珠海市恒源电力建设有限公司
摘要：本文以10kV线路设计为例，就10kV供配电设计构思进行了分析，并结合笔者的工作实践经验，针对10kV供配电设计中相关要点及注意问题进行了总结与分析，以供读者借鉴。
关键词：10kV；供配电系统；设计要求；实例分析
10kV供配电设计作为建筑配电系统设计中重要的组成部分，对其设计的规范性和技术性的要求提出了更高的要求，同时在设计中经常受到众多因素的制约。因此，要做好10kV供配电设计工作，不仅仅要按照国家标准进行，而且要满足当地供电部门的需求。然而在实际的设计过程中仍存在着一些问题和不足，需要我们不断去改进，以确保10kV供配电工程设计质量和安全，满足人们的使用需求。下面结合工程实例，就
1 工程概况
在10kV桥上乙线上洲支线新乡砖厂分支线#4杆 “T”接一回10kV线路，新建10kV架空线JL/G1A-120/20长175米 （路径长173米）至图中N4塔处。全段线路共新建13m铁塔2基，新建15米砼杆2基。同时，在N1塔处新装10kV真空柱上断路器自动化成套设备一台，在N4塔处新建一台SH15-400kVA台架变，副杆采用12米砼杆。
新敷设ZC-YJV22-0.6/1kV-4x240低压电缆共360米，新装低压母线延伸（水产用户配电装置图）2套。新建低压重复接地装置共2处。
新建台架变基础1座，新建现浇电杆基础围堰2座、铁塔基础围堰1座、新建铁塔围堰1处（12.5米），电杆围堰2处（7.5米），台架围堰1处（12.5米）。
经现场勘察，本项目具备带电接火作业条件，本项目计划在10kV桥上乙线上洲支线新乡砖厂分支线#4杆进行带电接火作业，相比不采用带电接火作业共计减少12时户数。项目建设地址位于斗门区斗门镇李屋村，地形为100%平地，地质为泥水坑，汽车运距20km。
2 10kv线路设计构思
配电线路在设计的过程中会涉及多个方面的因素，因此要严格按照设计流程认真落实每个步骤，按以下几个步骤进行设计：
（1）在接到设计任务后首先要明确线路的起始点与导线截面。
（2）结合现场实际情况，比如气象环境、导线的截面、现场地质与地形以及档距等方面，确定出杆塔的型式。
（3）配电线路技术员人将整个设计所需的设备、材料清单列出，套用现行定额标准以及计费程序等，编制出合理的工程预算。
（4）采用不同方案的的对比其经济性与技术性，确定出最佳方案选择。
3 10kv配电线路设计要点分析
10kV线路设计的线路部分一般分为总的编制说明部分、机电部分、杆塔和基础部分。
3.1线路路径
本工程新建单孔行车排管210米、新建1层1列行车排管115.2米；
线路走径在选择线路转角与线路曲折系数时，为了体现出路径方案的优势，要充分考虑各种交通条件、地质条件、特殊气象区、森林资源与矿产资源等。路径选择是配电线路设计中非常重要的工作环节，其直接影响着工程投资以及后续施工通道的协调等，并且设计方案的确定也要以所选择的路径为基础 在选择路径时要注意以下几点：
（1）路径要与当地的建设规划相符，如果有必要还要经过规划部门的审核、批准，以免与当地建设工程相冲突造成线路被迫改迁。
（2）路径选择以短捷、顺直为准，尽可能减少线路转角的现象。
（3）设计人员不能纸上谈兵，要了解一些施工工艺，选择便于施工的路径，要保证设计方案的可操作性，不能对施工产生影响。
（4）在选择杆塔位置时要尽量减少占用耕地，乡镇街道则要避开住户与店铺门口。
（5）路径的选择要考虑到后续工程的维护与检修，如果有必要还要考虑地质以及水文勘测等因素。
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（6）路径尽量不与地面其它障碍物、建筑物、经济作物、交叉跨越物互相影响，还要注意地下敷设的光缆与管线，避免埋下安全隐患，或者发生高额赔偿事件。
确定好路径方案后，再从技术性、安全性、经济性以及施工与障碍物的处理等方面，对各种路径方案进行综合比较，最后确定出最佳的方案。而工程概况涉及到的主要内容主要有：设计线路电压等级的确定、线路的起始点、路径总长、线路沿途的地形、导线型号与避雷线型号的选择、导线与避雷线悬垂及耐张串的绝缘子型号与片数、杆塔与基础的形式、数量等等，参考工程概况就可以了解到工程的大概情况。
