浅谈10kV配电线路设计王庆国

浅谈10kV配电线路设计王庆国

王庆国

（北京新能创为能源科技发展有限公司北京100000）

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。本文就电力系统10kV配电线路设计的要点进行分析。

关键词：10kV配电线路；电力系统；设计

一、10kV配网线路结构

发电厂、变电站、输电线路、配电线路以及负荷构成了完整的电力系统。其中配电线路是整个电力系统中的最后一个环节，与人们的生产、生活息息相关，其质量好坏对整个电力系统的安全、可靠运行有着直接影响。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、10kV配电线路的设计流程

受各种因素的影响，配电线路在进行设计的过程中，每一个步骤都要确切地落实到位。配电线路设计的一般流程如下所示：

1、接受设计任务，明确设计范围，收集资料。

2、在地形图上根据已有资料进行路径方案的绘制。

3、进行现场踏勘、测量、计算，绘制出配电线路的路径图。

4、根据配电线路沿途经过地区的气象、地形、地质以及规划部门出具的规划设计条件等实际情况，确定导线的敷设方式。

5、进行初步设计。包括配电线路路径的绘制，电缆、电气附件的选型，电缆的敷设方式等，编制设备材料表。

6、根据设备材料表，编制工程概预算书。

三、10kV配电线路的设计

1、10kV配电线路设计的原则和依据

10kV配电线路属于国家电网系统的一部分，要严格依照国家在电力设计领域的相关制度、政策与技术规程，必须积极践行相关规定。在维护人身安全的基础上引入先进的设计理念，采用先进的设计工艺，确保供电安全，维护电力系统的经济运行。同时，也既要立足于工程眼下的实际，又要着眼于未来发展，科学协调10kV配网近景设计与远景规划的关系，确保近期设计能够支持并服务于配网的未来发展。在设计中，做到设计方案的统一性与可靠性、先进性、经济学、适应性和灵活性的协调统一，到造出对有益于社会、服务于人民的线路设计。

（2）10kV架空配电线路的设计包括10kV架空配电线路的气象条件、杆型和导线、金具、绝缘子、拉线以及导线的防雷的选取等，根据现场实际地形、地貌、地物、地质等情况，适当的调整线路档距，合理设计，保证电力系统能够在所有可能发生的恶劣气象条件下安全运行。

（3）10kV电力电缆的设计包括电缆本体与相关建筑物的设计。电缆线路应与城镇总体规划相结合，应与各种管线和其他市政设施统一安排，切应征得规划部门认可。电缆敷设路径应综合考虑路径长度、施工、运行和维护方便等因素，统筹兼顾，做到经济合理、安全使用。

四、10kV配电线路设备的选择

1、10kV电力电缆线路

（1）电缆选择。电力电缆选用应满足负荷要求、热稳定校验、敷设条件、安装条件、对电缆本体的要求、运输条件等，一般采用三芯阻燃交联聚乙烯绝缘电缆，电缆外护套采用聚乙烯外护套。

（2）电缆截面的选择。选择电缆截面，应在电缆额定载流量的基础上，考虑环境温度、并行敷设、热阻系数、埋设深度等因素后选择。

（3）电缆附件的选择。电缆头采用10kV冷缩式终端头，根据环境条件电缆终端头采用户内终端和户外终端，对电缆终端有特殊要求的选用专用的电缆终端。

（4）电缆土建部分。电缆排管、隧道、井等结构件根据不同的荷载情况进行不同标准轴载的结构设计。一般根数为4根及以下的电缆采用直埋敷设方式，12根及以下的电缆采用排管敷设方式，12根以上的电缆采用隧道敷设方式，电缆通道应做防火封堵。

2、10kV架空配电线路

（1）杆塔的选择。根据种类可分为：直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆。直线杆是杆塔中最简单也是受力最轻的，正常只承受导线的重力，不承受水平力。直线段经一定的距离必须设置耐张杆，耐张杆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。城市配电线路原则上不采用带拉线的杆塔，转角杆、耐张杆宜选用钢管杆或高强度钢筋混凝土杆，杆塔的选型要与城市环境相协调。农村配电线路宜采用水泥杆，转角、耐张水泥杆加装拉线装置，个别经济发展较快乡镇障碍物多、电力通道拥挤时，可适量使用高强度钢筋混凝土杆或钢管杆。

（2）架空导线的选择。目前，在配电网的建设和改造中，普遍使用JKLYJ架空绝缘导线。和普通的架空裸导线相比，架空绝缘导线具有很多优点：它具有更好的绝缘性、防腐蚀性，受氧化程度小，防外力破坏性强，能有效延长线路的寿命。此外，合理地选择架空绝缘导线的截面，以满足发热条件、电压损失条件、机械强度要求、保护条件等。

（3）杆塔回路数。10kV架空线路混凝土电杆采用单回路架设，单双回均可同杆架设单回380V线路，10kV架空线路钢管杆均可同杆架设单回380V线路。

（4）横担、金具、绝缘子的选择。10kV架空配电线路除直线担、开关担外所有担型应使用防鸟横担，绝缘铝绞线、绝缘钢芯铝绞线应采用楔形耐张线夹，工子线接续一般采用H形液压线夹，设备引下线接续采用弹射楔形线夹。直线杆应选用柱式瓷绝缘子，耐张杆应选用双盘形悬式绝缘子串，机械破坏负荷一般不低于70kN，大档距线路可根据导线弧垂计算结果，适当提高悬式绝缘子机械荷载。（5）拉线的选择。拉线应在不具备安装钢管杆、高强度混凝土电杆的耐张及转角杆处使用。拉线应采用楔形耐张线夹、UT型耐张线夹组合方式及预绞式拉线耐张线夹固定方式。

（6）防雷措施。10kV架空配电线路绝缘导线的防雷采用外间隙金属氧化锌避雷器，逐杆逐相配套采取防雷击断线措施。

结语：10kV配电线路的安全、稳定运行，密切关系到人们正常的生产、生活等。10kV配电线路设计是目前电网建设的关键内容，也是一项非常复杂、专业的工作，这要求我们设计人员不但要熟练掌握专业知识，还要具备丰富的现场实践经验，结合现场实际情况，分析各种资料，综合考虑各种影响因素，通过多种方案比较，确定一个经济合理、技术可行、运行安全的方案，保障10kV配电线路的安全性、可靠性和经济性。

参考文献：

[1]《供配电系统设计规范》GB50052-2009；

[2]《工业与民用配电设计手册》第四版：中国电力出版社，2017；

[3]《电力工程电缆设计规范》GB50217-2018；

[4]《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/601-1996；