10kV配電線路設(shè)計技術(shù)要點摘要：在電力領(lǐng)域中10kV配電線路較為常見，但也正因10kV的常見性，促使其對于設(shè)計要求較高，如果設(shè)計人員無法精準(zhǔn)掌握技術(shù)要點，很容易導(dǎo)致10kV配電線路在投入運營后形成各種問題，不利于社會大眾的穩(wěn)定用電?；诖?，本文以某10kV配電線路設(shè)計項目為例，闡明10kV配電線路的設(shè)計原則，分析設(shè)計過程中的常見問題，提出設(shè)計過程的管控策略與技術(shù)要點。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路；設(shè)計原則；技術(shù)要點

前言：本項目為架空線入地工程，是上海市電力公司積極落實上海市委市政府工作要求的具體措施。按照2018年上海市政府工作報告，實施架空線入地工程是實施上海城市精細(xì)化管理，打造“美麗街區(qū)”“美麗家園”的重要工作之一。本項目通過實施市區(qū)長寧虹橋路10kV架空線入地工程項目，完成虹橋路共計2.5公里架空線入地，實現(xiàn)美化該地區(qū)景觀環(huán)境的目標(biāo)。在本項目設(shè)計10kV配電線路時，著重探析設(shè)計原則、問題以及要點，探析情況具體如下。

110kV配電線路設(shè)計原則在10kv配電線路電力系統(tǒng)設(shè)計過程中，為了保證電力工程設(shè)計配電線路技術(shù)的科學(xué)性、合理性和設(shè)計有效性，需要要求電路設(shè)計的專業(yè)技術(shù)人員必須能夠嚴(yán)格遵循設(shè)計的科學(xué)性、安全性等設(shè)計原則。其中，科學(xué)設(shè)計原則的主要內(nèi)容是指電氣設(shè)計技術(shù)人員在電氣設(shè)計過程中是否需要根據(jù)自身電氣專業(yè)技術(shù)理論知識的特點進行設(shè)計，在進行電氣設(shè)計之前，需要對電氣設(shè)計的可行性和有效性進行多次調(diào)查論證，以利于確保各輸配電電氣線路最終電氣設(shè)計方案的合理與可行。安全性保證原則主要含義是用于指方案設(shè)計工作人員，需要注意確保經(jīng)過實際應(yīng)用設(shè)計過程所得到的方案設(shè)計，是否能夠與電力配電系統(tǒng)線路的正常運行安全、穩(wěn)定的技術(shù)要求基本相符。

210kV配電線路設(shè)計中的常見問題2.1頻繁發(fā)生故障正常在10kV配電線路投入應(yīng)用后，很容易發(fā)生各種故障，具體如下。(1)線路短路，在10KV配電線路中短路屬于常見故障，這類故障的影響因素較多，若想徹底解決，需要增加配電線路的承載性能。(2)過電流，配電正常使用過程中，如果10kV配電供電線路的過流充電突然增加，就容易出現(xiàn)過流設(shè)計問題。工作人員在進行設(shè)計時,需要在配電線路的下側(cè),為如何防止過流問題進行了有針對性的過流設(shè)計。(3)接地問題,接地部件問題主要出現(xiàn)的原因范圍較廣,主要為配電導(dǎo)線部件斷線、絕緣子部件擊穿、異物部件搭接等多種原因,工作人員有必要定期進行深入的接地研究，對民用配電設(shè)備線路的主要支路，如保險絲、避雷器等配電設(shè)備部件進行接地試驗。減少接地問題發(fā)生的危險可能。(4)配電短路,造成10kV內(nèi)的配電系統(tǒng)線路經(jīng)常出現(xiàn)配電短路應(yīng)該問題的主要形成原因分為是由于外力造成破壞、線路存在缺陷等幾個方面,設(shè)計操作人員因此需要及時排查配電線路中的故障,提高其接線使用壽命,防止由于配電線路本身老化損壞引起短線,從而容易產(chǎn)生接線短路的安全問題,影響整個電力系統(tǒng)的正常運行。