10kV 配电线路设计技术要点研究

王利祥

（娄底星源电力勘测设计有限责任公司，湖南 娄底 417000）

0 引言

随着社会的进步与经济的发展，人们的生活水平和质量不断提升，这也就说明人们对电力的需求逐年增加，而且电力能源是现在生产生活中不可或缺的一部分。所以在电网构建的过程中，10kV 配网电力的地位越来越高，也越来越重要，这不仅为我们社会经济发展提供基础保障，也为日常生活带来了巨大的便利。而这其中最为基础的就是配电线路设计，配电线路设计质量直接决定10kV 配网电力工程质量，并且也会给社会效益、环境效益以及经济效益带来一定的影响。

1 10kV 配电线路设计的重要性

配电线路在实际的建设过程中对于多元化的特点，可以分为多个等级，而这其中占据主要地位的还是10kV 配电线路，其作用和重要性是其他配电线路无法取代的。而这主要是因为10kV 配电线路是电力输送的最终环节，而且10kV 配电线路的主要作用是建立电网与用户之间的关联性，而这一点是其他配电线路无法完成的，大于10kV 电压的配电线路主要被用于距离配电。

但是从当前配电线路的实际情况来看，诸多问题会造成配电线路出现不同程度的故障或者是线损情况。因此在建设10kV 配电线路的过程中，需要加强线路设计，保证设计的科学性以及合理性，实现整体电力系统安全、稳定地运行，同时也可以保证经济效益以及社会效益[1]。

2 10kV 配电线路设计的内容及步骤

2.1 10kV 配电线路设计内容

在实际进行10kV 配电线路设计的过程中，涵盖了多方面的设计内容，比如说整体编制的说明、机电设计、杆塔设计等诸多内容，因此设计相关方面的工作人员需要进一步研究每一项设计内容，并保证其更加完善且精准，这样才能完成整体的10kV 配电线路设计。从技术方面来讲，其中需要注意的内容为基点以及杆塔设计，需要保证其科学设计，但是从整体配电线路设计得到角度出发，相关工作人员不能忽视整体编制的说明，在进行此项内容工作的过程中，需要在说明之中详细说明设计依据、线路路径以及工程的基本情况，只有这样才能为后续的工作开展奠定坚实的基础。在实际进行工作的过程中工作人员也需要意识到10kV 配电线路设计的重要性，这点也需要在整体编制的说明之中体现出来，同时也需要强调严格遵守科学标准，进而完成整体的10kV 配电线路设计。

10kV 线路与其他邻近线路互联的条件及必备性，同样是工作人员在配电线路设计过程中需要考虑的主要问题。在10kV 配电线路设计的过程中，也需要注意与其他邻近线路互联，在进行互联时需要考虑到变电站负载情况，同时也需要注意出线间隔，此外需要注意联络点设备的配置情况，保证线路装接配变容量。将10kV 配电线与其他邻近线路互联有助于提升整体配电网络的可靠性。

2.2 10kV 配电线路设计步骤

工作人员在实际进行10kV 配电线路设计的过程中，需要严格遵守相关规章制度，同时也需要按照科学设计标准完成整体10kV 配电线路设计工作，同时也需要根据实际情况制定详细的设计步骤，保证设计的精准性以及科学性，工作人员在进行设计的过程中也需要考虑到各项因素对于配电线路造成的影响，并确保设计工作的有序性和规范性，这样才能达到设计标准[2]。具体设计步骤如下。

（1）在实际进行10kV 配电线路设计之前，设计人员需要对具体实施配电线路的区域进行实地考察，了解整体10kV 配电线路的覆盖范围，同时也需要明确该区域的地形情况，对整体实际施工局域进行现场考察，拟选多个路径方案比较，然后在初步设计方案地形图上进行标记。

