关键词：电力系统；10kV 配电线路；设计要点
1 引 言
配电线路是一种将电力从降压变电站传输至配电变电站的线路，其中电压在 6~10kV 范围内的线路称为中压配电线路。 10kV配电线路在保证我国居民及工业用电上发挥着重要作用，具有覆盖面广、线路长、受环境因素影响小等特点，其线路设计质量直接关系到供电的安全效益和经济效益。因此，在配电线路工程中，应坚持科学性、经济性和安全性的原则，对10kV 配电线路的设计要点进行明确，并通过有关创新手段来提升线路设计质量，进而为社会民众提供更为优质的供电服务。
2 10kV 配电线路的设计流程及前期准备
2.1 10kV 配电线路的设计流程 10kV 配电线路的主要作用在于连接电网和用户，其不同于 电力系统的其它环节，配电网络由于处于供电终端，在实际运行 过程中极易受到诸多方面因素的影响，这就要求在配电线路设计过程中对这些影响因素进行明确和分析，并严格按照设计流 程开展相应的设计工作。10kV 配电线路的设计流程主要包括：①在设计开始前，需对线路的起始点及供电负荷所需导线截面进行明确；②了解配电线路沿途的地形地貌，并将初步设计好的路径方案在地形图上展示出来，以为配电线路技术人员进行现场勘探提供资料基础，以确定合理的线路路径；③结合沿线的气候环境、导线截面情况等，确定杆塔的类型；④设计人员与配电线路技术人员进行交流、沟通来确定最终方案，同时设计人员需将整个设计方案需要的设备、材料等清单列出，根据当前市场上的价格行情，编制与设计方案相符的工程预算；⑤对多个设计方案的技术可行性、经济合理性进行比对，以选择综合效益最佳的设计方案。
2.2 10kV 配电线路设计的前期准备
2.2.1 配电装置的选择 配电装置的选择需对以下影响因素进行考虑，包括： ①综合考虑线路设计所在地区的地形条件、水文条件、气候条件、温湿度等因素，若周边温度要低于配电装置最小承受温度，则需对其进行保温处理，并将破冰厚控制在设计要求范围内，避免温度骤降时发生电力事故；若周边温度较高的话，可优先选用湿热带型配电装置，并做好其相应的防护工作；②在设计 配电装置的过程中，需确保装置满足抗震要求，以确保配电装置的运行安全；③在选择配电装置时，应结合地区风力条件合理确定配电装置的安装高度，以保障其稳定性；④若配电装置的安装区域的海拔较高，需对所选的配电装置进行外部绝缘频率试验 和冲击试验；⑤若配电装置是安装在工业区或居民区内，需注意 采取降噪措施，避免对工业生产或居民生活造成影响。
2.2.2 电器与导体选择 在选择电器和导体时，需注意以下方面的内容：①确保所选 的电器和导体绝缘水平满足国家使用要求；②电器的最高承受电压和电流要满足回路中最高运行电能和高出回路的持续电流；③对电器和导体的短路电流进行检验，并对短路电流的整体 衰减时间、电容补偿装置对电流的影响等考虑在内；④结合线路 设计规划容量的要求，对短路电流及电器、导体的热稳定性进行 计算。
3 10kV 配电线路设计要点分析
3.1 变压器安装位置的选择 在配电线路设计过程中，合理的配变安装位置不仅可降低线 路损耗，还能有效保障线路后期投入运行后的质量，故在进行配电线路设计时需对变压器安装位置的选择予以重视。一般情况下，配变安装位置的选择需注意以下几个方面的内容： ①遵循“小容量、密布点、短半径”的原则；②高压线路或低压 线路的设计均要尽可能的远离建筑物、构筑物等，确保满足安全距离；③确保最终确定的变压器安装位置不会对高压进线或低压进线造成不便；④在确定变压器安装位置时，需保证其安装环境的安全性，不允许其周围存在易燃、易爆等物品，若因特殊原 因必须安装在这些场所的附近，也应注意保持足够的安全距离，避免发生安全事故；⑤在选择变压器安装位置的过程中，还应考 虑到后期配电工程及线路设备的维护工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 线路路径的选择 在进行配电线路路径选择时，主要需考虑图上选线和野外选 线这两个方面的内容。
3.2.1 图上选线
