刍议10kV供电线路设计技术的重点

麦家炽

摘 要：随着经济的发展，电力需求持续增长，10kV电网的覆盖范围也日益拓展，供电线路的长度和数量不断增加，供电线路走廊限制也越来越大。供电线路设计的正确合理与否，对电力系统安全可靠运行、经济性起决定性作用。本文结合具体的工程实例，对10kV供电线路设计技术中的重点进行了分析和探讨，以期为10kV供电线路的良好设计提供有效的参考。

关键词：10kV供电线路；设计；重点

10kV供电线路设计包含：线路路径选择、线路类型确定、气象条件分析、导线的选定、杆塔的设计等等，每一个环节都有其重点和难点。对线路设计环节中的重点和难点进行分析，对完善线路设计、保证线路的正常运行具有重要的意义。本文结合广东省某10kV供电线路的架设，对其线路设计技术的重点进行了分析探讨。

1 供电半径

为确保10kV供电线路末端电压质量，供电半径控制范围：市中心区3km、一般市区5km、农村地区10km内。

2 线路路径选择

10kV供电线路路径选择，须配合该地区的总体规划，与道路、管线及市政设施相协调。避免出重复开挖、重复投资的情况。

以路径短、少转角、少跨越，利于施工、运行、检修，避开易冲刷区、易燃易爆物区域等为选择原则。

3 线路类型

按结构10kV供电线路分为架空线路及电缆线路。架空线路、电缆线路可根据各自优缺点选择：

3.1 10kV架空线路

优点：造价低、便于施工、运行巡视、维护检修、供电容量大。

缺点：地面空间占用大，易受环境条件影响。

若架空线路走廊允许下原则上优先选用架空线路。

3.2 10kV电缆线路

优点：美观、供电可靠性高、占地面空间少。

缺点：投资高、分支线难接入、散热差易影响供电容量，电缆故障测寻、维修困难。

适用于繁华地区、市容环境有要求的地区、无架空线路走廊地区、对供电可靠性要求高的重要用户。

4 气象条件分析

4.1 风速

广东省10kV供电线路一般架设高度为10m，根据广东省10年期的风速统计数据，采用10m高空最大的风速平均值（10min以内的最大风速平均值），将10kV供电线路的基准风速设计为25m/s、30m/s和35m/s。

4.2 覆冰厚度

以广东省的实际情况为基础，在对供电线路进行设计时，覆冰取值如下：

最大设计风速为25m/s时：无冰、5mm、10mm；

最大设计风速为30m/s时：无冰；

最大设计风速为35m/s时：无冰。

4.3 气象条件划分

分别以最大风速和覆冰厚度相对应，根据典型气象区选出大致相当的气象条件。

5 架空导线的选择

（1）10kV架空线路大多采用裸导线，一般选用LGJ型钢芯铝绞线。架空主干线截面一般选用150～240mm2，次干线截面一般选用95～150mm2，分支线导线截面按安全载流量和电压降选择，一般不宜小于70mm2。

（2）在线路走廊受限、污染严重等地段可选用JKLGYJ型钢芯铝绞线芯交联聚乙烯绝缘线。

（3）10kV架空导线截面根据线路负荷、电压降、机械强度选择，并应适当预留一定的裕度。10kV架空导线长期允许安全载流量如下表：

6 杆塔、绝缘子的选择

6.1 杆塔

10kV供电线路多采用ф190梢径的12m、15m砼杆，也有采用18m水泥杆。砼杆使用形式：直线杆、满足拉线条件的耐张、转角、终端杆。若耐张、转角、终端处不能满足拉线条件的选用铁塔。拉线受限及不能满足铁塔基础的可选用钢管杆。

根据导线型号、档距、回路数、地形等因素，选取适合的杆塔。

6.2 金具

10kV供电线路需采用符合国家标准的节能金具，且机械强度安全系数不应小于2.5。

6.3 绝缘子

直线杆采用的绝缘子有：针式、柱式、瓷横担绝缘子，悬式合成缘子串、玻璃绝缘子串。耐张段使用合成绝缘子串或者玻璃绝缘子串。绝缘子机械强度安全系数：瓷横担绝缘子不小于3.0，悬式绝缘子不小于2.7，针式绝缘子不小于2.5。

在污秽区为提高抵御污闪事故能力，可增加泄漏距离或采用防污型绝缘子。

7 拉线及基础

因地质条件对杆塔的埋设影响巨大，进行地质勘探，了解地质情况不但能确保工程投资预算准确性，更对杆塔安全运行起决定性作用。

7.1 拉线

拉线采用GJ镀锌钢绞线，安全系数应大于2.0，截面不宜小于50mm2。拉线棒采用热镀锌且直径不应小于16mm2，严重腐蚀地区拉线棒直径不应小于18mm2。拉线盘采用标号C20以上的混凝土。拉线与电杆安装夹角一般为45°，当地形受限在拉线夹角不小于30°情况下可适当减少。

7.2 砼杆埋深

砼杆的埋设深度需进行倾覆稳定计算确定。不能满足抗倾覆要求情况下可加装底盘和卡盘或采用混凝土基础形式。砼杆基础的抗倾覆稳定安全系数：直线杆不小于1.5、耐张杆不小于1.8、转角终端杆不小于2.0，一般情况砼杆埋深可参照下表数值：

7.3 铁塔基础

铁塔基础依据实际地质情况经验算后配置。铁塔基础一般采用现浇阶梯式，使用C20及以上标号的混凝土。适用于土容重为16kN/ m3、上拔角为30°、地耐力为150kN/ m2的一般黏性土，基础埋在原土层；在土质较差地基承载力不够的情况下可考虑打松木桩或采用灌注桩基础。

8 防雷与接地

8.1 接地设计

接地体采用以水平敷设为主，采用φ12的热镀锌圆钢或-4×40镀锌扁钢。垂直敷设为辅，采用L50×5热镀锌角钢。接地引上线采用φ16热镀锌圆钢。

10kV线路钢管杆、铁塔均需接地，接地电阻不大于30Ω。避雷器接地、设备外壳接地，接地电阻不大于10Ω。当接地电阻未达到要求时，可延伸水平接地体和增加垂直接地体或采用降阻剂降低接地电阻。

接地引上圆钢应尽量接至避雷器或设备外壳接地点。

8.2 避雷设计

在分断开关电源侧、在联络开关两侧装设避雷器。

多雷空旷地区可以考虑采用安装线路避雷器以提高架空线路防雷水平。

9 结语

10kV供电线路设计是一个非常复杂的过程，其中涉及到的环节非常多，因此，在对10kV供电线路进行设计时，要注意以下几点事项。首先，对线路设计的基本条件进行分析，比如：风速、气象条件、地质条件、地形条件和污秽条件等；其次，要合理选择导线和杆塔；再次，要控制好导线的对地距离和导线与树木之间的距离；最后，要对导线进行接地设计和避雷设计。

参考文献

[1]邢丽君.刍议10kV配电线路设计技术[J].今日科苑，2014，（8）：120-120.

（作者单位：广东裕基电力建设工程有限公司）