关于10kV及以下电力线路设计研究

关于10kV及以下电力线路设计研究

洪伟健

广州亚能电气工程有限公司    广东省广州市510000

摘要：随着国民经济和社会的发展，电力市场的需求越来越大。各区域之间的发展差距会对输电线路的稳定产生一定的影响。为真正的解决人民的用电需要，根据不同的地貌特征，选择合适的输电线路已成为一个很有意义的问题。本论文主要针对10 kV及以下的边远地区输电系统进行了初步的设计，作为借鉴。

关键词：10KV；电力线路；设计研究

引言

近年来，我国的发展和国民经济的快速发展，对我国的用电量和对工业用电的需求都在持续增长，这就导致了我国的供电能力越来越强。输电是电力系统的一个重要组成部分，它直接关系到供电的安全，而输电路线又是输电系统的核心，直接关系到供电的安全。因此，要保证供电品质和可靠性，就需要加强对输电线路的设计和计算，以便改善供电可靠性。本文着重对10 kV及以下输电线路的设计控制要点进行了详细的论述。

1.电力线路设计概述

（1）设计依据。在进行设计时，必须要有一定的基础资料，如设计任务书、批准文件、指示文件、电力系统设计文件、设计合同等。

（2）设计规模及范围。根据项目设计任务的相关规定，对输电线路的输电能力、线路的电压水平、线路断面、线路长度、起止点、中间落点、线路回路数量和线路的连接点；总体上，主要涉及电线的主体结构、项目估算、通讯防护的设计与预算、辅助设施的维修等。还应当解释线路中有没有包含在变电站的进出站和出站之间的过渡段的设计、低压操作的设计以及巡线站和检修站的施工等。

（3）建筑单位及期限限定。根据设计任务和设计机构的安排，由项目单位和项目经理确定项目开工和开工的具体日期。

（4）主要经济和材料耗用指标。其中，主要涉及了线路的整体成本和总成本，以及单位工程的总成本。另外，还要注明每千米所消耗的避雷线、导线，以及用于避雷线的金具，绝缘子，杆塔，接地材料，水泥，地基，木材等[1]。

2.10kV及以下电力线路的重要作用分析

（1）实现国家电网全面覆盖的基本需求，解决了区域之间的不均衡问题，造成了较大的能源供需不均衡。而中西部的发展相对缓慢，电力资源相对匮乏，严重制约了它的发展，这对整个国家的稳定发展非常不利。为减轻这一状况，国家实施“东电西运”，统筹全国电力系统。然而，由于某些区域的地形条件十分恶劣，在这种情况下，输电线路在输送电能时会出现大量的能量损失，从而加大了线路的维修费用，导致供电公司面临着巨大的经济负担。因此，10 kV及以下输电线路的实际运用，可以保证输电的需要，不仅可以实现网络的完全覆盖，还可以提高输电的效率，并且在节省线路维修费用等方面具有很大的实用价值。

（2）为满足我国边远地方的经济发展需求，电力的需求量非常大，但电力供应有限，不仅制约了经济的发展，而且还会大大的降低投资意向，从而影响到当地人民的收入水平与生活质量，对国家的整体、稳步发展产生不利的作用。因此，在10 kV及以下的输电线路上保证在复杂的地势环境中，满足供电需求，将有利于地方的经济发展，提高人民的居住品质。

3.10kV及以下电力线路设计的限制性因素分析

（1）自然环境因素：①在电网的运营过程中，风速的大小对其工作的稳定有重要的作用。为了减少因风速而产生的不良后果，在电网规划过程中，采用具有较高弹性和韧性的线缆，以防停电。②当温度相差很大时，会导致电线的延长，从而降低电线的寿命，从而增加供电公司的运行费用。③由于天气变化不定和天气状况的差异，光缆的拉力状况也不尽一致，因此，在实际的输电过程中，将会造成很大的损失，因此，在进行输电线路的规划时，一定要引起有关部门的高度关注。

