浅谈10kV配电线路设计技术

【摘要】随着电力供应的日益增长，社会经济的高速发展，10KV供配电任务越来越重。10kV中低压配电网是电力系统的一个重要的组成部分，直接肩负着向广大电力用户提供电能的重任，实施电力传输的前提和保障要从配电线路的设计着手，设计质量的好坏直接关系到线路工程建设的经济效益、环境效益、社会效益。本文总结了多年来10kV配电网设计、施工中的经验和教训。论述了配网结构的总体规划，馈线自动化、杆塔、导线等设备的选型和设计原则及铁塔基础的施工方法。

【关键词】10kv配网线路结构；线路走廊；线路相序；导线选择

随着我国供配电网络的建设和发展、全国供用电量迅速增长、10KV供配电任务越来越重。目前，我们局的配网网架及设备的健康水平还存很多的不足，每年省公司都会投资大量的资金对局的农网和城网进行改造，通过多年对10kV配网线路的改造和实践，我们总结丰富的经验和教训，下面我将对10kV配网结构的总体规划、线路相序、导线、杆塔、线路馈线自动化开关的选择等进行详细的论述。

一、10kV配网线路结构

随着客户对供电可靠性要求的提高，原来辐射状单电源的结构已不适应客户的要求，可以采用双电源并行，客户双电源进线加备自投的方式，但其投资高，客户备自投改造量也大，不适应当前一般城镇的应用。另一种方式是两条从不同变电所（电源点）出线的配电线路在终端用联络开关联络，中间用分段开关分段（电缆线路用环网柜）。正常时联络开关断开，分段开关合上；故障时，自动切除故障段，非故障段从另一变电所供电。分段开关数量可根据线路长短，配变多少来配置，分段开关越多，故障时停电用户越少，运行越灵活，但切除故障时间越长，造价越高。这种方式投资少、见效快，广泛适用于县级城镇。

二、线路走廊

线路走廊应与建设局等有关部门协商确定，一般宜在人行道树的位置（人行道上，距路沿石0.5m）沿城市道路架设，如果条件受限也可在绿化带位置架设。我们主干线路选在南北道路西侧人行道树位置，分支线路选在东西道路北侧人行道树位置。这样比较美观大方，不与通讯线路干扰。在满足技术条件的要求下，杆塔位置要离开路口，不宜正对房门口，以便顺利施工。线路建设中双回同杆架设节省走廊，也比较经济，而且故障时切除故障段所停的客户数量较少，故在负荷较密集的路段宜采用双回同杆架设线路，以道路为分界线，路左侧用左侧线路供电，路右侧用右侧线路供电。在负荷较小的道路段宜架设单回线路。

三、线路相序

在手拉手双电源配电网，联络、分段开关动作，切除故障，恢复送电过程中，供电电源改变，故线路相序一定要对应。线路相序宜以一个主变变电所为电源，背向变电所，从左到右（或从上至下）为A、B、C相，直至另一变电所。现在变电所多用中置柜、电缆出线，实现换相十分方便，若有架空一变电所，则应以该所为电源侧，背向变电所设置相序。

四、导线选择

采用电力电缆有利于美化环境，提高供电可靠性，但价格高，不便检修，可在最繁华路段采用；架空线路，便于施工和检修。绝缘架空线有普通型和轻型，普通型绝缘层较厚，允许与树木频繁接触，轻型绝缘层较薄，允许与树木不频繁接触，可根据具体情况选用。绝缘线雷击后易断线，风荷较大，弧垂较大，档距要求较小，适用市区选用，郊区可选裸钢芯铝绞线。导线截面宜用10～20年（中长期）预测负荷，一般城区走廊受限，改造新建难度大，主干线路建设后寿命较长，故障时还要转移负荷，故导线线径宜选大一点，现在看来一般应不小于150mm2，以防重复投资。我们主干选用240、185mm2两种，分支选用120、70mm2两种。

五、杆塔及基础

10kV线路的杆塔 杆塔型式主要分为四种型式：耐张杆塔、直线杆塔、转角杆塔、终端杆塔。在工程设计中，应尽量选用典型设计或经过施工、运行考验过的成熟杆塔型式。在选择杆塔型式的时，必须说明采用直线杆塔或承力杆塔型式的理由，包括各种杆塔型式的特点、使用钢材、混凝土量、适用地区等技术经济指标，综合考虑基础及线路占用走廊等因素后，对技术经济进行综合比较，优选杆塔型式。受力杆如转角、T接、耐张杆，如果打拉线受限，可以考虑钢管塔，钢管塔基础一般有两种，即深埋式和浅埋式。一般设计采用浅埋式，开挖面积较大，在位置受限的城区不便施工。我们选用深埋式灌注桩基础。直径1.5m左右。施工时采用人工开挖，实践证明既经济实用，又不需其它配套设备，无噪音，无污染。深埋灌注桩铁塔基础和人工开挖的施工工艺在城区应广泛推广。

六、金具、绝缘子选择

绝缘架空线用的新型金具较多，如耐张线夹的型式就有楔式、螺栓式，材料有铝合金、铸钢，可根据具体情况合理选用，但应注意校验握力。节能型金具虽一次性投资较大，但从长远来看还是合算的，应优选选用。在选用金具时注意选用配套绝缘罩。复合绝缘子，重量轻，防污闪，施工方便，减少运行维护工作量，应优先选用。因绝缘线雷击后易断线，故在架空绝缘线路中应优先选用防雷绝缘子。

七、10kV配网馈线自动化设备的选择

目前配网自动化设备功能强大，技术含量高，投资也高，适用于大中城市。馈线自动化相对来说能满足一般县级城镇需要，经济实用，易于升级，宜在一般县级城镇推广使用。馈线自动化大体分两种类型，电压-时间型和电流型。

电压-时间型，由变电所断路器和线路上的分段器构成，当线路发生故障时，变电所跳闸，线路失电，各分段器跳闸，断路器重合后各分段器顺序延时重合，合闸到故障段时，断路器又跳闸，故障段两端的分段器被闭锁，再重合时，正常段恢复送电。故障段以后的正常段由联络开关闭合后从另一变电所供电。

该方案优点是：逻辑简单，判断准确，免维护（可达15年免维护期），有可靠的运行经验（30余年），不需蓄电池。

电流型：该方案发生故障时变电所的断路器跳闸，同时各分段开关将电流参数传送至子（主）所，子（主）所根据各分段开关传来的电流参数，算出故障段的位置，发出指令，将故障段两端的开关闭锁在分闸位置，恢复非故障段的供电。

该方案的特点是：需要通讯通道（光缆）、子（主）所。有些厂家介绍该方案不如电压-时间型造价高，通信中断时自动转换为电压-时间方式运行。

综上所述，我认为一般县级供电企业宜采用电压-时间型方案，但要规划保留升级可能，以便以后可以不断完善。

参考文献

[1]沈洪.浅析110KV配电线路的设计[J].民营科技，2008，（01）

[2]刘文龙.浅析10kv配电线路设计技术要点[J].价值工程，2010，（29）.