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摘要:10kV配电线路是电力系统中的一个重要环节。但是由于整个配电线路很长,覆盖面很广,电能在通过变压器等设备进行传输的过程中,会因为各种原因而产生功率的消耗,极不经济。因此,在10kV配电线路工程中首先要对其进行科学的设计,以此提高配电线路的运行可靠性以及经济性,降低线损,提高电力企业的经济效益。本文从10kV配电线路设计步骤出发,进一步分析了其技术要点。
关键词:配电线路;设计;要点
1、10kV配电线路设计步骤
10kV配电线路在具体的运行中会遇到各种各样的复杂外界因素的影响,这就使得10kV配电线路的设计必须要充分考虑这些因素,因此,其设计过程较为复杂,且内容繁多。为了使得设计能够有序地开展,必须要捋顺各因素之间的关系以及顺序等,所以必须要严格按照设计流程来进行:①在接到设计任务后要明确线路的起始点与导线截面;②充分了解沿途的地形,将初步选定的路径方案在地形图上标注出来,通过配电线路技术人员现场勘测,计算最终路径图;③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;④配电线路技术人员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;⑤从经济性、安全性以及经济性等方面对不同方案进行对比,最终确定出最佳方案。
2、配电线路设计要点分析
2.1、配电装置的选择
(1)在选择裸导体和电器的时候,环境温度要符合要求,即最热月的平均最高温度为最热月日最高温度的月平均值,要取多年的平均值。在选择屋内裸导体和其他电器的时候,如果该处没有通风设计温度的资料,最高温的设定要在最热月的平均最高温的基础上加5℃。当温度低于仪表电器的最低允许温度时,要加强保稳措施,防止冰雪事故的发生。另外隔离开关设置的破冰厚度要大于最大的覆冰厚度。(2)在选择导体和电器的相对湿度时,采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。根据不同的地区选择不同的类型。在湿热地区要采用湿热带型电器产品,在亚湿热带地区可采用普通电器产品,实际运用中要根据当地运行经验采取防护措施。(3)配电装置的抗震设计要符合现行的国家标准,即《电力设施抗震设计规范》的规定。(4)在设计配电装置的最大风速时,采用离地10m高,30年一遇10min的平均最大风速。在这个最大风速超过35m/s的地区进行配置的时候,屋外的配置要采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础之间的固定等措施。(5)在海拔高度超过1千米的地区,配电装置要选择适合高海拔地区的电器和电磁产品,外部绝缘的冲击和工频实验电压要符合现行的国家标准的相关规定。
2.2、10kV配电线路杆塔设计
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直线杆塔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、棒为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张杆,耐张杆(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,导线通过耐张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型式。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。
2.3、电缆线路设计
(1)电缆选择
在确定干线及支线负荷之后,应对其工作电流进行分别计算。在线芯截面方面,选择过程中应注意:确保缆芯温度在最大电流状态下依旧小于等于允许温度;热效应在最大电流状态下依旧符合热稳定要求;电压降在最大电流状态下依旧小于等于允许值。在具体计算中,线芯截面取决于工作电流或经济电流密度;校验计算应采用短路电流热稳定性与电压降公式。同时,这个环节还要注意做好裕度预留。经过计算之后,应对截面进行调整,使其成为标准截面。通常来讲,主干线与次干线截面应分别在2.4cm2、1.2cm2以上。在种类方面,一般来讲电缆可以分为五种,最适合10kV线路的电缆是三芯。依照绝缘材料对电缆进行划分,可将其分为油浸式、橡皮式、气体式、塑料式等多个种类,最适合10kV线路的是塑料式,具体来讲,以交联聚乙烯铜芯电缆为佳。同时,为了降低塑料易燃的安全威胁,最好选择阻燃电缆。对于公路,最好选择硬管型的电缆;部分路径有较多弯道,可以选择软管型的电缆;悬挂型电缆适用多种情况,可以灵活选择。
(2)电缆敷设方式选择
在安装方式方面,应注意的内容有很多,本文着重介绍几种比较典型的情况,以供参考。如果电缆较少,可以采取直埋式,敷设位置最好在人行道下或建筑边缘位置,同时,应确保安装部位没有腐蚀性较强的土壤。如果直埋式不适合,且地面荷载不大、管道交错情况严重,可以采取电缆沟的安装方式。如果电缆量大,且荷载较高、弯道较少,可以选择排管式进行安装。如果电缆需要从河道下等比较特殊的地方穿过,且密度大,可以选择隧道式。对于敷设需要跨越河流的情况,最好选择桥梁式。
3、结语
10kV配电线路是电力系统的重要组成部分,其设计是否合理,将会直接影响到电力系统的运行状况,关系到企业的经济与社会效益。设计人员必须要重视10kV配电线路的实际工作,综合线路实际情况设计出合理的实施方案,这样才会确保电能的正常运输,确保电力系统的正常运转。
参考文献
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[3]输配电线路安全运行的提升思路及实施要点解析[J].王韶华.电工技术:理论与实践,2015(07):55.
论文作者:韩广申,油国富
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/19
标签:杆塔论文; 线路论文; 导线论文; 电缆论文; 截面论文; 电流论文; 跳线论文; 《防护工程》2017年第26期论文;