（2）在实际进行10kV 配电线路设计之时，相关设计人员需要根据确定好的路径方案，准确对配电线路起始点至终点的所有关键基点逐基进行测量，并且需要明确配电线路长度，除此之外设计人员也需要准确的划定线路导面的横截面，对于导面的横截面的选择设计人员可以根据用电负荷、10kV 线路末端路变电站的距离、经济密度以及电压降等因素情况进行选择，需要注意的一点是对人口集中居住以及跨经济作物林、跨河塘的10kV 线路需绝缘化，对于大跨越可采用带钢芯的绝缘导线。

（3）杆塔的选择，对于杆塔的选择需要在完成路径设计图之后，并且需要根据该区域内的实际地形情况进行选择，对于有流沙的地质及出现塌坑的地貌需做地勘报告，根据地勘报告计算出符合要求的基础，同时也需要考虑到当地的天气情况以及线路导面的横截面情况。

（4）在10kV 配电线路设计完成之时，设计人员也需要罗列出施工中实际需要使用的建筑材料、设备设施等，并按照相关设计标准对工程预算进行科学化的预估，此预估需要以现行的定额标准为基础，应用过相应的计费程序进行编制，进而得到最为优质的成本预算。

（5）相关设计人员需要对准备阶段的所有设计方案进行比较，在10kV 配电线路选择时，设计人员可用无人机、相关的培训配网线路勘察APP 软件或者是GPS 等相关设备辅助进行选择，这样才能选择出最为合适、经济的设计方案，将已经选择的设计方案进行进一步完善，并进行科学化的编排和整理，对于细节位置也需要进行进一步的优化，这样才能给保证该设计方式是最为完整的线路设计材料。

3 10kV 配电线路设计技术的主要方案

3.1 配电装置设计

（1）天气预测：设计人员需要确定该地区最热月最高平均温度和最冷月平均温度以及当日最高平均温度和当日最低平均温度，并以整理分析所得数据为基础选择裸露的导体和电器。通常情况下，设计人员需要以月最高温度的平均值为基础，增加5℃作为设定标准，在寒冷的区域，安装保温措施是必要的方式。

（2）湿度测量：设计人员需要对当地的湿度展开测量，并保证测量数据的准确性以及真实性，对于湿热地区而言，最为合适的配电装置为湿热带电型电器产品，但是如果没有按照这个标准选择，选用普通配电装置，需要对其安装湿热保护措施。

（3）设计标准：设计人员在实际进行配电装置设计的过程中，必须严格遵守我国政府部门颁布的法律法规，即《电力设施抗震设计规范》，保证配电装置设计的规范性以及合理性。

（4）风速测量：设计人员在实际工作的过程中，除了需要对当地的温度以及湿度进行测量工作，同时也需要对该区域内的风速进行测量，一般来说是选取30 年一遇的10min 之内的平均最大风速进行计算，通常情况下来说架设距离地面的高度为10m。但是如果出现风速大于30m/s 的情况，需要降低架设得到高速，这样可以有效地保证架设工作的安全性[3]。

（5）电网噪声：施工人员在进行架设的过程中，一定要按照国家规定的电网噪声标准，不能高于此标准，这样才能保证不影响配电线路区域内的居民正常生活、休息、学习以及工作。

（6）海拔情况：对于高海拔地区而言，在实际选择配电装置的过程中，需要选择高海拔地区的电器以及电磁产品，对于高海拔的界定标准为1000m 以上高海拔地区。

3.2 导体、电器的选择和设计

（1）随着网络技术的发展，我们可以从电路板的角度在硬件上做更多的工作，通过软硬件的结合，最终可以更好地控制10kV 配电线路。通过一些自动化的数据处理，我们最终可以更好地完成信息技术的控制。系统的可靠性非常关键，它往往关系到系统的正常运行和相关数据的有效处理。

（2）一般来说，整个导体在运行过程中会产生恒定的热量，因此有必要充分控制其运行稳定性的状态，最终避免在运行过程中发生某种短路甚至短路。在进行相关验算时，也应能进行全面考虑和准确计算。