（2）在进行输电线路的规划中，地质地貌也会对其有很大的作用。总之，在10 kV及以下输电线路的设计中，可以对其造成一定的影响的主要是普通土、松砂石、泥水坑和岩层；一般指的是沼泽、高山和丘陵、平原等。与地面之间的间距在设计输电线路与地面之间的间距时，要综合考量本地的风向等各方面，一般10 kV及以下的输电线路与地面之间的间距不得小于5米。线路损失问题是输电线路中普遍存在的问题。由于我国电网的发展，输电距离的增大，使得输电系统的损失大大增大，因此，在10 kV及以下输电线路的设计中，尽量选用具有较低损耗的材料[2]。

4.10kV 及以下电力线路设计控制要点分析

（1）明确 10kV 及以下线路的设计路径选择。10 kV及以下输电路线的选线，通常分为现场选线和图上选线两种。在确定输电路线时，首先要对电网的实际运行状况有所认识，才能合理地进行输电路线的规划与设计。相关工作人员要到工地实地勘察，收集相关的资料，依据目前的工程技术和经济实力，选出一套最适合的工程，再由相关的主管机关进行审核，待批准通过后再进行下一阶段的工作。它的主要特点是：①电线电缆的选用。在选用配电网导线时，要着重对运行电压、导线电晕、电流强度等相关参量进行详细的研究，并对电晕、噪声、无线干扰要求等进行了详细的研究。目前，电力系统的输电线路采用的是采用带钢心的架空电缆。要保证输电线的设计方案是可行的，必须根据电力系统的实际用电量和实际用电量来确定合理的供电方式。②电缆的路径选取。首先，对于10 kV及以下的输电线路，无需采用大功率的缆线，因此，在实际的工程中，可以根据具体的条件来确定其线型。通常情况下，有关部门在进行线路规划时，会考虑到温度变化时的校验系数、韧性系数、缆线的弹性系数等，并根据电缆线的优缺点，进行优化，从而提高线路的结构，从而减少工程造价，同时也有利于提高输电的效率。其次，10 kV及以下的电缆在进行规划时，尽量避免其穿越房屋、树木和易燃性建筑，从而减少输电时可能出现的火警，同时也可以减少输电带来的房屋拆除费用。在规划路线时，必须充分考虑到当地的实际，充分考虑到各个方面的利益，进而确定出最优的路线，以保证项目施工的高品质。

最后，采用钢索拉索是目前普遍采用的一种形式，它适合在短距离、大截面面积的情况下进行铺设，不但容易进行，而且可以显著降低工程造价。然而，当使用钢索进行拉索时，钢索在拉拔时会因为拉索的力量分布不均而产生各种不规则的拉扯，使其呈现出一种不规则的变形，当拉拔完成后，钢索的受力会突然消失，当变形时，会产生强烈的扭转，从而对工作人员和电缆端产生损伤。在使用钢丝绳索时，在钢丝绳端间加装一根抗扭装置，可以有效地防止钢丝绳索断裂[3]。

4.结语

由于输电线路直接关系到电网的安全和正常运行，因此在设计10 kV及以下的输电线路时必须加强质量，保证电网的正常运行和供电品质。但是10 kV及以下的输电线路由于线路比较复杂，而且线路比较长，因此在进行10 kV及以下的输电线路时，必须充分考虑到各种可能会对电网的运行造成不利的影响，以便根据电网的具体情况，制定出最适合电网的设计方案。

参考文献

[1] 张爱国. 关于10kV及以下电力线路设计研究[J]. 数码设计（上）,2019(11):168-169.

[2] 黄嘉琪. 关于10kV及以下电力线路设计研究[J]. 低碳世界,2019,9(3):82-83. DOI:10.3969/j.issn.2095-2066.2019.03.050.

[3] 董鹏芝. 关于 10kV 及以下电力线路设计研究[J]. 建筑工程技术与设计,2019(13):155. DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2019.13.0145.