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摘要：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。
关键词：10kV；配电线路设计；技术要点
一、10kV配电线路设计的重要性
在电力配电线路中具有众多的等级划分，其中10kV以上电压等级线路主要负责远距离配电，而10kV配电线路则直接用于连接电网与用户，10kV配电线路是电力输送的最终环节，是整个配电系统的核心。但是配电线路因为线路长、覆盖面广、设备质量参差不齐，同时受到地理、环境等的影响，整个电能的输送过程中难免会出现故障以及线损，不仅影响了居民的正常用电，还会给电力企业带来直接的经济损失。因此，必须要在配电线路工程实施阶段，对其进行科学的设计，根据线路的实际情况，通过选择合适的电气设备、结构选型等来提高10kV配电线路的可靠性，使得其在投运后既有安全保障，也可以降低线损，实现整个电力系统的安全、稳定、经济。
二、设计10kV配电线路的流程
在设计10kV配电线路的时候，会受到多方面因素的影响，且设计流程较复杂，所以在设计过程中要考虑到各种因素的影响，并严格按照设计流程来进行。具体步骤如下：①接到设计任务的时候，要分清线路的起始点和导线的横截面，并对其进行细致的分析研究。10kV配电线路的导线横截面一般为70mm以上，采用铝绞线作为导线比较合适。10kV配电线路常用的导线为稀土钢芯铝绞线。导线的安全系数由表1所示。其中导线的排列方式有水平排列和三角排列两种，其中单回路直线杆需采用三角排列方式，而耐张杆则需采用水平排列方式，如果是双回路直线杆就要采用上三角、下水平的排列方式，耐张杆就要采用双水平排列方式。②熟悉配电线路周围的地形，将初步选定的方案在地图上标明，再由配电线路专业技术人员进行实地考察，设计出最终路径图。③根据配电线路现场的实际情况，如气象环境、现场地质和地形环境等，对塔杆进行选择。④配电线路技术人员要详细列出配电线路设计所需要的材料和设备清单，根据现有的计费标准进行工程预算。⑤对各种方案进行对比，选择比较合理的方案。对最佳方案进行整理和研究，制订出配套的设计方案。
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三、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。
3.1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。
（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）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。
（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。
（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。
3.2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。
3.3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。
四、结语
总之，对于10kV配电线路的设计问题，将会直接影响到整个电力系统的稳定运行，与企业的经济效益、社会效益息息相关。设计人员在设计过程中必须要重视10kV配电线路的实际设计要求，综合线路的具体实际情况，进而能够设计出科学、合理的实施方案，确保电能的高效率安全运输，保证整个电力系统的安全稳定运转。
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论文作者:李勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/8
标签：线路论文; 导线论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 水平论文; 机电论文; 直线论文; 《防护工程》2018年第17期论文;