电力系统10kV配电线路的设计要点分析论文_彭宇硕

电力系统10kV配电线路的设计要点分析论文_彭宇硕

广州南方电力集团黄埔建设有限公司 510700

摘要:随着电力工程产业的飞速发展,人民群众对供电持续性和可靠性的要求也越来越高,要想保证电力企业的稳定发展,就必须要加强对10kV配电线路设计的技术要点研究,严格遵守国家的有关规定,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:电力系统;10kV配电线路;设计要点

1. 10kV配电线路设计的一般流程

由于我国现有情况,10kV配电路线电网绝大部分分布在农村以及城郊区域,通常采用架空线或者以架空线为主的混合结构形式。由于农村人口的分布比较松散,一般采用放射性供电方式。考虑到影响配电线路运营的外界因素众多且不可预测,所以在设计配电线路过程中充分地考虑这些因素是很有必要的。严格按照设计流程进行设计配电线路,是设计成功的保障,即便出现故障也便于及时排查及修复。具体流程详述如下:明确设计范围,对设计范围的起点与终点数据要了然于胸,并作出大体规划;实地勘察设计范围的地形地势,以掌握设计路线的沿途地形数据,根据勘察数据形成初步路径设计方案。对于一些特殊的地形进行精确对比,然后绘制更为详细的路径设计图;要结合设计范围的实际情况,要重点获取地形地势、气象天气数据、结合线路的导面截面、档距等参数,然后选择合适的杆塔;根据路径图设计两到三种可行方案,与专家交流讨论,确定最佳者;由最终方案计算工程预算金额,编制完整的工程预算书;可将上述的资料归档分类整理形成一份完整的配电线路设计资料,以便以后完善及后来者参考。

2.电力系统10kV配电路线的设计要点

2.1 线路总的编制说明部分

2.1.1设计依据让我们从设计的基本原则出发,应符合当地的具体情况,严格执行有关文件、规程设计线路。列出工程设计任务书及批准的文号、经审核批准后的电力系统设计文件、上级机关或下达设计任务单位对工程设计的有关指示性文件等,并与建设单位签订的设计合同。

2.1.2线路走径的设计方案要从路径的长度上进行选择,从交通条件,地形地势、水文地质等条件,气象条件,矿物森林资源等各个方面说明路径方案的优势,通过计算分析比较,找出最佳的线路走径方案。

2.1.3工程概况包括设计线路的电压级别、线路起终点、全线路地形情况,路径长短,污秽区情况,导线和避雷线类型的选择,导线和避雷线悬垂、耐张串的绝缘子型号、片数和金具情况,杆塔和基础型式及数量等情况。通过工程概况能告诉我们工程大概情况。

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2.2线路机电部分

2.2.1气象条件的选取

如果10kV 线路较长或气象区复杂,可分段选取气象区。气象资料包括:最大风速与电线覆冰的取值、确定年平均气温、最低和最高气温的取值、雷电日数的取值。将选取的气象条件分别按最高气温、最低气温、最大风速、覆冰、安装、年平均气温、外过电压、内过电压等情况进行综合计算。

2.2.2导线的技术要求

按照工程设计的要求与电力系统设计,决定导线截面,论证导线型式、规格等,说明导线的主要机械和电气特性。设计说明中包括架设线路导线最大使用应力、安全系数;根据导线的力学性质绘制特性曲线;计算出各种温度下的架设弧垂值,并列出表格。

2.2.3组装形式

由于10kV线路的杆塔结构、绝缘子形式、导线型号不同,所以绝缘子串有不同的组装形式。一般情况下,采用单串绝缘子串已能满足导线最大综合荷重及断线张力的要求。对于大导线、特大档距、主要交通要道、铁路、河流、大沟或重冰区,单串绝缘子串不能满足设计要求时,采用双串绝缘子串。

2.2.4导线的防振

导线选取安全系数、最大使用应力和平均运行应力,并考虑线路通过地区的地形、地貌及使用档距情况后,提出它们的防振措施。影响导线产生震动的主要因素:风速、档距与线路架设高度、风向、地形、导线自身应力。

2.3 10kV线路的杆塔

2.3.1杆塔强度方面

一般杆塔型录上都给出杆塔适用的导线型号、气象条件、垂直档距、水平档距和最大使用档距,同时也给出杆塔受力负荷图。在选择杆塔前,先按已知线径、档距、最大风速、架设形式等条件计算出直线杆塔和承力杆塔的荷载情况,然后与杆塔型录上有关型号的参数相比较,选用条件与线路条件大致相符合的杆塔。选择杆塔型号在某些条件下可以选两种以上,一定要经过综合考虑技术经济指标及基础和占用走廊等因素后再下结论。

2.3.2根据线路安全运行高度

标准杆塔的高度主要是根据导线对地面的允许距离来决定,因此,确定杆位后,通常在断面图上绘制弧垂曲线,确定杆塔的标准高。值得注意的是,对于铁塔,直接按呼称高来选择高度,而对于混凝土电杆,在决定了呼称高后,再根据埋深决定电杆全长。

2.3.3根据杆塔的线间距离

杆塔型录上给出了各种杆塔的导线布置方式和线间距离。在选择杆塔时考虑线路的导线在杆塔上的布置方式、杆塔上的间隙距离和导线在档距中间互相接近时的间隙,取较大者验算杆塔线间距离。

2.3.4转角杆塔型号的选择

转角杆塔除考虑上述因素以外,还要考虑杆塔的转角,杆塔的额定转角应大于等于线路转角,因为转角(夹角为锐角或直角)越大,合力越大。另外,跳线对杆塔构件允许的空气间隙也要校验。

3.10kv配电线路设计的经济性要求

线路设计方案要在保证线路安全的前提下,将工程造成本控制在最低。项目方案的最终确定工程造价是主要影响因素之一,投资计划的制订与控制均要以工程成本为依据。在10kV线路设计过程中,可以通过以下几点措施控制工程造价:①采用定额设计,对总成本做出限定。②提高路径选择的科学性与合理性,将协调、赔偿的成本控制在最低。③尽量采用国家电网公司通用的设计方案。④设计多个方案加以比较,比如导线的选择,有些配电网在改造过程中采用绝缘导线,甚至用绝缘导线代替裸导线,这种改造方案就会加大工程的投资成本。为了降低工程成本,在选择绝缘导线时要注意,市区公用的线路通常有较大负荷,所以采用裸导线提高其散热性,降低线损率,城市边缘或者近郊,由于线路穿越的区域杂物比较多,比如废品区、垃圾站,或者大棚等,采用绝缘导线可以减少杂物造成的相间短路,再者,一些偏远、空旷、雷害较多的地区要采用裸导线,多回线路同杆并架的区段要使用绝缘线等;⑤选择先进、节能的电力设备。

结束语:

总之,10kV配电线路是电力系统中重要的组成部分,其设计的质量直接关系到整个电力系统运行的安全与稳定。因此,在10kV配电线路设计过程中,应充分重视总的路线、机电部分以及杆塔部分的设计,并严格遵守设计的经济性要求,提高配电线路设计工程的有效性与科学性。以促进电力企业的经济效益和社会效益的稳步提升,为我国经济持续发展和人们生活提供有力保证。

参考文献

[1]张玮.试论10kV配电线路设计技术的要点内容[J].科技信息与应用.2013.

[2]刘建刚.浅析10kV配电线路设计技术要点[J].科技创业家.2013.

[3]黄小兵.10KV配电线路设计技术要点分析[J].中小企业管理与科技.2011.

论文作者:彭宇硕

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/9

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