张文庆 王冠翔 王欣婷 樊尚远
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摘要：电在社会经济生活中的作用不言而喻，面对巨大的电力需求，为了满足人们日益增长的用电，加强电力行业基础设施建设十分必要。特别是10kV配电架空线路设计建设以及安全运行，直接影响我国经济效益和社会效益，对于电力企业长远发展深远影响。因此，10kV配电架空线路的设计优化显得尤为关键。本文主要就10kV配电架空线路设计进行研究，就其中关键节点寻求合理的改善措施。
关键词：10KV架空线路；配电工程；设计
随着电力需求的不断增大，电网系统也在不断更新升级，配电网络也不断发生大变化，10kV配电架空线路作为配电网络中重要组成部分，在整个配电网络系统中有着十分重要的作用，它的设计效果关系着整个的电力系统的稳定输出。电力企业做好10kV配电架空线路的设计工作，关系着满足电力输出的可靠性及安全性，以及最大限度的满足电力输出要求，电力通过发电机运行所产生的电能，经过变电站的一系列的技术处理后，通过配电网络传输到配电室中进行配电变压，以380V或220V电压传输到电力用户。在整个输出电网中，10kV输出电路是连接变电站与电力用户的输电网络的重要环节，在这个阶段架空线路的建设对于电力供应是最重要的。
一、10kv架空配电线路的重要性
10kv架空配电线路在我国电网系统中比重较大，为了保证安全用电以及电力线路的科学稳定运行，10kv架空配电线路设计施工是电网系统建设中的重要内容，是10kv架空配电线路是我国配电线路的主要类型，它的施工建设范围广、距离长、施工设备以及建筑用材繁杂，在实际运行过程中又容易受到 气候原因、地理环境以及人为因素等许多因素的影响，所以，加强10kv架空配电线路设计施工工作，不断进行技术创新，提高施工的质量，对于保证10kv架空配电线路的正常运行，保证整个电网系统的稳定运行具有十分重要的意义。
二、10kV架空配电线路设计流程
配电线路设计受各种因素的影响，在此过程中，每一个步骤都要考虑周全，确切地落实到位。配电线路设计一般包括以下几个环节。一是对配电线路的起点，终点和导线截面的确认。二是熟悉配电线路沿途经过的地形，路径方案初步选定后，亲临现场进行实地勘测计算，绘制出配电线路的路径图。三是根据配电线路途经地区的气象和地形特点，以及导线截面、转角、档距等，确定杆塔类型。四是设计设备材料清单，编制工程预算。五是，确定经济性和性能最佳的设计方案。最后，整理完善，形成完整的设计资料。
三、10kV配电架空线路设计需要注意的问题
一是标准意识。10kV配电架空线路设计中，工作标准很重要。首先从思想上予以高度重视，提高设计人员的标准意识。电力施工单位在施工安排设计时，要建立明确统一的考核标准，结合实际情况，从思想和专业技能等多个角度，把握考核标准，聘用经验丰富的设计人员，为后续有序施工打下坚实的基础。
二是地形影响。10kV输电线路的设计，要充分分析当地的地形地貌，因地制宜采取不同的设计方案。在进行设计前，要对当地的地形地貌进行实地测量考察，不同地势地貌要依照地形图和等高线等来做好分区分段的来进行施工，计算好占到总里程的百分比，在通常情况下，把输电线路全过程的地形和地貌分成平原、丘陵和山地的三种地形，还有沼泽地、沙漠、高山等较为特殊的其它地形。地形的不同所呈现的地质情况也不尽相同，在输送电力的电网建设当中，要保证电力线路的施工质量，就需要对当地的地势与地质要有所掌握。
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10kV配电架空线路的设计流程
四、10kV架空配电线路设计要点
