摘要:随着经济快速发展,人民生活水平不断提高,电已成为了人们生活中不可缺少的物质,10kV中低压配电网是电力系统的一个重要的组成部分,直接肩负着向广大电力用户提供电能的重任。实施电力传输的前提和保障要从配电线路的设计着手,设计质量的好坏直接关系到线路工程建设的经济效益、环境效益、社会效益。因此,本文对10kV架空电力线路设计技术进行分析探讨。
关键词:10kV;架空电力线路;设计技术
在电力网络中,10kV的配电网络大多用于直接连接配电系统和终端用户,10kV的配电网络是电力系统输送到用户手中的最后一个环节也是整个系统的核心。但是因为低压配电网络的特点例如线路长、覆盖面广、设备多等,在遭受周边环境和地理位置的影响下,低压配电网络中会出现线路损坏和其他故障,对人们的生活造成巨大的不便,甚至造成严重经济损失。因此越来越多的学者关注与10kV的低压配电网络,从设计阶段着手,根绝实际情况合理选用设备、线路走向、结构类型、材料等确保10kV配电线路的安全性和可靠性,对整个系统的安全稳定运行起到积极作用。
110kV架空线路设计考虑因素
1.1地形影响
在10kV输电线路的设计阶段,要充分分析当地的地形地貌,因为不同的地形地貌所采用的设计方案是不同的,因此在设计的前期,要根据不同的地形地貌来采用不同的设计方案。同时,在设计之前,要对当地的地形地貌进行实地测量考察。对于不同的地形地貌,要依照地形图和等高线等分区、分段地施工,并且计算好占总里程的百分比。通常情况下,将输电线路全过程的地形和地貌分成平原、丘陵和山地3种地形。高度上无显著变化的陆地叫“平原”;由各种地质组成的坡面组合体,坡度一般较缓,无一定方向的叫“丘陵”;水平面在200m以上的高地,起伏很大,坡度陡峻,沟谷幽深,一般多呈脉状分布,这种地形叫“山地”。除了以上3种地形之外,还有沼泽地、沙漠、高山等较为特殊其他地形。地形不同,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,需要将电杆和铁塔等建设材料设立在山地当中。要想保证电力线路的施工质量,就需要对当地的地势与地质有所掌握。
1.2自然环境影响
10kV电力架空线路的设计,在很大程度上会受到自然环境因素的影响。风速常年较高的地域,供电线路被风刮断的概率较大。而温差较大也会使得电缆线的使用寿命降低,增加线路维护与更换的成本。气候因素会影响供电线路的张力,从而增大电力传输过程中的损耗程度。而在冬季,南方部分地区降雨、降雪后,在线路上形成冰挂覆盖,如果覆盖的冰过多,增加线路自重,则会引起大面积的线路塌毁。
1.3其他因素
在设计10kV架空电力线路时,除了要考虑上述因素外,还要考虑到其他因素,例如,在电力线路设计中,要注意不能对四周已建好的建筑物与正在建设的建筑物造成较大的影响。另外,还要考虑当地是否有会对线路造成破坏的动植物;考虑电力输送廊道所经过的区域是否存在跨越,有无重要设施(比如军事设施),是否牵涉到用地的征用和苗木补偿问题。
2电力线路设计方案
2.1路径选择
线路路径的选择熟称选线,在勘测设计工作中至关重要。选线的目的就是要在线路起、止点间选出一个全面符合国家项目建设的有关规范,解决所涉及与其他建设项目相互地理位置之间的协议关系,充分研究比较线路所经区域的地形、水文、地质条件,在满足上述条件的情况下,选择线路符合规范、路径最优、施工方便、运行安全、利于维护的路径方案。路径选取和勘测设计在整个线路设计中至关重要,路径方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为达到线路路径最优,最经济,线路运维最安全、施工最方便的要求,需要线路设计人员需携带勘测设备,徒步往返多条线路路径,在路径对比后选取最优方案,要求设计人员既对工作业务非常精通,又要有工作责任心和耐心。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2基础设计
