基于10KV配电线路设计技术要点分析

石永兵

摘要：对配电线路路径进行合理规划，并且科学的选择相关电气设备、装置，优化施工技术方案与线路安全保障措施，有利于维护电力系统运行的可靠性并提升终端电力用户的体验。本文探讨了分布范围最广、运行环境条件最为复杂的10KV配电线路的设计问题，基于对其规划设计原则和基本流程的介绍，阐释了设计技术要点与注意事项，以期在既有线路改造或者新线路的建设过程中，保障10KV配电线路的运行经济性和供电质量的稳定性。

关键词：设计原则;基本流程;10KV配电线路

引言：

10KV配电网络对于保障农村地区电力供应起到了关键作用，但由于其跨越的地域辽阔、气象和地质条件多变，因此不仅存在更多故障风险因素，而且给运维带来多方面的困难。所以在进行线路规划设计时，除了保障线路结构合理、相关设备和装置的参数符合电能输送需要，还要考虑运维是否方便。

一、线路规划设计原则与基本流程

（一）线路规划设计原则

配电线路直接面向电力用户进行电能输送，因此其运行状态会直接影响用户的体验。而10KV配电线路做为输配电网络中运行条件最复杂的部分，其路径规划、电气装置和设备的选择应用是否合理以及施工质量如何，决定了后续系统的运维条件和运行稳定性。因此在其线路规划设计过程中，除了根据当地的环境条件与用电需求衡量设计方案的技术与经济指标，还应从长远视角评估不同设计方案的运维成本，并且分析其能否满足未来电力用户用电需求的增长，确保其便于配电网络的扩容。

（二）基本设计流程

10KV配电线路通常需要跨越复杂的地形地貌与气象条件各异的区域，因此在初步确定起始点，并且按照供电负荷计算出所需导线规格之后，首先应展开实地勘察和测量工作。与此同时收集相关区域的气象、地质与地形等资料。其次根据线路最短、便于运维以及规避不利地质和气象、地形条件的原则，进行初步的线路施工路径规划。进而基于保障极端气象、环境条件下配电线路的正常运行，对关键节点的不同路径选择方案进行比较和分析，均衡经济与技术指标的同时，优化路径选择。再次需要进行配电线路中所需电力设备、装置的选型和验算，依据相关设计规范、线路负荷特点等进行电气参数计算。继而根据相关区域环境的极端温湿度、风力大小以及有无噪声控制等要求，选择符合使用要求的电气开关、绝缘子以及继电保护装置等。此外对于塔杆构件、金具等应根据使用环境特点进行受力分析，确保其强度满足使用要求，以保障架空线路的稳定可靠。

二、设计技术要点及注意事项

（一）基于现场勘查合理规划路径

10KV配电线路的路径规划，需要首先根据已有的地形地貌、气象与地质资料进行初步分析，规划出大致可行的路径。其次对相关区域进行实地勘察和测量，采集周边地表、地下的水文状况、土地用途以及地形地貌特征等信息，原则上要避开农田、大范围水面以及地质条件不理想的区域，保障施工顺利进行、便于运维和控制线路施工成本[1]。最后应尽量控制沿线的地势高度差，避免架空线路受力不均匀而导致应力集中和易发故障。此外需要结合各个区域的历史气象数据，根据需要在不同地点现场勘测风力、温湿度条件并进行比较，使得线路布置尽量避开微气象条件不利的区域，降低发生运行故障的概率。

（二）按照相关规范进行设备与装置的选型和参数验算

合理選择电气设备和装置是保障配电线路可靠运行的关键，首先应按照相关设计标准和技术规范进行各类电气装置、设备的参数计算，根据线路运行条件验算在相应温度、应力等条件下，电线电缆、熔断器以及绝缘子等稳定运行所需的性能指标，进而确定其具体型号、材质与规格等。其次需要对线路的结构进行深化设计，包括线路架设、电气设备和装置的连接技术方案以及塔杆与基础的结构形式。

（三）施工工艺设计与优化

由于10KV配电线路的施工现场地质条件和环境各异，在规划设计中应对施工工艺进行优化，减少计划变更并且确保线路的施工质量。首先应根据地质条件、线路走势以及气象条件特点选择塔杆的结构形式，确保架空线路平滑过渡、受力均匀。其次根据地质与水文状况，合理设计塔杆基础的施工工艺，确保其强度和稳定性满足线路安全运行要求[2]。最后应根据不同区域的风力大小、极端气象条件下的温湿度、结冰厚度等数据，合理设计线路的防震、保温方案，确保电气设备、装置以及塔杆等能够在极端条件下的运行安全。

（四）对设计方案进行优化并编制相关文件

在10KV配电线路的设计过程中，需要随着相关技术方案的完善与优化，编制设计文件报备审批和用于指导施工。首先应按照相关设计规范撰写文件内容，阐释设计依据以及具体的规划。其次设计文件中应有详尽的线路架设、塔杆施工以及金具安装的技术方案和工艺参数，为施工人员以及现场的质量检验提供依据。并且根据线路结构、地理与工程地质特征，明确转角等特殊节点的施工技术要求以及导线架设的张力与高度等参数，确保线路整体结构能够耐受极端的环境条件，保障供电质量的稳定性。

三、结束语

由于电力系统运行原理的特殊性，10KV配电线路做为覆盖范围大且运行条件复杂的终端部分，其运行可靠与否对电能生产、输送以及终端用户的体验都有明显影响。因此鉴于其故障风险指数高、环境条件复杂，应极力做好线路的设计和规划，既要保障线路运行的可靠性，又要为检修、维护以及后续线路的拓展创造便利条件。

参考文献：

[1]温文杰. 探讨10kV配电线路设计的技术要点[J]. 中国新技术新产品， 2015（15）：67.

[2]汤锦洪. 10kV配电线路设计的技术要点分析[J]. 通讯世界， 2018， No.334（03）：276-277.