试论农村输配电线路设计与应用实践

程辉

（国网蓬安供电有限责任公司 四川南充 637000）

试论农村输配电线路设计与应用实践

程辉

（国网蓬安供电有限责任公司 四川南充 637000）

随着国家经济的发展，人民生活水平的提高，农村也逐渐富足起来，这就对农村输配电的技术有了更高的要求。农村输配电网的设计须有统一的标准和规划，以保证供电能力充足。本文就农村输配电网的线路设计进行探讨，详细分析了农村输配电设施的选择和配电装置的架构安装设计等相关问题，对输配电线路设计时所涉及的气象条件、路径选择以及线路的勘测进行深入详细的阐述，为农村输配电线路网的建造提供参考。

农村输配电；线路设计；标准规划

引言

农村输配电线路网的建设是我国重点基础设施建设的一项国务院确定的工程之一，加快现代配电网建设，服务社会民生是国家十三五电网规划的重点问题[1]。由于许多历史、经济及技术等原因，长期以来，农村输配电变低压线路存在不少问题，如线径小、供电半径大等，导致了线路压降过大、损耗过大的特点，电能利用率低下。加之我国农村地区普遍较贫穷，前期建设的输配电线路设施脆弱，电能损耗大，线路老化严重，阻碍了农村现代电气化的进程。在国家大力支持的大好形势下，本次农村输配电线路网的建设大大有助于提高农村群众的综合供电用电水平，对促进我国电力事业的发展有极其重大的意义。

1 农村输配电线路设施的选择

农村输配电线路设计建设过程中，输配电设施的选择应因地制宜，根据当地农村的人口密集程度，电量需求的大小以及电网所处的地理环境等特点，进行输配电设施的选择，应当注意以下几个几点：

1.1 变压器容量的选择

输配电变压器容量大小是否合适，对变压器的安全运行、电路网的经济性以及用户生产需求等都有很大的影响。因此，在选择变压器时应综合各种因素，充分考虑变压器的容量。①参考各种不同变压器的技术特性，结合农村不同地区的实际运行状况和群众用电总量，计算出变压器的最佳供电容量。②在现有电量负荷的基础上，预测以后3～5年内可能会增加的电器、照明和动力负荷等，计算出拟选用的变压器容量的大小，使选用的变压器容量适当大些，便于以后的扩展。③在每个地区使用1台最大功率的电动机进行运行测试，验算出最佳的输配电变压器的容量，以适应未来农业机械化生产的发展。避免以后出现功率不足，无法带动电机的情况，减少经济投资，使社会效益和经济效益有良好的收益。

1.2 输配电导体和电器的选择

不同输配电线路网区域的导体和电器应适合当地的环境条件要求。①根据各个地区最高月份的平均湿度选择导体和电器。如果农村地区位于亚湿热带，则应依据当地的湿度选择相适应的导体和电器。如果缺少此种导体线，就应采取必要的保护措施，对所有的电器产品实施保护。②要考虑线路输配电导体的温度承载能力。最热月每日最高温度的月平均值就是最热月平均的最高温度，要取多年的平均值，否则不准；屋内电器和导体的环境温度应在最热月平均最高温度的基础上增加5℃。

1.3 安全用电方面设计

用电方面的设计主要有两个方面：①接地系统的配置，农村低压线路网的接地方式一般为TT系统，此时该低压输配电网应当安装设剩余电流总保护设备，电流保护应使用具有短路保护、漏电保护或负荷过载保护功能的电流断路器。输配电的变压器和开关等设备的防雷装置选择非常重要，应选用氧化锌避雷器，并且其接地线必须与设备的金属外壳相连接。具体标准如下：大于100kVA的变压器接地电阻不应大于4Ω，小于或等于100kVA的变压器接地线电阻最大不能大于10Ω。输配电线路的钢筋混凝铁杆和配电设备都应设置接地保护装置，其接地电阻应不大于30Ω[2]。②用户接线的配置，用户接线设计时，应当严格严格执行《电力安全工作规程（线路部分）》和《农村低压电力技术规程》的标准和技术参数，接户线档距超过25m的，应当架设接户杆。沿墙敷设的接户线，档距不应超过于6m。

2 农村输配电线路装置架构设计

农村输配电线路网装置架构的设计应满足以下几个方面的要求。电网架构除了应当根据导线的实际受力情况，对中间架构和终端进行设计，还必须要满足运行、检修、安装以及地震情况等四种荷载要求：①运行要求应考虑在30年一遇的低温、大风以及冰冻灾害等情况下，导线、避雷线以及架杆等设备所具有的抵抗和承受能力。②安装要求指导线和避雷线的架设安装问题。应充分考虑施工的便捷度和避雷线的安全性。③检修要求就是设计时必须考虑到日后的维护检修。根据检修方式不同，可采取单相跨中上人带电检修和三相同时上人停电检修这两种方式的导线张力、自重和相应的风荷载等。④地震要求须考虑地震震级大小的作用和相应的风荷载、导线张力和自重等情况，这些都是农村输配电网在进行装置架构设计时必须满足的基本要求。