（一）路径设计。在10kV配电架空线路设计中，要十分重视对路径选择和勘测工作，设计方案合理与否，对于后期施工建设以及运营具有十分重要的影响。合理的方案，需要经过多次设计优化才能做出，才能够有效节约运营成本，提升运行经济效益和社会效益。在工程设计线路选择阶段，设计人员应该根据工程实际情况，在充分对沿线地上、地下和周围的工程设施调查后，对设计方案进行优化对比，尽可能选择线路长度短、交叉跨越少的方案，降低成本低、提高效益。与此同时，还应该充分考虑到工程建设过程中的民事工作，尽可能规避住宅区域和林木区，降低对周围群众的日常生活和工作的影响。
（二）抗风设计。在正常情况下，架空线路建设要选择在视野比较空旷的野外区域，架空线路是设置在10米以上的空中，架空线路容易受风力的影响，造成架空线路倾斜，导致固定高架线路的地基松动，严重的甚至发生高架线路的倒塌的事故。做好电力线路设计，要充分考虑杆塔四周是否有防风的遮挡物，根据实际情况采取适宜的方案，如果有的话可以把设计值调整到比风速值低百分之二十，假如架空线路正好处于在风口位置时，应当把设计值调整在比风速值高百分之二十。
（三）杆塔设计。在10kV配电架空线路设计中， 配电网络多采用架空线路的形式，杆塔形式的选择在配网线路设计中是一项需要重视的内容，是其中十分重要的组成部分，杆塔定位质量高低直接影响到后续的施工活动有序开展，对于施工安全和施工质量影响较为深远。
杆塔的选择需对其所承受的压力、拉力、线路的弧垂应力等因素进行考虑，严格保证所选的杆塔形式与上述各个因素相适应。在确定杆塔位置和高度等相关参数以后，综合检查各方面内容，包括杆塔使用条件，杆塔的垂直档距、最大档距等指标，符合设计要求；绝缘子串和杆塔构件间隙检查，应该保证绝缘子串和杆塔构件中存在一定安全间隙；导线和架空地线运行条件检查，特别对于很多偏远山区的线路架设，应该确保设计合理性，导线和架空地线悬挂点应力在可接受范围内。
（四）防雷设计。配电线路中导线的防震设计需兼顾的内容较多，要严格考虑风向、架设高度和地形应力引发的导线振动等问题。配电线路在山区为了避免雷击，要选择高土壤电阻率，对于接地电阻超规的杆塔，应该适当的加入降阻剂或是通过增加挖凿深度，来改变接地土壤电阻率，确保杆塔电阻值能够保持在安全范围内。杆塔绝缘设计应该尽可能选择高绝缘耐雷能力强的材料，尽可能降低雷击几率。
（五）导线选择。配电线路导线的确定应在充分分析配电网络及预定电压等级的基础上，参考经济电流密度而确定的。根据不同材质导线的电气性能、机械性能等进行对比确定导线材质，以年费用最小作为主要指标，在对其经济、技术等进行综合分析会后再确定最佳方案。材质不同的导线会在不同温度及载流量条件下呈现出不同的性能，应结合线路规范的设计内容，对不同材质导线允许的最大载流量及温度值进行验算，并根据验算结果确定出最佳的导线材质。正常情况下10kV以下的输送电力线路是采取多股绝缘化裸导线设计，对于那些污染环境特别严重的地方要采用绝缘导线的设计，以免受到腐蚀物质造成的腐蚀，导线中的三根导线要做到张弛度相互平衡，保证没有松弛或紧绷的状态。
结语：10kV配电架空线路设计合理与否，直接影响到后续施工活动有序开展。在配电线路的设计当中，要不断的优化设计方案，提升线路设计的有效性及安全性，确保施工质量和安全，创造更大的经济效益。
参考文献：
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[4]余文强.工厂供配电工程设计研究[J].机电信息,2015(06):121-122.
论文作者:张文庆,王冠翔,王欣婷,樊尚远
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/5
标签：线路论文; 杆塔论文; 导线论文; 地形论文; 电力论文; 电网论文; 设计方案论文; 《防护工程》2018年第9期论文;