2.2設(shè)計考慮不全在10kV配電線路設(shè)計環(huán)節(jié),設(shè)計考慮不夠周全屬于常見問題,主要體現(xiàn)在以下幾方面。(1)在現(xiàn)代建筑工程供配電系統(tǒng)設(shè)計中,很多工程設(shè)計工作人員在對導(dǎo)線電纜及連接導(dǎo)體的截面積測量選擇問題進行測量設(shè)計時,通常只對根據(jù)負(fù)荷面積計算所得出的最大電流流量滿足要求測量即可,根本不需要考慮到使用電線及設(shè)備電壓,遠(yuǎn)距離進行供電。例如:在大型高層建筑大樓中的小型電梯、建筑用房屋項的小型吹風(fēng)機等發(fā)電設(shè)備。由于線路電能在輸送傳輸線路過程中往往存在整個線路的最大電壓偏差損失過大問題,當(dāng)線路電能通過傳輸輸送到所有用電驅(qū)動設(shè)備的終端時,此時的線路電壓已經(jīng)損失無法完全滿足線路電壓的最大偏差與驅(qū)動電機正常啟動的性能要求。(2)根據(jù)目前我國國家相關(guān)法律規(guī)定,消防電源輸出負(fù)載為兩級，需要變頻交流電源供電時，宜考慮采用兩級雙回路交流樹干電源。并按國家防火用電分區(qū)要求設(shè)置自動快速切換消防應(yīng)急照明電源配電箱。但是,在實際工程設(shè)計中,由于也存在著在設(shè)計理解上的一些偏差,建筑物和供配電站的設(shè)計管理人員、建筑的質(zhì)量審查管理人員、校對管理人員經(jīng)常可能會在被要求在高層住宅樓的或消防電梯的樓前室的-兩個電源應(yīng)急燈也可能要求單獨的并設(shè)置雙向的電源電壓切換箱。從系統(tǒng)設(shè)計的成本經(jīng)濟性角度考慮,這樣這么做很明顯就是比較容易浪費。310kV配電線路設(shè)計的管控策略3.1科學(xué)規(guī)劃網(wǎng)架為避免上述問題，應(yīng)保證10kV配電網(wǎng)線路網(wǎng)架規(guī)劃的有效性，為人們提供安全可靠的配電網(wǎng)供電系統(tǒng)。在保證配電網(wǎng)安全的同時，也可有效降低10kV配電網(wǎng)的供電損耗。在10kV配電網(wǎng)線路規(guī)劃過程中，應(yīng)考慮本地區(qū)的實際情況。由于各個地區(qū)的發(fā)展情況不同，用電量也有很大的差異。因此，應(yīng)以區(qū)域發(fā)展為基礎(chǔ)，滿足區(qū)域內(nèi)人民用電發(fā)展的需求，通過分段漸進的方式對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行過渡；例如，在區(qū)域電力負(fù)荷相對較小的初始階段，可以通過單環(huán)網(wǎng)布線的方式來滿足人們的供電需求。當(dāng)然電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)編程需要具備一定規(guī)模,在這個過程中該地區(qū)電力負(fù)荷的增加,可滿足需求的區(qū)域,同時也要防止主路繞行現(xiàn)象的發(fā)生，最大程度的減少配電網(wǎng)的線路長度，減少配電網(wǎng)的供電損失。為降低10kV配電網(wǎng)線路電網(wǎng)規(guī)劃的成本投入，應(yīng)避免大量的一次性投入。以滿足本地區(qū)電力實際發(fā)展需求為重點，根據(jù)實際情況不斷擴大配電網(wǎng)線路電網(wǎng)規(guī)劃，只有這樣才能確保供電安全可靠。3.2強化人員水平(1)在項目設(shè)計和施工過程中，設(shè)計師應(yīng)注意加強與現(xiàn)場施工人員的有效溝通。在設(shè)計時，應(yīng)充分了解10kV輸配電系統(tǒng)線路的安全運行管理情況，以保證線路電力系統(tǒng)的有效穩(wěn)定運行。