3 农村输配电线路设计

3.1 输配电线路总体规划设计

输配电线路设计规划主要有线路路径方案、线路设计依据和线路工程概况共三个部分。线路设计的依据遵循基本原则，根据当地的具体环境情况，严格执行相关文件和技术参数的标准来进行设计线路，相关的文件指：线路工程设计任务书、经审核批准后的电力系统设计文件、批准的文号、政府部门制定的有关法律法规以及相关建设设计合同等；线路路径方案的设计，要充分考虑路径的长度，尽量避开路径周围的建筑物、高架桥和铁路等，然后结合所有线路路径方案的优缺点。从技术方面、线路的安全运行、经济运行、障碍物以及大跨越情况等方面的因素出发，选取最佳的线路路径方案；线路工程概况主要指设计线路始终点、路径长度、电压等级以及全线路地形环境情况，导线和避雷线型号的选取，杆塔数量情况等方面。

3.2 输配电线路的路径规划

根据农村用户居住分布情况，合理选定变压器和接户配电箱安装的位置，然后再根据变压器的位置选择路径，选择路径时应充分考虑以下要求：①结合本地区的农业发展状况，尽量不占或少占农田，便于日后机械化耕地。②为了便于施工、运行和维护，减少电能损耗，降低工程造价等，线路路径规划应尽量短，少跨越转角。还有要避免线路穿越山林和高大树干、应靠近道路侧。③线路路径应避开不结实的路面或易受雨水冲刷的地方，线路下面严禁存放有可燃物、爆炸的仓库，以免发生火灾和爆炸事故。④应当考虑高压电力线路对弱电线路的影响。

3.3 线路杆位测定

测量杆位，首先需要确定线路的首端和终端杆的位置，一旦当遇地形限制或其他用电需要时，就要确定转角杆的位置。然后根据首端杆、转角杆以及终端杆的位置就把整个线路分割成若干直线段，再根据直线段的长度，平均档距，就把直线杆的位置确定了。首端杆、转角杆以及终端杆的位置确定要考虑两点：有无能挖拉线坑位置和拉线位置。还有杆位确定的位置应避免影响当地群众的生产生活和接户配电箱的电源线安装是否合理方便。最主要是注意线路档距：10kV输配电线路在农村生活区不能超过50m，村外空旷区不应超过80m，部分地区因地形环境的限制，最大不能超过100m[3]。如遇到特殊的情况，如交叉跨越或者接户线的需要，线路档距可以适当减小。为了使交叉跨越垂直距离尽可能的大，新架线路需要从被交叉跨越物的上面穿行时，在确保倒杆距离的前提下，电杆靠近被交叉跨越物。

3.4 输配电线路机电部分设计

线路机电部分主要包括导线架设技术、导线的防振技术、绝缘子串、气象条件以及金具组装方式等几个方面的内容。①气象条件，根据农村输配电网线路的长短和气象区复杂程度不同，应当分段选取气象区资料，气象的资料主要有：最大风速的取值、电线覆冰的取值、年平均气温的确定、最高和最低气温的取值以及雷电日数。②导线的架设技术，按照电力系统设计和工程设计的要求，确定导线的截面和导线规格型式等，说明各种导线的电气和机械特性。③组装方式，根据农村电网线路的杆塔结构、导线型号不同和绝缘子形式，应当使用单串绝缘子串。因为一般情况下，单串绝缘子串足以满足导线的最大荷重和断线张力的要求，而对于遇到不能满足设计要求的情况时，就使用双串绝缘子串。④导线的防振性，影响导线产生震动因素很多，如档距与线路架设高度、风速、地形、风向以及导线自身的应力，所以导线选取时应充分考虑安全系数、最大使用应力和通过地区的地形地貌等情况后，再设计必要的防振方式。

4 结束语

总而言之，在对农村输配电线路设计要从电网运行的各个方面进行综合考录。电网涉及了不同学科的许多方面的内容，如环境科学、电力学和电气科学等，做好输配电线路的设计工作，能够在很大程度上节约线路建设的经济投入，提高社会效益和生态环境效益。因此，在输配电线路设计和实际应用过程中要根据具体情况，针对不同的区域，组织相关专家和专业技术人员开展实地的勘察规划，综合各种因素、进行合理科学的设计，才能使整个输配电电力系统在今后更好地服务人民群众、为国民经济的发展发挥出巨大的作用。

[1]陈 汉.我国“十三五”配电网规划相关问题分析[J].民营科技，2015（8）：22～24.

[2]潘用宇.变压器接地电阻升高的危险及预[J].农村电气化，2015（12）：30～33.

[3]伍爱国.勐腊山区10kV输电线路大档距的确定[J].小水电，2014（2）：33～35.

TM75

A

1004-7344（2016）10-0092-02

2016-3-20

程辉（1966-），男，专科，主要从事水电工程技术工作。