10kV架空配电线路工程设计分析

钱秋羽

摘 要：随着我国经济的飞速发展和进步，各行业都开始迅猛发展，各类能源也逐渐被开发利用起来。电能作为人们日常生活的主要应用能源逐步普及到各个地区。而电能主要是由许多架空配电线路相互联结形成的电路网来进行运输，并由此逐步输送到千家万户[1]。因此，配电线路的设计和架设就非常重要，它关系着人们日常用电输送的稳定性，也关系着人们的生活用电安全。但是当前架空型的配电线路虽然较为方便，却也存在一些相应的配电安全和质量问题。

关键词：10kV架空配电线；设计原则及要点；设计分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.136

0 前言

就当前看来，电能以及输送电能的电力系统在人们的日常生活中扮演着极为重要的角色，小到每个家庭的日常用电，大到企业的机械运转甚至是国家的各种兵器武器制造，每一个人、每个行业都离不开电力系统，它已经渗透到我们生活的方方面面，成为了人们日常生活不可或缺的一部分。而架空配电线路作为最普通的配电线路更是广为人们所用，它是整个电路系统的关键环节，不仅是整个电路输送体系的最后一环，也是最接近用户的关键一步。若这一环出了问题，用户不仅会遇到用电障碍的问题，也容易引发安全隐患。只有架空配电线路达到相应的质量安全标准，所输送的电能才能够安全进入用户家中[1]。

1 10k V 架空配电线路工程的设计原则及依据

一般而言，10kV架空配电线路有较强的适应能力，除一些环境极为恶劣的地方外，能够在全国各个地区广泛使用，且因其整体建造和施工难度很低，常作为输送电能的最后一站而被广泛应用在我国的各个地区[1]。也正因此，10kV 架空配电线路的设计和施工就需要严格把关，务必要做到严格监控其质量安全问题。作为整个配电系统的最后一环，与其他环节相比10kV 架空配电线路对于设计的要求就更加严格，必须要做到严格遵守国家相关配电线路的设计原则和依据。因各个地区环境地形条件的不同，在进行设计施工前，相关工作人员必须要进行实地考察，以确定当地的环境条件和地形地质特点，并做好建设架空配电线路时相关影响因素的测量工作，如测量等高线等，根据这些地质测量结果以及地形图精确计算实际里程数，以方便具体的设计和最后的施工。还应该遵循的设计原则是可持续性原则，线路设计者不仅要考虑到当前几年的应用，还应该考虑到未来几年10kV配电线路的应用和发展，一般情况下要考虑到其未来 5-10 年的发展规划[2]。

2 设计流程

接到任务后，确定好所设计线路的起始点以及导线截面；

寻找当地地形图，制定初选方案；

对当地进行实地考察勘测，精确测量里程等数据，初步绘制设计图；

根据当地气象条件、地质情况以及导线、转角等，选择杆塔类型；

根据所选杆塔类型和实际地质情况拟定所用材料类型清单；

根据所用材料以及工程其他费用，拟定工程预算书；

对初选方案进行对比，并根据实际情况选定最经济质量最佳的设计方案；

确定最佳方案后，整合好资料，以待后期查用[3]。

3 10kV架空配电线路工程的设计要点分析

3.1 考虑好气象环境特点

10kV架空配电线路都是在户外作业，因此极易受到外界环境的影响，所以在进行设计的时候，必须要对当地的地形以及环境情况进行充分考察。首先，要搜集资料，观看以往当地的天气情况，看其有无特殊的天气规律，并根据以往架空线路设计建造经验，预测5-10年内可能影响架空线路的天气情况，并做到相关预防措施。其次，要考虑到架设线路所在地的风力情况，通过搜集资料，了解到当地5-10年内最大风力级数，据此来进行线路设计，以做到提前的防护建造。一般，对于相对较为平坦且又没有大的建筑物的地方，最大風速多以25m/s 以上为准，而相对遮挡物较多的地方则可以相应降低风力防范。此外，还应该考虑到当地地面的覆冰情况，通过搜集查看气象资料确定其最大覆冰值，做好相应防护设计[2]。

3.2 相关线路路径设计分析

在进行线路设计时，首先要根据当地的地形地貌特征以及整体的地质特点和可能遇到的自然环境影响因素，尽可能地选择相对较为平坦且地质环境较好、稳定性强的地方进行线路的架设，同时也应综合考虑到架设地区的交通情况及其他工程等影响因素，一般情况下多是要求设计的线路要尽可能地与交通路线相一致，且要避开那些易燃易爆品的工厂厂房以及林区、住宅区[4]。最关键的是要考虑到所架设线路所在地的未来发展情况，要与城市总体建设规划相适应、相一致，方便日后的整体维修以及城市的整体经济发展。

