10kV配电线路设计的技术要点分析 王文娟
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10kV配电线路设计的技术要点分析王文娟
发表时间:2019-04-15T14:58:13.327Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:王文娟
[导读] 相关设计人员应按照合理的设计流程,结合实际情况,设计合理、科学、经济的方案,保障10kV配电线路的安全性、可靠性和经济性。
国网重庆市电力公司合川区供电分公司重庆 401520
摘要:随着多年来全国城乡供配电网络的建设和发展、城乡居民住宅的不断新建,多数省市出线供电任务越来越重,对电力需求的日益增长,建设配电线路能够有效的将用户和电力系统进行连接起来,将电力系统的作用充分发挥出来,因此,要严格遵照国家的有关规定进行配电线路的设计,确保电力工程的顺利进行,为提高电力企业的经济效益和社会效益提供保障。
关键词:10kV配电线路设计;技术要点;探析
引言
近年来,我国电网建设进程持续加快,各地区的10kV配电线路覆盖面越来越广泛,由于10kV配电线路比较长,节能降耗、安全稳定成为10kV配电线路设计中最关键的问题。相关部门必须高度重视10kV配电线路设计,采用科学有效的设计方法,降低10kV配电线路损耗,提高10kV配电线路的经济性和可靠性。
1、10kV配电线路设计的重要性
根据不同的电压可以将配电线路划分成多个等级,不同等级的配电线路有着不同的作用,35kV以上的配电线路用于远距离配电,10kV 配电线路用于连接电网和用户,使电能可以准确的输送到用户。10kV配电线路在电力企业中的应用非常广泛,占据着重要的地位,是电能输送的最终环节。10kV配电线路具有覆盖面积广、传输线路长、设备质量参差不齐等特性。因此,在设计过程中要以地形地貌、环境特征为基础,将各种因素对10kV配电线路运行造成的影响降到最低,降低10kV配电线路出现故障的几率。
2、10kV配电线路设计基本过程
在配电线路设计过程中,很多地区的10kV配电线路运行环境比较恶劣,容易受到各种外界因素的干扰,在设计10kV配电线路时应充分考虑到各种影响因素,这也给10kV配电线路设计带来很大难度,使得10kV配电线路设计更加复杂。为了提高10kV配电线路设计的合理性和科学性,应全面分析各种因素之间的内在联系,10kV配电线路设计要按照以下流程:
接到10kV配电线路设计工作以后,根据设计要求,在航测图上确定标明10kV配电线路的起点、终点,在航测图上画出线路的走向,避开房屋,池塘以及其他建筑物,避开规划区,根据航测图线路的走向,到实际现场进行踏勘,通过对现场通道的踏勘,确定线路通道可行后,现场进行测量,确定杆塔位置,对采集的GPS数据导入道亨软件,完成断面图设计,根据断面图,在断面图软件上进行立塔放线,校核导线的对地距离以及其他相关数据,GPS的每个坐标点落实到航测图上,完成线路的最终走向图,通过断面图的数据,完成杆塔的选型,基础的设计,铁附件的加工图,最后汇总成一套标准的线路设计资料。
3、10kV配电线路设计技术要点
10kV配电线路设计包括多项内容:杆塔设计、机电设计、路径设计等,从技术层面,其核心内容在于杆塔和机电的设计,但是也不能忽视线路路径设计,需要详细说明工程概况、10kV配电线路走径、设计依据等。为保证10kV配电线路设计的顺利进行,必须全面掌握线路设计规程规范、技术要求。
3.1机电设计
在10kV配电线路设计中机电部分占有很大比例,机电设计水平对于整个10kV配电线路运行状态都有着重要影响,在进行10kV配电线路机电设计时,应综合考虑当地的气象条件,导线的型号及安全系数、导线相序,导线防振措施,绝缘子选择,导线防雷保护,接地装置,导线金具的使用。
(1)气象条件
由于10kV配电线路的覆盖面比较广泛,线路很长,考虑到各种复杂气象因素的影响,10kV配电线路设计可以选择分段气象区,结合当地的气候条件,综合年平均气温、最高和最低气温、最大风速、电线覆冰等因素,科学计算,选择最合适气象条件区。
(2)导线选型
