浅论l0kV配电线路设计

【摘　要】配电线路的安全运行关系着整个电力工程的实施和运行，本文主要通过对lOkV配电线路的设计要点，现场选线以及设计原则，lOkV线路初步设计进行的分析，以提高配电线路的安全运行提供相应参考。

【关键词】lOkV配电；线路；定位；设计

1.选线要求

1．1 10kV线路转角点的选择

(1)转角点不宜选在高山顶、深沟、河岸、堤坝、悬崖的边缘以及坡度较大的山坡或易被洪水淹没冲刷和低洼积水之处。

(2)转角点应尽可能利用地势较低，本来不能使用直线杆塔或原拟设置耐张塔的处所，即转角点选择应尽量和耐张段长度结合在一起考虑。

(3)线路转角点应放置在平地或山麓缓坡上，并应考虑有足够的施工紧线场地和便于施工机械的到达。

(4)对于山区路径选择应避免不良地质地带、山间干河沟架设线路，注意山洪排水沟的位置、交通运输的问题。

(5)选择转角点应考虑前后两档杆塔位置安排的合理性，以免造成相邻两档过大、过小，因而造成不必要的升高杆塔或增加杆塔数量等不合理现象。

1．2跨河点路径选择

(1)不要在码头和船泊地区跨越河流，避免与河流多次交叉架设线路。

(2)尽量选在河道狭窄、两岸距离较短，河床平直、河岸稳定，两岸尽可能不被洪水淹没的地段。

(3)应注意塔位的地质条件：无严重的河岸冲刷现象、无软弱地层存在、地下水深度。

1．3 10kV线路进行定位时的原则

1．3．1 10kV线路杆塔位置的选择原则

线路杆塔位置应尽量减少占用耕地，减少土石方量。杆塔位应尽可能避开洼地、泥塘、水库、冲沟、断层等水文、地质条件恶劣的处所，对于有拉线的杆子应考虑打拉线处的地形条件。非直线杆塔宜立于较平坦便于施工紧线和机械运输的好处所。线路杆塔位置应具有较好的施工场所(组立杆塔、紧线设备)。

1．3．2 10kV线路档距的配置原则

(1)相邻档距的大小应不十分悬殊，以免过大的增加纵向不平衡力。

(2)最大限度地利用杆塔强度。

(3)应尽量避免出现孤立档，特别是小档距孤立档的出现。当不同的杆塔或不同的导线排列方式相邻时，档距的大小应考虑到档中导线的接近情况。

1．3．3 线路杆塔的选用

(1)尽量使用节省钢材的杆塔型式。

(2)对线路进行杆塔设计时，尽可能的选用最经济的杆塔型式和高度，充分利用杆塔的使用荷重条件。

2.10kV线路初步设计

10kV线路初步设计的线路部分一般分为总的编制说明部分、机电部分、杆塔和基础部分。

2．1线路总的部分

线路总的编制说明部分主要包括设计依据、线路走径、工程概况三部分。

线路设计依据让我们从设计的基本原则出发，应符合当地的具体情况，严格执行有关文件、规程设计线路。列出工程设计任务书及批准的文号、经审核批准后的电力系统设计文件、上级机关或下达设计任务单位对工程设计的有关指示性文件等，以及与建设单位签订的设计合同。

路径方案要从路径长度，可利用的铁路、公路、水路等交通条件，沿线路地形、地势、水文、地质情况，特殊气象区，污秽地区，森林资源，矿产资源，跨越河流，各种障碍物，选用的线路转角及线路曲折系数等情况，来说明各路径方案的优势。经过对各路径方案从技术方面、线路的安全运行、经济运行、方便施工、障碍物的处理及大跨越情况等方面全面分析比较，推荐最佳的线路走径方案。

工程概况包括设计线路的电压等级、线路始终点、路径长度，全线路地形情况，污秽区情况，导线和避雷线型号的选取，导线和避雷线悬垂、耐张串的绝缘子型式、片数和金具情况，杆塔和基础型式及数量等情况。通过工程概况能告诉我们工程大体情况。