3.3 线路设计相关技术

3.3.1 选择优质导线

10kV架空配电线路工程的设计和实施必须遵循国家相关技术管理规定，所选用的导线也要符合国家规定，选择达到国家质量和技术标准的导线，一般情况下多选用铝绞线。具体导线类型要根据当地实际情况设计选择，若遇到线路档距较大的情况，则多选用钢芯铝绞线进行线路架设；若当地环境条件多变，常存在污染严重的情况，多选用具有防腐蚀作用的铝绞线，以保证线路在较长时间内能够正常输送电能，保障供电安全。此外在选择合适的导线类型时还应注意导线的截面情况，要根据所架设的配电线路实际情况选择截面安全系数较高的导线，一般要求安全系数必须得在2.5以上[2]。

3.3.2 导线排列连接和档距设计分析

在架设配电线路时，多将导线设计为三角形或水平的排列形式。导线档距的设计也要根据实地情况选择，若是在一些城镇架设线路，导线档距多设在40-50m内，若在乡村地区则档距多选在 60-100m内。导线的排列要根据档距进行合理的排列连接，一般而言档距在≤40m 时，导线最小间距=0.60m；之后的档距每加大10m，则相应的导线的最小间距也要加大0.5m。在进行导线的连接设计时，要注意所有导线的连接都要与档距保持一定距离。若是所要架设的导线需要搭设到同一横担上，则要保证每个搭在同一横担上的导线截面距离在三级以内[2]。

3.3.3 电杆选择设计分析

（下转第156页）

（上接第154页）

电杆作为架空配电线路工程设计的关键环节，其质量好坏以及使用周期等对于整体架空配电线路的正常运转和使用都非常重要[1]。因此必须要根据实际情况合理地选择合适的电杆。一般对于10kV的架空配电线路，多选用质量较好更耐用的混凝土材质电杆，此外，在选择时应该选择那些各项相关指标数据达标的电杆。目前有两种电杆指标，一种是以400为最小标号，最小保护距离为 1cm的圆形截面的混凝土电杆；另一种是以300为最小标号，以1.5cm为最小保护距离的

矩形截面的预应力混凝土电杆。在对电杆的埋设进行设计时也需要根据实际线路情况和当地具体环境以及不同类型电杆的安全系数来进行设计，多数情况下还可以通过利用当地的地质条件来对电杆的埋设进行优化[2]。

3.3.4 绝缘子设计选择

在进行具体设计时，选择绝缘子型号要以电杆类型的選择为基础，对于直线电杆，多选用针形铁横担绝缘子，对于耐张型的电杆则选用悬挂式绝缘子，并据此制造形成绝缘子串。在选择绝缘子时还应考虑到当地的外界环境，若经常出现污染情况，则要选用有一定抗污染和防腐蚀能力的绝缘子，并采取相应防污措施，以保障整体线路的质量和正常运转[2]。

3.4 防雷设计分析

10kV架空配电线路多是架设在野外或城市高处，因其高度特点常常会受到天气的各种影响，其中雷击对于架空配电线路的影响尤其大。10kV架空配电线路在被雷击后常会出现短路现象，引起当地供电线路出现问题，严重时容易烧毁绝缘体最终影响整个配电线路的正常运转，给当地用户带来极大不便[5]。因此在对其进行设计时，必须要重点关注架空配电线路的防雷设计并根据当地情况给出相关防护措施。为此可以从以下几方面入手：一是要选择防雷能力较强的绝缘子，以增强架空配电线路整体的防雷强度和耐压能力，如在那些常常出现雷雨天的地方可以在相关线路上安装一些避雷防雷设备，如避雷器等[2]；二是要在设计线路时，根据具体地形情况设计相应的防雷线路，以避免架空配电线路遭受雷击危险；三是在导线连接处等高危地区设计加强导线防雷能力，或者加强线路的绝缘等级，以尽可能地降低线路被雷击的风险[2]。四是要合理地减小杆塔接地的电阻值，尽可能地减少架空配电线路的跳闸等问题的出现[6]。

4 结语

总而言之，10kV架空配电线路的设计不仅要考虑到当地的环境条件和气候因素，还要考虑到配电线路的运行时间和质量问题。在具体设计时，除了以上这些自然环境条件外，也需要考虑到当地的社会因素以及未来发展规划[6]。因此在设计具体线路的时候就要因地制宜，选择制定合适的设计方案，明确设计的关键点，以保证最终架设的配电线路能够正常运行。

参考文献：

[1]张勇.10kV架空配电线路工程设计探讨[J].中国战略新兴产业，

2017（36）：194-195.

[2]温光波.10kV配电架空线路设计要点探究[J].科技创新与应用，

2015（29）：206.

[3]黄育宏.10kV架空配电线路工程设计分析[J].农村电气化，2008

（02）：5-7.

[4]王佳威.10kV配电架空线路设计要点浅谈[J].通讯世界，2016（18）

：145.

[5]范高祥.架空10kV配电线路的故障原因及防范措施分析[J].山东工业技术，2016（22）：205.

[6]马庆春.10kV架空配电线路防雷措施配置方案分析[J].科技经济导刊，2017（36）：54.