电力系统10 kV配电线路设计要点分析

兰云晖

摘 要：简要叙述了10 kV配电线路设计的重要作用，介绍了10 kV配电线路设计的前期准备，并且分析了10 kV配电线路的设计要点，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：电力系统；10 kV配电线路；设计要点；配电装置

中图分类号：TM752+.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.19.155

1 配电线路设计的重要作用

在电力系统中，配电线路有许多等级——电压在35 kV以上的主要用于远距离的配电，10 kV的配电线路主要用于连接电网和用户。在输送电力的过程中，10 kV配电线路是最后环节，也是整个配电系统的核心。但是，由于配电线路比较长，覆盖面比较广，设备质量又参差不齐，并且还会受到地理和环境的影响，所以，在整个电能输送的过程中，配电线路难免会有线损和故障。这不仅会影响人们的正常用电，还会直接给电力企业带来经济损失。因此，一定要在10 kV配电线路实施阶段科学、合理地设计配电线路。在整个工作过程中，要根据配电线路的实际状况选择适合的电气设备，以保证10 kV配电线路能够安全、可靠运行，进而降低线损，使整个电力系统安全、稳定运行，提高电力系统的经济效益和社会效益。

2 10 kV配电线路设计的前期准备

2.1 配电装置选择

在选择配电装置时，需要考虑的因素比较多，主要有以下几点：①特定地区背景下的地形因素、天气因素和水文条件等，同时，也要考虑气候、温度和湿度等因素。如果周边温度比配电装置最小承受温度要低，则需要对其进行保温，严格控制开关的破冰厚，使其不超过设计的最高要求，避免寒冷天气时发生电力事故。如果周边温度比较高，可以优先选用湿热带型配电装置，并对其进行适当的防护。②在设计配电装置时，要兼顾其抗震要求，落实具体的地震预防措施，使其与国家电力抗震设计要求相符合，确保配电装置处于安全的运行状态。③在选择配电装置时，要考虑风力因素，根据实际情况合理确定配电装置的安装高度，使其具备较好的稳定性。④如果配电装置的安装区域海拔比较高，需要有针对性地选择配电设备，并进行外部绝缘频率试验和冲击试验。⑤在工业区或居民区内部安装配电装置时，要注重噪声的问题，以免影响正常的工业生产或居民生活。

2.2 电器与导体选择

在选择电器和导体时，需要考虑以下因素：①确保电器和导体的绝缘水平符合国家标准；②电器的最高承受电压和电流要符合回路中最高运行电能和高出回路的持续电流；③检验电器和导体的短路电流，并整体考量短路电流的衰减时间、异步电动机和电容补偿装置对电流的影响等；④结合设计规划容量要求计算短路电流以及电器和导体的动、热稳定性。

3 10 kV配电线路的设计要点

3.1 l0 kV配电线路的编制说明

设计依据、工程概况和配电线路路径都属于10 kV配电线路整体编制说明范畴。具体来说，设计依据就是调查施工环境，并在严谨的设计规程框架内收集、整理和归纳工程项目设计任务书、电力系统设计文件和相关合同等。工程概况即要确定设计线路的长度、电压等级和起始点等指标，要勘察配电线路周围的地形，结合地形情况选择避雷线和导线规格、耐张串数量、绝缘型号，以确定和设计杆塔的样式和数量等。同时，还要立足全局，对地区性整体规划进行考量，选择正确的配电线路路径，避免路径选择不合理干扰周边的其他工程。另外，要避免与地下光缆、管道和障碍物等发生碰撞，以免引发纠纷。

3.2 l0 kV配电线路的杆塔设计

耐张杆塔、终端杆塔、转角杆塔和直线杆塔是我国配电线路杆塔设计中比较常见的。耐张杆塔的应用界面是直线段特定距离，其对水平拉力有良好的承受性，能确保直线段弧垂。但是，导线的水平压力比较大，可以将2个不同方向的悬式绝缘子设置在耐张杆上，并使其拉紧到横担上。绝缘子的连接方式是跳线，能够有效控制耐张杆张力，而终端杆塔和转角杆塔会在杆塔设计中合理应用该跳线。

3.3 l0 kV配电线路的机电设计

3.3.1 适合的气象条件

在具体的工作过程中，要了解配电线路所处地区的情况和周边的气象条件，将气候因素和配电线路长度作为选择不同气象区域时的重要指标和考量要素。同时，还要综合计算气象区域气候、地理环境，确保10 kV配电线路机电设计处于最佳的气象条件中，以保证配电线路的设计应用效果良好。

3.3.2 导线设计要求

参考具体的配电设计要求、工程具体布局等指标合理选择导线截面，在数据分析的基础上验证导线型号和规格，并决定是否将电气特性和机械性能作为导线截面的选择依据。配电线路的设计规划要具体，确保导线架设情况、安全系数和使用性等各项参数都包含在内，使导线设计更加完整、合理。借助现代化的仪器描述导线的力学特征分布，以便明确不同温度背景下导线弧垂数值，并予以登记。

3.3.3 绝缘子串组装模式

依据杆塔结构和导线型号等选择和确定绝缘子串组长模式。通常情况下，绝缘子串的选择比较简便，只需要在配电线路内部考量导线的断线张力和荷载重力两项指标。而在选择特殊绝缘子串的过程中，需要考量的因素比较多，包括大沟、档局和大导线要求等，也要考量气候因素和地形因素，以达到良好的绝缘子串组装效果。

3.3.4 配电线路中导线的防震设计

导线防震设计比较复杂，需要兼顾的内容也比较多，要严格考量风向、架设高度和地形应力引发的导线振动问题。电力系统的线路运行会受到导线振动频率和振动大小的影响。电力人员要结合具体线路背景，将导线防震设计工作落实到位。另外，在防震过程中，要全面考量导线安全系数、使用应力、运转能力、气候和地形等因素，以提高防震设计质量。

4 结束语

总而言之，电力系统10 kV配电线路的设计难度比较大，涉及到的专业性内容比较多。电力人员要结合具体工程背景，合理选择和应用配电线路，既要考量其实用性和美观性，更要兼顾具体工程实践中的经济因素和环境因素，使10 kV配电线路设计具有安全性、可行性和有效性，从而为电力行业的健康稳定发展提供保障。

参考文献

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[2]李五相.10 kV配电线路设计技术要点探讨[J].电力工程，2014，25（03）：182-184.

[3]商天明.浅析10 kV配电线路设计技术要点[J].水利电力工程，2013，21（02）：63-64.

〔编辑：白洁〕