2．2 线路机电部分

线路机电部分一般包括气象条件的选择、导线架设技术要求、绝缘子串和金具组装方式、导线的防振等方面内容。

2．2．1气象条件的选取

如果10kV线路较长或气象区复杂，组合气象条件应满足以下要求：

(1)线路在事故情况下(指断线)，不使事故范围扩大。

(2)线路在安装过程中不致发生人身或设备损坏事故。

(3)线路在长期运行中，应保持导线有足够的耐震性能。

(4)线路在正常运行情况下，任何季节里，导线对地面或与其它地面物体保持足够的安全距离。

(5)线路在大风及最低气温时仍能正常运行。

2．2．2导线的技术要求

按照工程设计的要求和电力系统设计，决定导线截面，论证导线型式、规格等，说明导线的主要机械和电气特性。设计说明中包括架设线路导线最大使用应力、安全系数；根据导线的力学性绘制特性曲线；计算出各种温度下的架设弧垂值，并列出表格。导线的材质、结构一般原则：

(1)导线应具有一定的耐化学腐蚀能力。

(2)导线材料应具有较高的导电率。

(3)导线材质和结构的选取应保证线路造价经济。

(4)导线应具有较高的机械强度和耐震性能。

2．2．3 组装形式

由于10kV线路的杆塔结构、绝缘子形式、导线型号不同，所以绝缘子串有不同的组装形式。一般情况下，采用单串绝缘子串已能满足导线最大综合荷重及断线张力的要求。对于大导线、特大档距、主要交通要道、铁路、河流、大沟或重冰区，单串绝缘子串不能满足设计要求时，采用双串绝缘子串。金具与绝缘子组装时应注意事项：

(1)绝缘子型式和串数的确定。

(2)绝缘子串本身的组装型式。

(3)绝缘子串与杆塔的联结型式。

(4)绝缘子串与导线的联结。

除此之外还应注意金具零件的吨位、金具零件之间的尺寸配合、方向等都要选择正确，检查无误。

绝缘子串与杆塔联结方式直接关系着线路的安全运行，因此在选择联结方式时应注意以下几点：

(1)结构简单，便于施工检修。

(2)联结可靠，应使用螺栓联结，并应加锁上装置。联结零件间应避免点接触，以减少零件的应力集中。

(3)应保证绝缘子串在顺线路方向和垂直线路方向均能转动灵活。

(4)经济合理。

(5)当悬垂绝缘子串最大风偏时，与杆塔联结端的第一个零件或者第一片绝缘子瓷裙不能与杆塔横担相碰。

(6)应具有足够的机械强度。

2．2．4 导线的防振

导线选取安全系数、最大使用应力和平均运行应力，并考虑线路通过地区的地形、地貌及使用档距情况后，提出它们的防振措施。影响导线产生震动的主要因素：风速、档距与线路架设高度、风向、地形、导线自身应力 防止或减弱震动的措施：

(1)在线路上加装防振装置以吸收或减弱震动能量。

(2)在条件允许的情况下，设计线路时避开或减少容易激起震动的客观因素(不易实现)。

(3)利用线路设备本身阻尼电线震动(如改善线夹出口处的耐震性能；降低导线的静态应力)。

2．3 lOkV线路的杆塔和基础部分

杆塔设计：杆塔外形主要取决于线路回数、地形、地质情况及使用条件等。

杆塔型式一般主要分为：直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔四种杆塔型式。在工程设计中，一般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。在杆塔型式的选择时，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、适用地区、使用钢材、混凝土量等技术经济指标，综合考虑基础和线路占用走廊等因素后，进行综合的技术经济比较，优选杆塔型式。

杆塔的一般设计原则：各种杆塔结构，除按承载能力计算应满足强度和稳定的要求外，必要时还应满足抗裂性和允许变形的要求。杆塔结构设计，应考虑施工、运行、制造等安全、方便的要求，并符合经济合理的原则，在可能条件下，适当照顾美观。结构构件应考虑防腐措施及最小截面限制要求。基础设计包括电杆基础和铁塔基础。电杆基础的组成部件有底盘、卡盘和拉线盘。铁塔基础根据铁塔类型、地形、地质及施工条件的不同，一般采用以下类型：混凝土和钢筋混凝土普通浇制基础、预制钢筋混凝土基础、金属基础、灌注式桩基础、岩石基础。设计一般铁塔基础：①必须满足基础与地基之间的平衡条件；②基础的主柱及底板要求。同时，底脚螺栓以及其他联结部分强度均应满足强度要求。

3.结语

总之，配电线路的设计是电力传输实施的前提和保障。要不断提高线路设计水平，才能为提高电力线路工程建设企业的经济效益、环境效益和社会效益。