(国网辽宁省电力有限公司岫岩满族自治县供电分公司 114300)
摘要:配电线路的安全运行是整个电力系统稳定可靠的重要保证,配电线路的设计关系着建设运行的安全可靠。10kV配电线路是我国电网的重要组成部分,对人们的正常生活有着重要的影响。因此,研究10kV配电线路设计的流程和要点,对于提高电力系统的电网的安全使用有着重要作用。
关键词:10kV;配电线路;设计;要点
配电线路与发电厂、变电站和输电线路以及负荷共同组成一个完整的电力系统,是电力输送中不可缺少的一个环节。随着社会发展对电力需求的不断增加以及电力系统安全性的更高要求,对配电线路的设计也提出了更高的要求。
一、10kV配电线路设计的重要意义
在整个配电线路中,根据电压的不同可以划分很多等级。例如35kV以上的电压线路主要运用于远距离配电中,10kV配电线路则主要运用于连接电网和用户,10kV配电线路是将电能输送到用户手中的最后环节,也是整个配电系统最重要的部分。由于配电线路具有线路长、设备质量不统一、覆盖面积广和容易受环境、地理因素的影响等特点,一旦在电能的输送过程中出现线损和故障等问题,不仅会影响居民的正常用电,还会给供电企业造成经济损失。所以对10kV配电线路进行科学合理的设计是非常重要的。在线路工程的实施过程中,要根据线路的实际情况,选择质量较好的电气设备和结构造型,从而提高10kV配电线路的可靠性和安全性,使配电线路在运行的过程中的安全得到保障,最终实现整个电力系统的安全、稳定运行。
二、10kV配电线路设计的流程
10kV配电线路的设计中,会受到众多因素的影响,致使配电线路最终的效果达不到原有的设计效果,因此,在设计中,需要严格按照的设计流程来进行设计,考虑相关影响因素,最大程度的保证最终的实际效果。
2.1 明确线路始、终点和导线截面
在接受10kV配电线路设计任务之后,首先要确定线路的起点和终点,以及导线截面,通常导线截面需要保持在70mm以上,且其材质多为铝绞线。同时,在导线的选择中,需要考虑导线的安全系数和最大使用效力等参数,计算不同温度下导线架设的垂直度与弧度等内容,并利用表格的方式将其做成参考档案。
2.2 对线路沿途地形进行勘查
10kV配电线路设计中,通过地形图初步确定了路径方案之后,还需要对线路沿途的实际情况进行现场勘查和绘制路径图,保证设计中地形数据的真实性,而不是仅仅依靠地形图和他人提供的数据就进行设计。
2.3 考虑实际情况选择塔杆
塔杆是10kV配电线路中重要的组成部分,根据实际的情况的不同需要选用不同的塔杆。在塔杆选择中,需要对周边的气候环境、地质情况和地形情况等进行详细的考察,保证塔杆的使用安全与使用寿命。
2.4选择材料、设备和制定方案
在完成了设计方案和塔杆的选择之后,要根据整条配电线路的情况选择材料设备的种类和数量,列出材料和设备清单,据此对整个工程的花费做出预算。同时,列出几种配电线路建设的方案,通过对比选择出最适合的方案,然后进行完善整理后,确定最终整套的设计资料。
三、10kV配电线路设计要点分析
3.1 线路路径与杆塔选择
线路路径是影响配电线路设计好坏的重要因素,也关系着线路施工的可行性和线路日后的运行维护与故障维修。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在线路路径选择上,需要尽可能的少占用农田、避开洼地和山地等不良地质以及爆炸物、易燃物等影响线路安全的区域,考虑施工难度和路径长度等综合因素,结合城镇的规划设计,选择路径短、曲折系数小的路径,实现设计方案的经济、合理和安全。
