林兆权
佛山市景胜电力电器安装有限公司 523000
摘要：随着国家电力需求的日益增加，电力供应也在不断增长。而10kV及以下的供配电系统是电力网络中最重要的组成部分之一，10kV的配电任务也日益繁重。配电设计人员也逐渐对10kV的配电网络中出现的问题越来越关注。本文就10kV以下的配电线路设计方面着手，通过对其流程和设计中的注意事项做简要研究，对10kV配电线路设计的重要性、基本步骤以及技术要点进行概述。
关键词：10kV电力线路；设计研究；技术要点
1引言
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及以下的低压配电网络，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。
2配电网络设计步骤及要点分析
因10kV低压配电网络在运行中会受到外界因素的影响而出现故障。所以在配电网络的设计阶段就应当着重考虑这些因素。通常在设计过程中应当遵循以下原则：
1）在设计开始阶段就要明确配电网络的起点和确定输送线路的导线截面；
2）在对沿路地形的充分了解下，通过技术人员的现场勘查和计算，确定最终的配电网络路径图；
3）结合沿途的实际情况，根据输送导线的横截面、沿路的地质地形等方面确定杆塔的类型；
4）技术人员综合全部设计，确定施工中所需要的物料、设备清单。并依据此编制出造价预算；
5）利用价值工程原理选择经济性、功能性、安全可靠性最优的方案。
2.1配电路径的选择
配电路径指的是在起点与终点之间确定一条经济合理适用性强的最优路径，这是配电网络的第一步也是最重要的一步。在对路径确定时同时要考虑到技术、经济上是否合理，是否具有可行性，后续的维护抢修过程是否方便等问题。选择一条合适的路径通常需要对沿途进行勘察、技术人员、测量人员、施工人员等都必须要参加。尽量通过合理的选择来优化路径、降低成本的同时便于施工且能满足经济、安全、可靠、合理、有效的要求。通常在进行路径选择的时候适用于以下原则：
1）应选择少占用耕田、方便施工、维护、抢修的地段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在路径选择还必须要遵从线程短，曲折系数小；
2）沿途中要避免不良的地质地形及采石场、油库、机场等地段；
3）出线段采用十二、十六、二十四线电缆沟，减少重复施工操作；
4）光缆要随着架空线路走，一般配备标准为1到2公里最佳，太长不便于施工和维修，太短的则接头较多信号衰减大；
5）路径上的地形高度差要选择尽量的小，一般控制到档距50～60米左右；
6）在有大跨越的路段时，应结合实际地段的情况和技术指标确定方案，并考虑30年的洪水位影响；
7）如果有直角转角（5°以下）应该设计成直线转角杆塔。
总的线路设计应该根据设计依据、线路路径和工程概况来完成。线路的设计要从最基本的原则出发并结合沿途的实际情况，严格按照国家标准和法律要求来设计。路径的方案要从线路长度、交通条件、地势、水利、人文、气相等各个方面综合考虑，通过分析计算比较优劣，确定最优的线路路径方案。
2.2配电网络线路型式
通常10kV的配电网络选择的电缆型式有架空、电缆、架空电缆混合的。电缆的铺设方式应根据设计方案、施工条件、工程预算投资等因素来去确定。通常采用以下的铺设方式：
1）在市区路段、公共建筑之间、公园等地段通常采用直接铺设的方法。当条件不允许时，应考虑到电缆受损情况以便施加保护设施。同时在铺设路径上应该设立电缆标志牌。
2）沟槽敷设适用于不能直埋且无机动车负载的通道，如果有机动车等载重较大的地段或是电缆数目较多的地段应当选用排管铺设。
3）变电站出站线路和主干街道等电缆较多的地段或是多种电压等级电缆线路的地段应当选用隧道铺设，且在道路建设中一并考虑。
4）电缆线路跨越河流时应该选用桥梁结构，若在水下铺设时需要进行特殊设计。
10kV的杆塔形式一般有4种：直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔以及终端杆塔直线杆。其中直线杆塔是受力最轻也是结构最简单的。正常情况下只承受电缆的重力、在水平方向上不受力。线路通过杆塔时用绝缘卡子在垂直方向上支撑即可。耐张杆塔的作用顾名思义是承受线路的水平张力，确保线路在直线段路上有一定的弧度下垂，由于线路质量大水平拉力大，所以每隔一段距离必须设置耐张杆塔，杆塔还需要在两个方面想用悬垂绝缘子拉进到横担上，绝缘子之间必须用跳线将杆塔两边的线路相连。在杆塔的选择时除了适用性以外，还需着重考虑塔形和高度、经济性、维护抢修方便。除跨越段外，尽量使悬挂点符合高度要求在合理范围内，保持杆塔定位导线、地线平滑，受力合理均匀。
2.3配电网络设备选择
配电网络中的设备也是不可忽视的一项因素，在线路设计过程中要控制环境的温度和适度、抗震性能等多个因素。由于通常受地理位置的不同，气候的不同，在线路中配电设备的外部环境是处于变化过程中，通常温度参数采用的是月平均值和峰值来计算。同时还要考虑到温差多设备的影响，必要的时候进行保温保护、防止因为高温高湿度或是低温冷冻对设备造成损坏。设备周围环境的湿度也应当考虑在内，通常用平均相对湿度作为参考标准。根据地区的不同选择不同的相对湿度，在应用中也要做好产品防护。
线路设计中风速也是其影响因素之一，通常采用的是当地30年一遇的10分钟平均最大风速，离地高度10米。如果风速超过35m/s时则需靠考虑降低电器设备的安装高度，强化固定电器设备等措施。在配置电器设备的绝缘时要符合相关的法律法规和国家标准，所采用的电器承受最高工作电压不低于该回路的最高允许电压，电流也不允许超过最大持续工作电流和峰值电流。对于在户外曝晒下的电器还应考虑日光照射对其的影响。对设备的动稳定型和热稳定性进行计算时，要按照设计方案进行验算，同时还应考虑到以后的发展规划。计算时按照三相短路进行验算，在验算导体短路热效应时可以采用主保护时间和断路器全分闸时间。利用熔断器作为互感电路的保护器时可以不用验算热稳定性和动稳定性。用高压限流熔断器保护时刻选择性的验算即可。户外裸露部分的最高工作温度一般不大于70℃，在考虑到光照影响下，铜芯铝线工作温度不大于80℃。到导体外部有可靠覆盖层时可以适当提高到85℃。在正常运行状态下、引线的作用力应下雨电器端子允许的作用力。在户外配套的设备导体、导管、绝缘子等金属器具要根据气象条件进行受力计算。
3结语
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：
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[2]李奕.探讨10kV配电线路设计的技术要点[J].广东科技.2013，12（24）
[3]张新荣.10kv 配电线路设计技术要点分析[J].电源技术应用.2013，3
论文作者:林兆权
论文发表刊物:《基层建设》2015年4期
论文发表时间:2015/9/23
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