在进行图上选线时，应尽可能搜集更多、更有效的资料来了 解配电线路构建的位置和环境，并按照地形图 1/5000 或 1/10000 的比例将所收集的资料在图板上呈现出来，标记好线路的起始点，用不同颜色的笔对线路进行标记，将转折角的最短线路连接起来。另外，根据实际配电线路的构建情况，结合配电线路的成本、材料、设备及构建难易程度等因素，选择出两三个经济性、技术性良好的方案，进行野外实际勘探后再确定综合效益最佳的方案。
3.2.2 野外选线
图上选线可结合前期资料和工程实际情况来选取路径设计方案，但由于环境的改变，在一定程度上无法将线路位置的地质、地势等情况完整表达出来，导致最终所选的方案与实际方案存在较大的差异性。因此，需对配电线路进行野外的实际测量，充分考虑杆塔定位和施工成本以、运行安全等，以保证每个转角点和交跨点的合理性，同时对每个设计细节进行反复测量和比较，以选择最好的方案来保障配电线路路径的顺利施工，降低安全隐患的发生率。
3.3 导线截面积与材质的确定 配电线路导线截面积的确定应在充分分析配电网络及预定 电压等级的基础上，参考经济电流密度而确定的。 若线路最大输送容量已确定的话，可根据不同材质导线的电气性能、机械性能等进行对比确定导线材质，以年费用最小作为 主要指标，在对其经济、技术等进行综合分析会后再确定最佳方 案。另外，材质不同的导线会在不同温度及载流量条件下呈现出 不同的性能，应结合线路规范的设计内容，对不同材质导线允许的最大载流量及温度值进行验算，并根据验算结果确定出最佳的导线材质。
3.4 导线的防震设计
配电线路中导线的防震设计需兼顾的内容较多，要严格考虑风向、架设高度和地形应力引发的导线振动等问题。电力系统的线路运行通常会受到导线振动频率和振动大小的影响，因此，需设计人员需结合配电线路的实际情况，将导线防震设计落实到位，且在防震设计过程中，对导线的安全系数、运转能力、气候条件、使用应力等因素进行综合考虑，以从根本上确保防震设计质量。
3.5 杆塔的选择一般情况下，配电网络多采用架空线路的形式，故杆塔形式的选择在配网线路设计中是一项需要重视的内容。杆塔的选择需对其所承受的压力、拉力、线路的弧垂应力等因素进行考虑，严格保证所选的杆塔形式与上述各个因素相适应。对于 10kV 配电线路来说，其杆塔形式包括直线杆塔、耐张杆塔、终端 杆塔和转角杆塔等，其中直线杆塔是相对简单的一种形式，其在实际应用中仅能承受导线的重力，无法承受水平压力，需与耐张杆塔结合起来使用；耐张杆塔的主要作用就是承受导线的水平压力，通常在配电线路设计中，直线段每经过一定距离就需设置耐张杆塔。总之，配电线路中杆塔的选择要满足相关的技术和安全要求，还确保所选的杆塔形式受力均匀的同时，还应保障其能与线路构建环境相适应，避免对杆塔占地补偿等工作带来较大的经济压力。
4 结 语
综上所述，电力系统 10kV 配电线路设计是一项难度大、专业性较强的工作，电力人员需结合配电线路工程的实际情况，同时考虑其具体工程实践中的经济因素和环境因素，实现配电线路的合理选择和应用，提高10kV 配电线路的可行性和有效性，进而为促进电力行业的可持续发展提供有力保障。
参考文献
[1]孙彦超，吕海灿，章坚民，等.基于概率潮流两点估计法的 10kV 配电线 路无功优化配置[J].机电工程，2015，32（1）：96~100.
[2]沈海滨，康 鹏，边 凯，等.10kV 配电线路钢筋混凝土电杆接地特性试验研究[J].电网技术，2014，38（6）：1670~1675.
[3]王 珺，董新洲，施慎行.考虑参数依频变化特性的辐射状架空配电线路 行波传播研究[J].中国电机工程学报，2013，36（22）：96~102.
论文作者:尉云辉
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签：线路论文; 杆塔论文; 导线论文; 因素论文; 电力系统论文; 配电装置论文; 位置论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;