（3）对于所选电器在具体最大工作电压耐压情况来说，不得低于回路状态下最大工作电压的相关标准。因此在进行导体、电器的选择和设计的过程中，对于所选择的导体以及电器，其长期允许电流不应低于回路状态下的最大连续工作电流。除此之外，对于导体电器，需要充分考虑其日常条件，相关工作人员需要分析其对承载能力的影响

3.3 路径的设计

（1）总线路设计：设计人员在对10kV 配电线路的总路径进行过设计的过程中，主要可以分为三个部分：工程概况、设计依据以及设计线路。设计人员在实际进行设计的过程中，需要以基本原则为出发点，同时也需要保证其符合相关规定以及审批文件，并且需要考虑到当地的自然环境以及非自然环境的影响。只有这样才能保证选择出最为优质的假设工作，同时也可以为电力运行创造良好的环境[4]。

（2）线路架构设计：该项设计主要包括气象、绝缘子串、金具组装、导线防震等工作内容。在进行架构设计的过程中需要以实际情况跟为基础，保证即使出现恶劣天气电力系统也可以正常运行，保证用户的正常用电情况。

（3）杆塔设计：我国地域辽阔，且部分地区地理环境比较复杂，这也为10kV 配电线路的架构带来一定的难度，针对这一情况，供电企业需要采用杆塔设计方式。一般来说采用杆塔形式的主要有直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔等。

3.4 导线的防震设计

导线的抗震设计是整体配电线路设计工作的关键。一般情况下导线是架设在空中，而且受到空中的风力较大的影响，导致其缺乏有效的支撑，导线较轻，而这种情况也造成导线在空气中产生一定程度的震动。如果设计人员在实际进行过设计的过程中没有进行必要的抗震设计，很容易出现线损的情况，为整体的配电网的正常运行带来安全隐患。对导线进行抗震设计时需要考虑造成导线振动的主要原因，风速以及地形等自然因素，此外还需要考虑跨度、架设高度和导线质量等施工因素造成的导线振动问题。在进行导线抗震设计时，应综合考虑这些因素对导线的影响，结合当地实际情况作出详细的判断和合理的选择，并提出最科学的导线抗震设计方案。

3.5 绝缘子串的组成形式

绝缘子串是保证导线最大负荷以及张力的关键所在。绝缘子串的组成形式主要取决于杆塔、导线以及绝缘子的形式。相对来说单串绝缘接头的适用面较为广泛，其可以满足大多数配电线路的需求，但是在实际组装的过程中也会出现特殊情况，而这时就需要适当选择双串绝缘子串。例如，在铁路等主要交通干线上，或在重冰区等恶劣环境中架设配电线路时，应考虑使用双串绝缘子串。

3.6 智能断路器的设计

一般在10kV 配电线路都会应用智能断电器，在实际进行安装之前，需要对该地区的配电网络运行的基本特点进行探究分析，同时也需要对常见故障信息进行判断，并在故障频繁的区域安装智能断路器。对于安装高度而言，需要根据手册要求、操作需要、具体位置等信息综合确定。在进行安装的过程中，需要根据实际情况设置电压互感器，如果工厂提前配备，则无须再次配置。电压互感器可提供100V 测量电压和220V 配成套电源，因此需要连接电源侧，通常使用两相电压，然后在保护装置中有一条二次线。如果要安装多个智能断路器，则需要分层管理，以确保不同智能断路器之间的协调。智能断路器应安装在每条支线的前端，以控制每条支线的故障，从而大大减少停电范围。

4 结语

综上所述，实际人员在实际进行10kV 配电线路的设计的过程中，需要考虑诸多方面的影响，比如说气候环境、地质环境、人为环境等。而且10kV 配电线路设计是一项较复杂的工程项目，其综合性特点较为突出。因此这就要求设计人员不仅需要掌握专业知识和综合能力，同时在实际进行工作的过程中也需要充分考虑设计中需要注意的影响因素，严格按照设计流程展开工作，明确合适的线路路径、配电装置、导线、电器，确保设计方案的经济合理性、安全性和可靠性，这样才能推动电力企业的稳定发展。