小議10kV配電線路設(shè)計(jì)

袁耀臻

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國的用電量也在逐年增加，10KV供配電任務(wù)越來越重，而配電線路目前已經(jīng)越來越被廣泛地應(yīng)用，配電線路能否安全運(yùn)行影響著整個(gè)電力系統(tǒng)正常的工作和運(yùn)行。配電線路設(shè)計(jì)是配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的一個(gè)重點(diǎn)。本文總結(jié)了多年來10kV配電網(wǎng)設(shè)計(jì)，對(duì)配電線路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)做了歸納總結(jié)，并探討了配電線路設(shè)計(jì)的無功優(yōu)化設(shè)計(jì)，可供同行參考。

關(guān)鍵詞：10kv；配電線路；設(shè)計(jì)；

一、配電線路概述

配電線路通常能分為兩部分：一部分指將變電站電力傳輸?shù)脚潆娮儔浩鬟@段距離的線路；另外一部分是指將配電變壓器的電力傳輸?shù)诫娏τ脩暨@段距離的線路。配電線路具有線路長度長、負(fù)荷分散、保護(hù)措施少等特點(diǎn)。

二、配電線線路設(shè)計(jì)的一般流程

配電線路的設(shè)計(jì)受到很多因素的影響，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中每一個(gè)步驟都必須要確切地落實(shí)到位。

1.接受任務(wù)之后，對(duì)線路起點(diǎn)、終點(diǎn)和導(dǎo)面截面進(jìn)行明確。

2.掌握沿途地形，在地形圖上初步選定路徑方案，并進(jìn)行現(xiàn)場的勘測計(jì)算，繪制出路徑圖。

3.根據(jù)實(shí)際情況，氣象、導(dǎo)線截面、轉(zhuǎn)角、檔距和現(xiàn)場地質(zhì)地形等，選擇桿塔的型式。

4.根據(jù)設(shè)計(jì)列出所需設(shè)備材料的清單，套用現(xiàn)行的定額、計(jì)費(fèi)程序編制工程預(yù)算。

5.對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的對(duì)比，確定最佳的方案。

配電線路的設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵守此流程，具體的設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵問題主要體現(xiàn)在導(dǎo)線類型選擇、路徑選擇、導(dǎo)線面積與桿塔的選擇、技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性對(duì)比等環(huán)節(jié)。

三、 配電線路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

1合理選擇配電裝置

供電企業(yè)在選擇配電裝置時(shí)，例如裸導(dǎo)體、相關(guān)電器設(shè)備等，應(yīng)充分考慮周邊環(huán)境因素，從而確保選擇的配電裝置能夠在周邊環(huán)境因素中充分發(fā)揮應(yīng)有的作用。合理選擇配電裝置后，應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)配電裝置的最大風(fēng)速，通常采用離地面10米，并且30年一遇的10min的平均最大風(fēng)速；如果風(fēng)速超出每秒35米的地區(qū)，則應(yīng)采取降低配電裝置安裝高度的措施，促使配電裝置和基礎(chǔ)間的穩(wěn)固性得到加強(qiáng)。此外，若是配電裝置設(shè)置安裝在居民住宅區(qū)或工業(yè)區(qū)時(shí)，必須注意對(duì)噪聲污染的控制，確保噪聲不會(huì)對(duì)居民住宅區(qū)或工業(yè)區(qū)的生活、生產(chǎn)造成影響，同時(shí)還應(yīng)充分注意配電裝置的抗震性能是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2正確選用導(dǎo)體、電器

供電企業(yè)在選用導(dǎo)體、時(shí)，應(yīng)充分注意其絕緣水平是否符合國家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)選用電器的工作壓力進(jìn)行測試，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外，還應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)選用電器、導(dǎo)體的熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定及電器電流進(jìn)行驗(yàn)算，并對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行充分考慮。另外，當(dāng)電路運(yùn)行正常或發(fā)生短路情況時(shí)，電器引線的最大作用力應(yīng)比電器端所允許的荷載更具效果。若是導(dǎo)體、電器設(shè)置在屋外，那么必須充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件和受力狀態(tài)以及運(yùn)行維護(hù)條件等，并以此為依據(jù)，正確選擇導(dǎo)體、電器。

3科學(xué)設(shè)計(jì)配電線路路徑

（1） 總的路線

總的線路編制由設(shè)計(jì)依據(jù)、線路走徑和工程概況三部分組成。線路的設(shè)計(jì)依據(jù)從設(shè)計(jì)的基本原則出發(fā)，要符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，并按照相關(guān)文件的規(guī)定和設(shè)計(jì)的路線嚴(yán)格執(zhí)行，列出工程設(shè)計(jì)各方面包括任務(wù)書，簽訂的設(shè)計(jì)合同，審批文件和審批編號(hào)等。路徑的設(shè)計(jì)方案要從路徑的長度上進(jìn)行選擇，從交通條件，地形地勢、水文地質(zhì)等條件，氣象條件，礦物森林資源等各個(gè)方面說明該路徑方案的優(yōu)勢，通過分析計(jì)算比較，找出最佳的線路走徑方案。工程概況包括了設(shè)計(jì)線路的方方面面。通過工程概況可以了解整個(gè)工程的運(yùn)行狀況。