3.2线路的机电设计
（1）选择气象条件：假如：线路处于一个气象区比较复杂的环境，或者线路较长，则气象区可以分段选取。通常设计过程中气象区的设计参数取值包括最大风速、电线覆冰、年平均气温、最低与最高气温以及雷电日数等几项基本资料，然后再将这些气象条件综合起来进行数值的计算。
（2）导线技术要求如下：选择导线截面时要根据工程设计的相关要求以及电力系统的设计规范来确定，要通过相关计算对导线的型式与规格做出验证，验证结果要将导线的主要机械性能与电气特性体现出来；架设线路导线的最大使用应力、安全系统等参数要包括在设计说明中；按照导线力学特性将其特性曲线图绘制出来；不同温度下导线的架设弧垂值也有所不同，要将这些值计算出来后再以表格的形式呈现出来。
（3）线路的组装形式。实际10kv线路的杆塔结构、绝缘子的形式以及导线的型号各不相同，相应的绝缘子串的组装形式也存在差异。普通情况下要满足导线的断线张力与最大综合荷重仅采用单串绝缘子串即可，一些特殊的大档距、大导线、大沟或者重冰区、交通要道等环境，如果单串绝缘子串达到设计要求，则要采用双串的形式。
（4）导线防振设计。在实际工程中，风速、档距、线路的架设高度、风向、地形以及导线自身的应力都可能导致导线出现振动而影响到线路的正常运行，因此要采取必要的防振措施。导线的防振设计要综合参考导线的安全系数、最大使用应力、平均运行应力等，还要将线路途经的地形 地貌以及线路的使用档距等因素考虑进来。
3.3 线路的杆塔设计
通常10kv线路的杆塔形式包括四种，即直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔以及终端杆塔。直线杆可以说是杆塔中最简单也是受力最轻的，正常时只承受导线的重力，不承受水平力，导线通过直线杆塔时只需用悬式绝缘子（中压也用支柱+针式+棒式）在垂直方向给予支撑即可。直线段上经一定的距离必须设置耐涨杆，耐涨杆（塔）的作用主要是承受导线的水平拉力，以确保直线段上一定的弧垂，由于导线的水平拉力非常大，导线通过耐涨杆时一般需要两个方向分别用两串悬式绝缘子以导线的轴向拉紧到横担上，两串绝缘子之间就需要用一段跳线将杆塔两边的导线连接起来，这就是跳线的一种，跳线除了自身的重力以外是不承受水平拉力的。终端杆、大转角杆上都会用到跳线。
在进行线路设计时尽可能选择典型的设计，或者经过实际工程验证的相对成熟的形式选择杆塔时，要在设计方案中体现出杆塔的特点、适用环境、混凝土量等技术经济指标体现出来，针对杆塔基础建设线路占用走廊等因素，要加以综合考虑，最后确定最适用的杆塔形式选择塔型和杆塔高度，要遵循经济运行维护方便的原则，耐张塔尽可能使用较低的杆塔，受力好。除了跨越外，悬挂点高度适中为宜，保持排杆的定位导线、地线平滑，受力均匀合理。
4 设计方案的经济性
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；第五，选择先进节能的电力设备。
5 结语
综上，在10kV供配电设计过程中，设计人员应重视设计中重点，规范设计流程，以提高供配电的安全性和稳定性。同时，对于电力部门来说，需要在实际工作中不断总结经验，努力认真地做好设计工作，预防线路故障的发生，提高线路供电的可靠性，确保10kV供配电系统安全稳定运行，以满足人们的实际生活和生产需求。
参考文献：
[1]卢峰.浅析10kV供配电设计常见问题及对策[J].中国科技纵横，2013（12）.
[2]何旭台.电力工程中常见的10kV供配电设计相关问题浅析[J].中华民居，2011（6）.
[2]陈鸰．浅谈建筑供配电设计[J]．民营科技，2011（6）.
论文作者:杨家威
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中
论文发表时间:2018/9/14
标签：导线论文; 线路论文; 杆塔论文; 路径论文; 绝缘子论文; 工程论文; 供配电论文; 《建筑细部》2018年2月中论文;