对于基础型式的选择,要结合全线地形、地质、水文基本等因素以及基础受力条件来进行基础型式的选取确定。钢筋混凝土杆以及铁塔的基础依照受力型式的划分可分为:上拔、下压类基础及倾覆类基础。上拔、下压类基础主要承受上拔力与下压力,例如电杆的拉线盘、底盘;倾覆类基础主要承受倾覆力矩,例如卡盘。铁塔基础通常采用装配式预制基础,在粘性或者沙性土中应该采用灌注桩基础。
2.3电杆架设设计
考虑当地地质情况,并结合地质特点与环境因素来对电杆材质,以及埋入方法进行选择。10kV及以下电力线路常用的埋入方法,主要是直埋式,这种埋入方式不用设置地基,只需通过卡盘以及底盘将电杆固定。
对于风速较大,或者地质不稳固区域设置电杆时,可以在直埋式基础上,进行加固。或者采用现浇筑式方法。
2.4电缆线径设计
由于10kV及以下电力线路,其功率的承担要求不高,所以对于线径的标准,更多需要结合当地气候、温差、风速等因素进行选择。相对于高功率电力线路来说,10kV及以下线路可以采用价格较为低廉,而质量合格的电缆线。有效的节约线路成本,将资金投入到扩大电力供应规模中去,提高传输效率,拉动经济增长。
2.5线路设备的设计
线路设备是该线路的重点,设备的完整,才能保障线路电力能正常、顺利的输送。其设备的安装设计内容较多,如铁塔、电线杆和导线直径的选择。导线直径需要依照实际用电情况进行确定,为使输送的电力能到达用电要求;当地的用电情况是变压器容量设计的参照依据;线路中所用设备的位置非常重要,其安装位置是否合理,关乎着该设备的功能是否能够发挥到最大,主要是为了节约电力资源,避免不必要的浪费。
2.6绝缘子的选配与设计
对于10kV配网加快线路来说,要根据其电杆类型来选择绝缘子型号。
直线杆,针式铁横担绝缘子,如果电杆为耐张杆则应该选择悬式绝缘子,打造出绝缘子串。这其中还应考虑到一些外界条件,例如:外界污染、大气污染、粉尘污染等等,要确保所选绝缘子具备一定的抗污染能力,或者采取抗污措施,使其有效抵御污染物的侵蚀,同时,应该合理地延长绝缘泄漏距离。例如:如果绝缘子串处于重度污染区,导线可能常年遭受化学污染,其绝缘子串泄漏距离要在3.8cm/kV以上。
2.7防雷设计要点
配网线路遭受雷击是常见的自然现象,因此,必须重点关注架空线路的防雷设计,具体可以把握下面几点:从绝缘子入手,增强其耐压能力,选择具有防雷、避雷能力的绝缘子,对配网线路进行防雷处理,例如:雷电频繁出现的地区,可以在线路上设置避雷设备,例如:安装避雷器,配置防雷线路等,从而维护线路安全,防止其遭受雷袭。或者延长线路闪络路径,或者提高线路部分地区的绝缘等级,重点强化绝缘子和导线链接处的绝缘防护,以此来防范雷击,维护整个配网线路的防雷水平。
结束语:
由于目前10kV的电力网络线路应用越来越广泛,要求越来越高,施工难度也在不断的增加。因此对于10kV的电力线路网络要进行科学的、合理的、有效的设计才能满足目前的需求。这是一项综合性非常大的工程,在设计中要有各个专业的人员进行配合共同完成多方面因素的考虑,通过方案的对比优化确定最优的设计方案。
参考文献:
[1]陈怡真.10kV配电线路设计分析[J].中国高新技术企业.2015,15
[2]李奕.探讨10kV配电线路设计的技术要点[J].广东科技.2015,12
[3]张新荣.10kv配电线路设计技术要点分析[J].电源技术应用.2015,3
论文作者:达娃拉姆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
标签:线路论文; 绝缘子论文; 地形论文; 电杆论文; 路径论文; 电力论文; 基础论文; 《电力设备》2018年第23期论文;