关于电力系统10kV配电线路设计要点
2017-03-10史子羽
史子羽 曹 娟
扬州浩辰电力设计有限公司
关于电力系统10kV配电线路设计要点
史子羽 曹 娟
扬州浩辰电力设计有限公司
本文说明了配电线路设计的重要作用,介绍了10kV配电线路设计时需要遵循的原则,重点对电力系统10kV配电线路的设计要点进行了分析,以供参考。
电力系统;10kV配电;线路设计
前言
在整个电力系统的有效运行过程中,配电线路的主要作用是传输和配送电能,因此配电线路的设计是否科学、合理,运行状态的优劣将直接影响到整个电力系统是否能够有效地运行。这就要求在电力运行的管理之中,大大加强对配电线路的科学、合理设计。
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35kV 以上的主要用于远距离的配电,10kV 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,10kV 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10kV 配电线路实施阶段科学、合理地设计配电线路。
2 电力系统10kV配电线路设计时需要遵循的原则
在电力系统中配电线路作为重要构件,设计的合理与否直接影响着整个电力系统的正常运行,甚至会给电力企业的发展带来一定的影响。因此在对配电线路进行设计时,要求相应的设计人员要结合实际条件,能够合理科学地利用技术,从而对配电线路进行设计。
(l)要求设计人员要遵循科学性原则,确保整个设计的科学性,以合理科学为基础进行设计,且能够在实践中有效的应用与实施;(2)在进行设计时,设计人员要对安全问题进行考虑,要使整个设计方案能够保证线路的安全性;(3)在设计时,设计人员要秉承经济性原则,尽可能地列出多种设计方案,重点要对多种设备进行列出比较,最后选择出最合适的设计方案,在保证配电线路安全的条件下,要尽可能节约成本的支出。
3 电力系统10kV配电线路的设计要点
3.1 选择适当的配电装置
在整个电力系统中,配电装置是重要的构件,在配电线路设计当中尤其重要。对于配电装置的选择过程中,要优先考虑到相应的环境、抗震能力等重要要素。
3.1.1 控制好环境温度。配电线路对于配电装置选择的过程中,整个装置所在区域的环境、温度要保持稳定性,保证环境、温度能够达到装置所要满足的标准。一般情况下,所在区域的自然环境影响着配电装置。
3.1.2 控制好导体、电器的相应湿度。在选择导体、电器的相对湿度时,将月份湿度值作为线路所在区域的参考值,掌握线路真实的湿度状况,选择相应的电器产品从而进行安装。比如在一些较为湿热的地区,设计人员在对相应的配电装置进行设计时,选择适合湿热气候的装置进行安装。
3.1.3 考虑最大风速。在配电线路施工的环节中,或多或少会受到一定风速的影响,因此在对配电线路进行设计时,设计人员要考虑到全年的最大风速值,一般,配电线路的架空位置和地面保持在12m左右。当风速过大时,要求对配电设备的安装高度进行降低,与此同时还要考虑到相应的气象要素。
3.2 导体、电器的设计
要想确定导线的截面面积,设计人员要按照电力系统的设计要求进行设计,进而计算出导线的截面面积,还要重视对导线的型号、规格进行验证,所选择的电器能够承受的最高运行高压要与配网运行电压持平,对于电流,配电线路所允许的电流要与最大的持续工作电流值持平。此外,截面面积确定了之后,在设计中要对导线的安全系数进行标注与说明。
3.3 路径的选择
研究发现,10kV 配电线路的设计质量与其路径的选择有关。因此,在选择线路路径时,应在满足技术经济要求的前提下,组织设计人员、测量人员及甲方等深入现场进行调研和勘察,以便及时针对现场的实际情况修改设计图纸,从而保证所选线路路径的合理性。另外,在定位线路时,一般应坚持如下原则:一是安全、经济合理的原则,即农田占用量少、施工与运维方便、路径短且曲折系数小;二是避开机场、油库、石场、军用仓库及地质条件差的地方;三是为了避免重复施工,按规划一次建成;四是光缆与10kV 架空线路的走向应相同,并配备1-2km 的光缆,从而保证信号的正常;五是10kV 配电线路尽量穿过地形高差较小的地区,以保证线路均匀受力,从而防止铁塔扭转;六是在设计大跨越线路时,应将大跨越及三十年洪水位的具体情况考虑其中,并通过技术指标的对比来进一步优化设计方案;七是将<5°的直线转角考虑其中,从而将杆塔设计为直线转角杆塔。
3.4 杆塔设计
在10kV 配电线路中,杆塔的常见形式一般分为终端杆塔、转角杆塔、耐张杆塔和直线杆塔四种。其中,直线杆塔是一种结构形式简单、受力轻的杆塔,即在正常条件下,杆塔仅受导线的重力,且在支撑导线时,仅需在垂直方向上用棒式绝缘子支撑;在直线段上,应按一定的间隔距离设耐张杆,用以承受来自导线的水平拉力。如此一来,便可保证直线段上的弧垂满足实际要求,究其原因为导线一般具有较大的水平拉力,因此在耐张杆的作用下,可借助导线,从两个方向将悬式绝缘子悬在横担上,同时借助跳线,将杆塔两侧的导线连在绝缘子的中间位置,注意跳线一般仅受自身重力,且其也常用在大转角杆和终端杆上。
综上,在10kV 配电线路设计时,应选择在实际应用上较为成熟的杆塔型式,即在选择杆塔时,应将杆塔的特点、使用范围等指标反映在设计方案中,同时在对杆塔基建等进行综合考虑的基础上,确定最佳的杆塔型式,注意在选择塔型与塔高时,应坚持运维方便、经济的原则,其中对于耐张塔而言,一般应选择高度低且受力好的杆塔。另外,杆塔的悬挂点高度应适宜,以保证排杆定位所用的地线和导线平滑且受力均匀。
4 结束语
综上所述,10kV配电线路的设计将会直接影响到整个电力系统的稳定运行,与企业的经济效益、社会效益息息相关。设计人员在设计过程中必须要重视10kV配电线路的实际设计要求,综合线路的具体实际情况,进而能够设计出科学、合理的实施方案,确保电能的高效率安全运输,保证整个电力系统的安全稳定运转。
[1]黄小兵.10kV 配电线路设计技术要点分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(7).
[2]杨嘉伟.电力工程10kV 配电线路设计中相关要点探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(16):2339.