气象情况出现突变，就有可能影响施工。同时，因为整体线路相对较长，可分段确认气象条件，确认参数主要包括年平均气温、风速、电线覆冰、最高／最低温度等，进而为线路设计奠定基础。

2.3.2导线截面积

电力系统配电线路导线截面与其输送安全性、输送能力、线路重量、过负荷能力等密切相关，设计时需对电能输送量要求等方面进行全面考量，同时需对预定电压等级、配电网络、经济电流密度等进行分析。此外，需比对一定电压等级、配电网络下不同线路的机械特性及电气性能，在比对过程中可将指标设为年费用最小，以此来确保整体具有较高经济性、安全性与技术性。值得注意的是，不同温度下，不同材质导线的载流量不同，因此依照设计规范需对导线的最大载流量进行验算，钢芯铝合金绞线、钢芯铝绞线可基于70℃进行取值，钢芯铝包钢绞线可基于80℃进行取值。

2.3.3变压器安装

在变压器安装过程中，需做到以下几点：保证变压器安装位置合理，进而确保电压质量，减少线损，且不会影响电力系统所在城市整体的市容市貌：方便可行的高压进线工作及低压出线工作；应尽量避免处于地势低洼和污染严重地带，应和易燃易爆场所之间保持一定距离；应确保高低压线路不会穿过构筑物、建筑物及游泳池等；应确保安装完成后的运行维护方便。

2.3.4线路防雷和接地设计

一般情况下，在高压配电线路里的导线中，往往会采用一种导体或半导体材质，大部分情况下，导线都是架设在电线杆上，距离地面较高，一旦碰到雷雨天气，极易受到雷电的影响而引发配电线路短路的情况，情况严重的，还会导致火灾事故。因此，要做好10kV配电线路的设计工作。在实际设计过程中，可将避雷器装设于配电线路的周边，同时，有效连接避雷器的接地端与10kV配电线路导体，如果想将变电所进线架空，则需要连接架空的进线导体与避雷器的接地端。如果配到雷电，避雷器也能够将雷电电流与电压传给大气，达到保护配电线路的目的。

2.3.4防雷措施

考虑到雷暴等天气会对电力系统配电线路运行安全性、稳定性造成不利影响，应做好防雷装置的安装工作，如金属氧化锌避雷器可起到良好的防雷效果，能帮助电力系统设备应对雷电冲击波的影响，同时将低压氧化锌避雷器安装在低压侧中性线位置，可避免高压窜入低压出线。

2.3.5线路组装

不同的导线型号、杆塔结构及绝缘子形式所组装的线路之间存在不同，绝缘子串组装形式会对电力系统整体运行效果造成一定影响，需在设计中对其予以慎重考量。在常规情况下，单串绝缘子串就可满足整体运行要求，但如果具有较大的沟壑及档距，且环境较严峻，那么可适当应用双串绝缘子串形式，以满足电力系统的整体运行要求。

结束语

综上所述，在明确电力系统10kV配电线路设计流程及原则的前提条件下，通过掌握整体编制要点、线路杆塔设计要点及线路机电设计要点，可让电力系统10kV配电线路设计质量得到有效保证，进而确保电力系统的可靠、平稳运行。值得注意的是，在线路设计工作中，需对新型设计技术进行有效尝试、合理应用，以加快电力系统的技术创新。

参考文献

[1]孟凡志.10kV配电线路设计技术要点分析[J].民营科技，2018（08）：57.

[2]汤锦洪.10kV配电线路设计的技术要点分析[J].通讯世界，2018（03）：270-271.

[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.