根据线路的负荷和导线的电气机械特性,对10kV配电线路运行进行计算,验证导线的规格和型号,检验导线的电气特性和机械特性,在10kV配电线路中明确线路架设导线的安全系数、导线最大使用应力等参数,结合10kV配电线路力学特性,准确绘制导线特性曲线,考虑到温度变化对于10kV配电线路架设弧垂值有着直接影响,通过表格形式来呈现这些计算值,便于分析和计算,根据计算的参数数据结果来确定合适的导线截面,线路设计导线相序应与原负荷相序一致。
(3)导线的防振设计
10kV配电线路运行过程中,受到线路架设高度、风向、地形、风速、档距等方面的影响,10kV配电线路可能会发生振动,从而影响10kV配电线路的安全运行,所以在10kV配电线路设计过程中必须注意防振设计,综合考虑10kV配电线路架设周围的地形地貌、线路档距、最大使用应力、平均运行应力、安全系数等,采取有效防振措施,通过不同的导线及档距,计算出合理防振装置及安装位置。
(4)绝缘子的选择
10kV配电线路在实际应用中,根据不同的导线型号,绝缘子形式和杆塔结构存在较大差异,为了满足10kV配电线路的最大荷载和极端情况下断线张力,可以设置单串绝缘子串,对于10kV配电线路需要跨越铁路、高速公路、河、重冰区或者大沟等特殊环境下,以及大导线、大档距、大跨越等,可以设置单挂点双串形式,也可设置为双挂点双串型式。绝缘子的片数可以在原电压等级基础上适当的增加一片,比如10K绝缘子片数为2片,35KV绝缘子片数为3片,在设计设计施工中,可以适当增加1片。
(5)杆塔及基础设计
10kV配电线路设计中,杆塔选型为多种型式,按结构分有混凝土水泥电杆,国网典型设计铁塔,四管塔,钢管塔,按使用受力条件分,有直线塔,耐张塔,终端塔,塔基础分台阶式基础,掏挖式基础,桩基础。台阶式基础属于大面积开挖,施工难度大,成本高,掏挖
式基础开挖量小,成本低,因此掏挖式基础得到广泛的使用,桩基础比掏挖式基础深,施工难度大,一般用于交通方便的地方,采用机械进行施工。
(6)导线的架设设计
通过计算导线的应力和导线的机械电气特性,直线杆塔受力最轻、设计最简单,正常状态下直线杆没有水平受力,只有导线自重力。导线的弧垂通过计算,得出不同档距的弧垂,根据弧垂数据进行放线施工,直线杆塔上的导线通过悬式绝缘子,为垂直方向导线提供支撑,每间隔一段距离,在直线段上设置耐张杆,并且承受10kV配电线路水平拉力,再加上10kV配电线路水平拉力较大,线路经过耐张杆过程中要在横担上拉紧轴向导线,垂直方向和水平方向分别设置悬式双串绝缘子,杆塔两边导线通过一段跳线将两串绝缘子连接起来,跳线不需要承受水平拉力,所以跳线在大转角杆、终端杆等应用广泛。另外,10kV配电线路设计应结合当地的地形地貌和气候环境,通过实际工程验证,考虑经济适用的原则、适用环境、杆塔特点等技术经济指标,选择比较成熟或者典型的设计型式,全面考虑10kV配电线路占用走廊、杆塔基础建设等内容,确定合适的杆塔高度和杆塔塔型,坚持管理维护方便、运行经济的原则,若10kV配电线路存在跨越,要设计规程规范,满足交叉跨越的标准,设计高度适中的杆塔,确保杆塔受力合理均匀、地线平滑、导线定位准确。
3.2安全经济性设计
10kV配电线路设计在保障运行安全、可靠的基础上,应做好经济性设计,提高经济效益。在设计10kV配电线路过程中,要合理控制工程造价,做好以下几点:其一,10kV配电线路设计应落实定额设计,合理限定总成本;其二,选择合理、科学的10kV配电线路路径,严格控制赔偿、协调成本;其三,科学的比较多个方案,如选择合适导线,在配电网改造设计中,使用绝缘导线,或者将裸导线替换成绝缘导线,有效减少投资成本,并且还应注意城区和农村线路,尽量选择绝缘架空导线,提高安全性,防触电,对于大档距线路,由于架空绝缘线使用条件的局限性,采用钢芯铝绞线。考虑经济性的同时要考虑其安全性。两者兼顾。
4结束语
10kV配电线路设计是当前电网建设的关键内容,也是一项非常复杂、专业的工作,相关设计人员应按照合理的设计流程,结合实际情况,设计合理、科学、经济的方案,保障10kV配电线路的安全性、可靠性和经济性。
参考文献
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