刍议10kV配电线路设计的技术要点论文_吴勇

(上海电力设计院有限公司 上海市 200025)

摘要:随着科学技术的进步,在供电线路中对于配电线路结构是否合理以及其他许多方面都有了详细的分析和研究。因此,很有必要完善电力设计的技术要点,使得配网线路结构更加符合标准。线路是不是能够符合标准,主要看其运行的效果。现如今电力已成为人类生活不可缺少的能源,因此配电线路的设计直接影响着人类生活的质量。

关键词:10kV;配电线路;设计;技术要点

配电线路在电力系统的运行过程中发挥着重要的作用,对配电线路设计技术的熟练掌握能够为电力企业经济建设的发展带来促进的作用。由此可见,对配电线路设计的优化非常关键,通过提高配电线路设计的技术水平,能够改善配电线路的可靠性,为供电的持续性与稳定性提供保障。

一、10kV配电线路设计的重要性

根据不同的电压可以将配电线路划分成多个等级,不同等级的配电线路有着不同的作用,像是35kV以上的配电线路用于远距离配电,10kV配电线路用于连接电网和用户,使电能可以准确的输送到各家各户中。10kV配电线路在电力企业中的应用非常广泛。占据着重要的地位。是电能输送的最终环节。10kV配电线路具有覆盖面积广、传榆线路长、设备质量层次不齐等特性,因此在设计过程中要以地形地貌、环境特征为基础,将地理、环境对10kV配电线路运行造成的影响降到最低,避免出现10kV配电线路故障的现象,能够保证居民用电的稳定性和持续性。为电力企业的经济效益和社会效益的发展提供保障。图1为宏观的10kV配电线路设计图。

二、10kV配电线路设计技术要点

10kV配电线路设计包括多项内容:杆塔设计、机电设计、路径设计等,从技术层面,其核心内容在于杆塔和机电的设计,但是也不能忽视线路编制,需要详细说明工程概况、10kV配电线路走径、设计依据等,为了保障10kV配电线路顺利进行施工设计,必须科学编制10kV配电线路相关文件,从而进行线路设计。

2.1机电设计

在10kV配电线路设计中机电部分占有很大比例,机电设计水平对于整个10kV配电线路运行状态都有着重要影响,在进行10kV配电线路机电设计时,应综合考虑导线截面、线路结构、气象条件等内容,做好优化和改进。

2.1.1导线选型

结合电力设备设计规范和10kV配电线路要求,确定合适的导线截面,对10kV配电线路运行进行计算,验证导线的规格和型号,检验导线的电气特性和机械特性,在10kV配电线路中明确线路架设导线的安全性、最大使用应力等参数,结合10kV配电线路力学特性,准确绘制导线特性曲线,考虑到温度变化对于10kV配电线路架设弧垂值有着直接影响,通过表格形式来呈现这些计算值,便于分析和计算。

2.1.2气象条件

由于10kV配电线路的覆盖面比较广泛,线路很长,考虑到各种复杂气象因素的影响,10kV配电线路设计可以选择分段气象区,结合当地的气候条件,综合年平均气温、最高和最低气温、最大风速、电线覆冰等因素,科学计算,选择最合适气象条件区。

2.1.3防振设计

10kV配电线路运行过程中,受到线路架设高度、风向、地形、风速、档距等方面的影响,10kV配电线路可能会发生振动,从而影响10kV配电线路的安全运行,所以在10kV配电线路设计过程中必须注意防振设计,综合考虑10kV配电线路架设周围的地形地貌、线路档距、最大使用应力、平均运行应力、安全系数等,采取有效防振措施。

2.1.4优化线路组装

电力系统的10kV配电线路在实际应用中导线型号、绝缘子形式和杆塔结构存在较大差异,而且同样的绝缘子串组装也有很大不同,一般情况下为了满足10kV配电线路的最大综合荷重和断线张力,可以设置单串绝缘子串,对于10kV配电线路需要经过交通要道、重冰区或者大沟等特殊环境以及设置了大导线、大档距等,可以设置双串形式。

2.2杆塔设计

10kV配电线路杆塔设计可以选择终端杆塔直线杆、转角杆塔、耐张杆塔或者直线杆塔,在所有10kV配电线路杆塔中直线杆塔受力最轻、设计最简单,正常状态下直线杆没有水平受力,只有导线重力,直线杆塔上的10kV配电线路通过悬式绝缘子,为垂直方向导线提供支撑,每间隔一段距离,在直线段上设置耐张杆,其可以保持直线段呈现一定弧垂,并且承受10kV配电线路水平拉力,再加上10kV配电线路水平拉力较大,线路经过耐张杆过程中要在横担上拉紧轴向导线,垂直方向和水平方向分别设置悬式双串绝缘子,杆塔两边导线通过一段跳线将两串绝缘子连接起来,跳线不需要承受水平拉力,所以跳线在大转角杆、终端杆等应用广泛。另外,10kV配电线路设计应结合当地的地形地貌和气候环境,通过实际工程验证,选择比较成熟或者典型的设计型式,杆塔选择过程中应充分考虑到混凝土量、适用环境、杆塔特点等技术经济指标,全面考虑10kV配电线路占用走廊、杆塔基础建设等内容,确定合适的杆塔高度和杆塔塔型,坚持管理维护方便、运行经济的原则,尽量设置较低的耐张塔,保持良好受力,若10kV配电线路存在跨越,要设计高度适中的悬挂点,确保排杆受力合理均匀、地线平滑、导线定位准确。

2.3经济性设计

10kV配电线路设计在保障运行安全、可靠的基础上,应做好经济性设计,提高经济效益。在设计10kV配电线路过程中,要严格控制工程造价,做好以下几点:其一,10kV配电线路设计应落实定额设计,合理限定总成本;其二,选择合理、科学的10kV配电线路路径,严格控制赔偿、协调成本;其三,科学比较多个方案,如选择合适导线,在配电网改造设计中,使用绝缘导线,或者将裸导线替换成绝缘导线,有效减少投资成本,并且还应注意市区线路运行负荷较大,尽量选择裸导线,减少线损,提高散热性,对于城市近郊或者边缘,垃圾杂物较多,尽量选择绝缘导线,避免线路发生相间短路,既保障安全性,又要注意经济性。

结语

10kV配电线路设计是当前电网建设的关键内容,也是一项非常复杂、专业的工作,相关设计人员应按照合理的设计流程,结合实际情况,设计合理、科学、经济的方案,保障10kV配电线路的安全性、可靠性和经济性。

参考文献:

[1]刘文龙.浅析10kV配电线路设计技术要点[J].价值工程,2010.

[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]林德清,顾伟,王元凯,袁晓冬,李群,王锐.基于动态时间弯曲空间距离度量的电能质量综合评估[J].电网技术,2013.

吴勇(1988.2-),男,上海奉贤人,华北电力科技学院本科,设计,单位:上海电力设计院有限公司,研究方向:10kV-110kV国内外线路设计

论文作者:吴勇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/23

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