在确定线路路径之后,需要对路径中需要架设杆塔地区的地质、地形等情况进行综合考察,遵循“施工方便、造价合理、运行安全”的原则,因地制宜,选用合适的塔杆形式和排杆方式。常用的塔杆有耐张塔杆、转角塔杆、直线塔杆和终端直线杆四种,都具有不同的用途;在塔杆定位后,还需要对其进行那个荷载校验、上拔校验、耐张绝缘子串倒挂校验、导线风偏后对地及其他凸起物的净距离校验以及相邻线路断路时交跨离间隔的校验,保证塔杆设计的安全性。
3.2 配电装置设计
配电装置是配电线路的重要组成部分,在设计中选择配电装置时,需要充分考虑周边的环境温度、抗风抗震能力以及导体和电器的相对湿度等多种因素。
首先,配电装置的设计选择需要注意周边环境的温度,通常取用多年最热月的平均最高温的平均值作为设计参考,根据温度的高低选择符合耐热性要求的配电装置;同时,在屋内裸导体和其他电器的选择上,通常是在最热月平均最高温上加5℃作为标准;另外,需要通过添加保温措施来保证仪表电器使用温度高于允许的最低温度,避免发生冰雪事故;最后,在隔离开关上设置破冰厚度时,需要大于该地区年度平均最大的覆冰厚度。其次,导体和电器的相对湿度设计选择上,采用的标准是线路区域内湿度最高月的平均相对湿度,通常根据地区的不同选择不同的产品类型。比如,湿热带型电器产品适用于湿热地区,而亚湿热带地区使用普通电器产品即可。第三,在抗震能力设计上,需要保证设计的配电线路能够符合《电力设施抗震设计规范》的规定;在抗风能力上,要保证设计的配电装置能够承受住该地区30年内离地十米高的10min内最大平均风速;如果最大风速高于35m/s,在设计配电装置时,需要通过提高设备与基础之间的连接牢固度、降低电气设备的高度等措施来提高其整体的抗风能力。
3.3 导体与电器设计
导体与电器是配电线路的主体成分,其设计的水平会直接影响配电线路的设计效果。首先,需要保证所设计的电器承受电压符合配电线路实际运行最高电压的要求,导体与电器长期经过的电流值大于该配电线路的最大持续电流值,并在设计中充分考虑日照会对载流量造成的影响;其次,按照三相短路电流的验算值来确定导体和电器的热稳定、动稳定以及开断电流的短路电流值,如果设计中电压互感器有熔断器保护,则可以不对热稳定和动稳定进行验算,而导体和电器使用高压限流熔断器保护时,动稳定和热稳定的验算需要根据熔断器的特性来进行;第三,充分考虑导体的工作温度,一般而言,裸导体的正常最高工作温度应该小于+70℃,如果在裸导体接触面处有覆盖层,则可以提升到+85℃,而管型导体或铜芯铝线导体其最高温度应该小于+80℃;第四,室外配电装置的套管、绝缘子和金具等电器选择上,需要充分考虑地区内气象环境和受力状态。
结语
10kV配电线路设计需要从气候环境、地质环境、人为环境等多方面进行考虑,是一项极为复杂的综合性工程,需要设计人员掌握专业的知识和综合能力,充分对设计中需要注意的因素进行考虑,严格遵守设计流程,设计合适的线路路径、配电装置以及导体和电器,保证设计方案的经济合理与安全可靠。
参考文献
[1]杨洋.浅究10kV配电线路的设计方法[J].电子世界,2014(18).
[2]黄垚.电力系统10kV配电线路设计要点研究[J].建筑工程技术与设计,2013(04).
[3]沈聪.对10kV配电线路设计要点的分析[J].建筑工程技术与设计,2013(03).
作者简介
王堃(1977.5-),男,满族,辽宁岫岩人,工程师,单位:国网辽宁省电力有限公司岫岩满族自治县供电分公司,研究方向:10kV线路设计,0.4kV线路设计10kV设备。
论文作者:王堃
论文发表刊物:《电力设备》2016年第2期
论文发表时间:2016/5/23
标签:线路论文; 导体论文; 路径论文; 电器论文; 导线论文; 稳定论文; 配电装置论文; 《电力设备》2016年第2期论文;