配电线路论文：配电线路设计实践的必要性透析

作者：梁健明 单位：广东裕基电力建设工程有限公司

10kV配电线路的设计

线路走径在选择线路转角与线路曲折系数时，为了体现出路径方案的优势，要充分考虑各种交通条件、地质条件、特殊气象区、森林资源与矿产资源等。路径选择是配电线路设计中非常重要的工作环节，其直接影响着工程投资以及后续施工通道的协调等，并且设计方案的确定也要以所选择的路径为基础。在选择路径时要注意以下几点：第一、路径要与当地的建设规划相符，如果有必要还要经过规划部门的审核、批准，以免与当地建设工程相冲突造成线路被迫改迁。第二、路径选择以短捷、顺直为准，尽可能减少线路转角的现象。第三、设计人员不能纸上谈兵，要了解一些施工工艺，选择便于施工的路径，要保证设计方案的可操作性，不能对施工产生影响。第四、在选择杆塔位置时要尽量减少占用耕地，乡镇街道则要避开住户与店铺门口。第五、路径的选择要考虑到后续工程的维护与检修，如果有必要还要考虑地质以及水文勘测等因素。第六、路径尽量不与地面其它障碍物、建筑物、经济作物、交叉跨越物互相影响，还要注意地下敷设的光缆与管线，避免埋下安全隐患，或者发生高额赔偿事件。确定好路径方案后，再从技术性、安全性、经济性以及施工与障碍物的处理等方面，对各种路径方案进行综合比较，最后确定出最佳的方案。而工程概况涉及到的主要内容主要有设计线路电压等级的确定；线路的起始点；路径总长；线路沿途的地形；导线型号与避雷线型号的选择；导线与避雷线悬垂及耐张串的绝缘子型号与片数；杆塔与基础的形式、数量等等，参考工程概况就可以了解到工程的大概情况。线路的机电部分线路机电部分的设计包括以下几个方面的内容：第一，选择气象条件：假如10kV线路处于一个气象区比较复杂的环境，或者线路较长，则气象区可以分段选取。通常设计过程中气象区的设计参数取值包括最大风速、电线覆冰、年平均气温、最低与最高气温以及雷电日数等几项基本资料，然后再将这些气象条件综合起来进行数值的计算。第二，导线技术要求如下：选择导线截面时要根据工程设计的相关要求以及电力系统的设计规范来确定，要通过相关计算对导线的型式与规格做出验证，验证结果要将导线的主要机械性能与电气特性体现出来；架设线路导线的最大使用应力、安全系统等参数要包括在设计说明中；按照导线力学特性将其特性曲线图绘制出来；不同温度下导线的架设弧垂值也有所不同，要将这些值计算出来后再以表格的形式呈现出来。第三，线路的组装形式。实际10kV线路的杆塔结构、绝缘子的形式以及导线的型号各不相同，相应的绝缘子串的组装形式也存在差异。

在实际工程中，风速、档距、线路的架设高度、风向、地形以及导线自身的应力都可能导致导线出现振动而影响到线路的正常运行，因此要采取必要的防振措施。导线的防振设计要综合参考导线的安全系数、最大使用应力、平均运行应力等，还要将线路途经的地形、地貌以及线路的使用档距等因素考虑进来。线路的杆塔设计通常10kV线路的杆塔形式包括四种，即直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔以及终端杆塔。直线杆可以说是杆塔中最简单也是受力最轻的，正常时只承受导线的重力，不承受水平力，导线通过直线杆塔时只需用悬式绝缘子（中压也用支柱、针式、棒式）在垂直方向给予支撑即可。直线段上经一定的距离必须设置耐涨杆，耐涨杆（塔）的作用主要是承受导线的水平拉力，以确保直线段上一定的弧垂，由于导线的水平拉力非常大，导线通过耐涨杆时一般需要两个方向分别用两串悬式绝缘子以导线的轴向拉紧到横担上，两串绝缘子之间就需要用一段跳线将杆塔两边的导线连接起来，这就是跳线的一种，跳线除了自身的重力以外是不承受水平拉力的。终端杆、大转角杆上都会用到跳线。在进行线路设计时尽可能选择典型的设计，或者经过实际工程验证的相对成熟的形式。选择杆塔时，要在设计方案中体现出杆塔的特点、适用环境、混凝土量等技术经济指标体现出来，针对杆塔基础建设、线路占用走廊等因素，要加以综合考虑，最后确定最适用的杆塔形式。选择塔型和杆塔高度，要遵循经济、运行维护方便的原则，耐张塔尽可能使用较低的杆塔，受力好。除了跨越外，悬挂点高度适中为宜，保持排杆的定位导线、地线平滑，受力均匀合理。

设计方案的经济性

线路设计方案要在保证线路安全的前提下将工程造成本控制在最低。项目方案的最终确定工程造价是主要影响因素之一，投资计划的制订与控制均要以工程成本为依据。在10kV线路设计过程中，可以通过以下几点措施控制工程造价：第一，采用定额设计，对总成本做出限定。第二，提高路径选择的科学性与合理性，将协调、赔偿的成本控制在最低。第三，尽量采用国家电网公司通用的设计方案。第四，设计多个方案加以比较，比如导线的选择，有些配电网在改造过程中采用绝缘导线，甚至用绝缘导线代替裸导线，这种改造方案就会加大工程的投资成本。为了降低工程成本，在选择绝缘导线时要注意，市区公用的线路通常有较大负荷，所以采用裸导线提高其散热性，降低线损率，城市边缘或者近郊，由于线路穿越的区域杂物比较多，比如废品区、垃圾站，或者大棚等，采用绝缘导线可以减少杂物造成的相间短路，再者，一些偏远、空旷、雷害较多的地区要采用裸导线，多回线路同杆并架的区段要使用绝缘线等；第五，选择先进、节能的电力设备。综上所述：10kV配电线路的设计要遵循经济性、安全性的原则，选择最完善的设计方案，为经济发展提供更好的电力供应条件。