电力系统配电线路设计要点

【摘要】经济社会的发展对配电线路的运行水平提出了更高的要求，而这就需要我们配电设计人员必须深入掌握线路的设计要点，并通过积极创新来提升最终的设计质量，以为经济社会的发展提供更加优质的供电服务。

【关键词】电力系统；配电线路；设计要点

1前言

笔者结合自己多年从事配电设计工作的实践经验，就配电线路的设计要点进行了一些有意义的探讨，希望对电网设计工作能够有所借鉴。

2配电线路的设计流程

与电力系统其他环节不同，配电网络因为处于供电终端，且具有点多、面广的特点，造成配电网的运行质量受到诸多方面因素的影响，而这就要求在进行配电线路设计时必须对这些因素进行全面考虑，要严格安装规定的设计流程开展设计工作。具体而言，配电线路的设计流程主要包括:首先，在准备进行设计前，要对线路的起始点以及所带供电负荷所需导线截面进行明确;其次，要对配电线路途经的沿线地形、地貌进行详细了解，并将初步设计好的路径方案在地形图上进行标示，以供配电线路技术人员进行现场勘探和选定最终路径;第三，应根据现场勘探的结果，并结合沿线的气候环境以及导线截面情况，对设计类型及杆塔的种类加以确定;第四，经设计人员及所在地供配电线路技术人员大体商讨，方案初步完成后，需要设计人员将整个设计方案所需的设备、材料等清单列出，并根据当前市面上设备、材料的价格行情，编制出与工程设计方案相对应的预算;最后，可以将得到的多个设计方案进行技术性和经济性的比对，以综合确定出最佳的设计方案。

3配电线路的设计要点解析

3．1配电变压器的选择

在配电网络中，配电变压器选择的合适与否不仅关系着配电线路所承担的供配电职责，而且还与整个配电网络的电力损耗有着直接关系，所以必须根据具体线路运行对变压器规格、种类以及容量的需求，综合选取出最适当的配变。

3．2变压器安装位置的选择

在进行配电线路设计时，配变的安装位置也是其中的一个重要内容，合理的安装位置不仅可以有效降低线损，而且还会对线路后期投入运行后的质量有着关键影响。鉴于此，我们在进行配电线路设计时必须对变压器的安装位置进行充分重视，要确保所选安装位置科学合理。一般而言，配变的安装位置应该遵循以下要求:(1)总的来说，要遵循“小容量、密布点、短半径”的原则;(2)无论是高压线路还是低压线路，都应尽可能地避开建筑物、构筑物以及游泳池等，保障满足安全距离;(3)所选变压器的位置不能给高压进线和低压出线带来不便;(4)变压器作为配电线路中的关键设备，在选择确定其位置时，必须要确保其安装环境的安全，不能安装在存在易燃、易爆等安全隐患的场所，即使不可避免地要安装在这些场所附近，也要注意保持足够的安全距离;(5)在确定变压器位置时，还要充分考虑到后续的配电工程施工以及线路设备的维护工作，不能给这些后续工作带来明显不便。

3．3线路路径选择

对于线路路径的选择而言，应和线路类型的选择结合在一起进行全面考虑。对于电缆敷设线路来说，要特别重视所选路径是否存在经过河沟、道路等情况，因为这对线路的建设施工以及后期的安全运行有着直接影响;而对于架空线路来说，其路径选择就相对自由的多，几乎能适应各种条件，但这并不是说架空线路的路径就可以随意确定，此时就应该重点考虑因线路走廊穿越耕地、民居所带来的安全影响以及征地等社会问题。

3．4导线截面积与材质的确定

对于电力线路而言，导线截面积与电能的输送能力以及杆塔的受力能力等因素息息相关，配电线路自然也不例外。现实中，在进行配电线路导线截面积的确定时存在着一种误区，即仅以满足电能的输送为确定依据，而这显然是不合理的。事实上，科学的截面积确定方法应该在充分分析配电网络及预定电压等级的基础上，参考经济电流密度进行确定。如果线路的最大输送容量已经确定，那么还可以根据不同材质导线的电气性能以及机械性能的对比来确定导线材质，以年费用最小作为指标，通过对技术性和经济性进行全面分析后再确定出最佳方案。导线材质的确定除了要充分考虑经济性以外，还要对其技术性能以及节能性能加以考虑。如不同材质的导线在不同的温度以及载流量下会表现不不同的性能，此时应该严格遵循设计规范，通过对不同材质导线允许的最大载流量以及允许温度值进行验算，并最终在验算结果的基础上确定出最佳的导线材质。

3．5杆塔的选择

对于配电网络而言，因为其中大量使用架空线路的形式，所以杆塔形式在配网设计中也是一项非常重要的内容。杆塔的选择一般要考虑其所承受的拉力、压力、线路的弧垂应力与不同电压等级等因素，要确保所选杆塔的形式能够与上述各个因素相适应。以10kV配电线路为例，其杆塔形式一般包括直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔以及终端杆塔这四种。直线杆可以说是杆塔中最为简单的一种形式，其特点是只能承受导线的重力，不能承受水平压力，所以一般不能单独使用，而是需要与耐张杆塔一起使用。耐张杆塔的主要作用就是承受导线的水平压力，一般直线段每经过一定的距离就必须设置耐张杆塔。在实际应用中，导线在经过耐张杆塔时通常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，而这就需要用到跳线，跳线也只承受自身的重力而不承受水平拉力，并且在终端杆以及大转角杆上也经常会用到。总的来说，配电线路中杆塔的选择除了要满足相关技术以及安全要求外，还必须遵循经济、运行维护方便等原则，既要确保所选杆塔形式具有受力均匀合理的特点，还必须确保其能够与环境相适应，不能给杆塔基础建设施工造成不便，也不能给杆塔占地补偿等工作带来较大的经济压力。

3．6防雷措施

对于当前的配电线路防雷设计而言，推荐使用金属氧化物避雷器(MetalOxideSurgeArrester，MOA)。与传统避雷措施相比，MOA具有结构简单、响应快、性能稳定以及使用寿命长等方面的优点。除安装避雷器外，在线路设计阶段就可以考虑通过采取一定的技术措施来加强线路绝缘、降低杆塔接地电阻等，以获取综合全面的防雷效果。

3．7加强新技术在线路设计中的应用

近年来，因为负荷密集程度的增加，原有的10kV配电线路可能已经逐渐无法满足供电发展的需要，此时不妨在设计初始就采用20kV的配电网络。虽然20kV的配电网络满足我国的国家标准，但实际应用还比较少，设计人员应该在设计方案中做到敢于创新，积极采用20kV的配电网络以及其他相关的一些新技术，以提高所设计配电线路的运行水平。

4结语

总而言之，经济社会的发展对配电线路的运行水平提出了更高的要求，而这就需要我们配电设计人员必须深入掌握线路的设计要点，并通过积极创新来提升最终的设计质量，以为经济社会的发展提供更加优质的供电服务。

参考文献:

［1］何钧．对配电线路设计的探讨［J］．文摘版(工程技术)，2015，(42):75．

作者：王晓鸿 单位：广州固源电力工程设计有限公司