（2） 線路機(jī)電的路線

線路機(jī)電部分包括了氣象、導(dǎo)線架設(shè)技術(shù)、絕緣子串、金具組裝和導(dǎo)線防震等內(nèi)容。將線路調(diào)整在所有可能發(fā)生的惡劣氣象環(huán)境下，也可以安全正常的運(yùn)行。架設(shè)線路導(dǎo)線的最大使用應(yīng)力，材質(zhì)結(jié)構(gòu)等要達(dá)到電力輸送的要求，提高防震措施。

四 配電線路的無功優(yōu)化設(shè)計(jì)

在配電線路中，由于10kV中的配電線路的用戶多，不但結(jié)線復(fù)雜而且負(fù)荷分布不均勻、功率因數(shù)過低、線路損耗較大，很嚴(yán)重影響著供電設(shè)備有效使用容量和用戶的經(jīng)濟(jì)效益。

1 配電線路無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)原則

一般來說電容器的容量不能過大，一般在總?cè)萘康?%～10%之間，并聯(lián)電容配電線路的進(jìn)出口端電壓的偏差不能超過配電線路額定電壓的±7%，并且配電線路出現(xiàn)最小負(fù)荷時(shí)不應(yīng)向變電所倒送無功。

2 配電線路中的電容器配置及安裝位置的選擇

對(duì)于對(duì)于電容器的放置地點(diǎn)的優(yōu)化選擇，以下有幾條建議：第一就是在當(dāng)無功負(fù)荷時(shí)并且均勻分布，一般補(bǔ)償?shù)娜萘繛闊o功負(fù)荷的2/3，而安裝電容器組的地點(diǎn)為距配電所全長的2/3處。第二是在無功負(fù)荷呈現(xiàn)遞增趨勢分布時(shí)，建議是將補(bǔ)償容量為無功負(fù)荷的80%，電容器組安裝地點(diǎn)為距變電所全長7/9處。第三是在配電線路中無功負(fù)荷呈現(xiàn)為遞減分布時(shí)，建議是將補(bǔ)償容量為無功負(fù)荷的62.3%，電容器的安裝地點(diǎn)為距變電所全長4/9的地方。第四是當(dāng)配電線路無功負(fù)荷呈現(xiàn)為等腰三角形分布時(shí)，建議是將電容器組安裝地點(diǎn)距變電所全長5/9的地方。然而配電線路的負(fù)荷分布大多是隨機(jī)的、無規(guī)則的、多分支，因此接線繁雜，就很把整體套用規(guī)范的模式進(jìn)行求解。但在分支路上有類似上述各種分布模式，就可以把那些負(fù)荷分布較為復(fù)雜的配電線路當(dāng)成各種分布類型的組合體。這就電容器組應(yīng)該安裝在配電線路中的主干線的1/2以上的地方接上并且靠近近負(fù)荷密集區(qū)；當(dāng)有多組電容器時(shí)，應(yīng)該分散安裝在負(fù)荷密集的配電線路的分支線路上。

五 線路設(shè)計(jì)中的新技術(shù)

近年來，由于負(fù)荷密集程度的增加，部分地區(qū)新建了20kV配電網(wǎng)絡(luò)，或?qū)⒃械?0kV配電線路升級(jí)改造為20kV，雖然這一電壓等級(jí)符合我國的國家標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)，但由于應(yīng)用較少，故當(dāng)?shù)匾话悴淮嬖谝延泄こ炭梢蕴峁┙梃b，這時(shí)就需要設(shè)計(jì)人員向已建設(shè)的地區(qū)和設(shè)計(jì)人員借鑒經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合本地區(qū)實(shí)際進(jìn)行改造創(chuàng)新。

1在技術(shù)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)

依照在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的規(guī)劃，參照電網(wǎng)的規(guī)劃，目光放長遠(yuǎn)，找到最能滿足經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的的電路設(shè)計(jì)。而在電氣性能上要考慮：本地的天氣、污染程度、風(fēng)向及風(fēng)力的等級(jí)等條件。在考慮機(jī)械性能時(shí)要考慮：塔桿、金屬、導(dǎo)線等的受力情況和穩(wěn)定性。在配電線路的線路的選擇，首先要符合當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)規(guī)劃，不能影響到當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展，以免還要從拉線路。線路的設(shè)計(jì)要盡可能的短、直等。盡量少占用耕地或者盡量靠近耕地的邊緣。還要考慮桿塔底部的地質(zhì)與水文的勘察。

2在安全方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)

安全是電力生產(chǎn)的第一要素。在10kV的電路設(shè)計(jì)中要考慮到配電線路的安全問題，首先配電線路在電氣與機(jī)械性能上要滿足運(yùn)行時(shí)所需要的條件。其次配電線路，要安裝避雷線與接地裝置。最后，每個(gè)桿塔的距離以及線路的交叉跨越距離等方面都要考慮進(jìn)去。

六 結(jié)論

綜上所述，配電線路的安全運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)電力工程的實(shí)施和運(yùn)行，在配電線路設(shè)計(jì)階段，就要對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行合理的安排和配置。

眾所周知，電網(wǎng)建設(shè)作為國家的基礎(chǔ)公共設(shè)施之一，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有重要作用，同時(shí)它也是關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，對(duì)地方的建設(shè)和發(fā)展意義重大。在線路的規(guī)劃和設(shè)計(jì)過程中，我們要充分考慮能源的有效利用，提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)等因素，以此保證配電線路的安全可靠運(yùn)行。以上是本文是根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)探討10kV配電線路設(shè)計(jì)，可供同行參考。

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