而在配電線路設(shè)計、安裝施工過程中，設(shè)計管理人員一定要及時到現(xiàn)場仔細(xì)檢查，對于一些設(shè)計要求內(nèi)容不完全符合實際的一些地方也要進行檢查反思或者修改,從而有效的不斷提高施工經(jīng)驗和設(shè)計管理水準(zhǔn)。(2)系統(tǒng)設(shè)計操作人員首先應(yīng)通過電子網(wǎng)絡(luò)、書籍等信息媒介,學(xué)習(xí)先進的10kV交流配電傳輸線路的系統(tǒng)設(shè)計技術(shù),并根據(jù)不同施工建設(shè)地點的實際需求,進行設(shè)計創(chuàng)新。(3)線路設(shè)計技術(shù)人員自身應(yīng)積極組織參加各種與10kV的輸配電系統(tǒng)線路設(shè)計有關(guān)的技術(shù)活動,從而充分吸取他人線路設(shè)計的技術(shù)優(yōu)點,完善自身設(shè)計技能。例如:在市區(qū)長寧區(qū)虹橋路(虹梅路~延安西路)10kV架空線入地工程開始之前,可以組織設(shè)計人員舉辦10kV配電線路設(shè)計比賽。比賽正式進行開始前,按照10kV的競賽流程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)分別組織成立各項競賽技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)組織工作協(xié)調(diào)小組,明確各項技術(shù)競賽領(lǐng)導(dǎo)組織工作內(nèi)容、參賽人員管理工作辦法以及各項技術(shù)競賽正式開始前的時間、地點、規(guī)則、紀(jì)律等,并分別組織聘請了兩名專業(yè)競賽裁判員，這樣便可充分激發(fā)設(shè)計人員的創(chuàng)新動力。410kV配電線路設(shè)計的技術(shù)要點

4.1接線方式一般在10kV配電線路設(shè)計環(huán)節(jié),較為常見的接線方式有:樹干式、放射式以及環(huán)形等,這些方式具備各不相同的優(yōu)點,具體如下。(1)樹干式,這種方式指的是，從高壓配電母線和交流配電母線上的重要負(fù)荷出發(fā)，將各車間用于高壓的交流母線分配器分別引出一條主干線，并將幾個新的負(fù)荷點連接到線路上的中間節(jié)點上，這樣從輸配電交流變壓器和交流母線負(fù)荷中抽出的高壓交流線路就會減少，可以相應(yīng)地連接高壓交流配電的開關(guān)設(shè)備。配電管理系統(tǒng)可大大限制配電線路，但由于供電管理系統(tǒng)的可靠性較差，干線一旦停電或定期檢修，故障可能引起整個配電系統(tǒng)出現(xiàn)斷電狀況，詳情如下圖所示:圖1：樹干式接線方式（2）放射式，這種方法是指一次回路由電纜上用于變電所配電的高壓供電母線，直接連接到配電車間內(nèi)由多個高壓母線使用的變電所或電站。這種連接操作方法簡單，易于操作。操作維護方便，易于保護，便于企業(yè)實現(xiàn)工程自動化。然而，由于高壓線路開關(guān)柜的高使用和高投資，在維護過程中線路會自發(fā)停電，高壓線路會因供電負(fù)荷最大而需要臨時停電。為了大大提高高壓供電線路的可靠性，可根據(jù)實際情況增加一條備用線路。詳情如下圖所示：圖2：放射式接線方式4.2挑選桿塔在對桿塔進行挑選時，需要注意充分考慮桿塔對拉力、壓力、應(yīng)力等方面的承受能力，還應(yīng)注意確保桿塔類型與連接方式，是否能夠與項目設(shè)備相互匹配。例如：在10kV配電線路設(shè)計中挑選桿塔時，其中主要存在四種桿塔類型，直線、耐張、轉(zhuǎn)角以及連接，其中直線桿塔是最為普通的線路桿塔，其主要技術(shù)特性在于，桿導(dǎo)線只能單獨接受一根導(dǎo)線的運動重力,不能接受導(dǎo)線以外的外部壓力,所以普通的桿塔不能互相配合運用,而是根據(jù)實際需求與耐張桿塔一同單獨配合進行運用。耐張桿塔的主要功能是為了防止線段接受直流輸電導(dǎo)線的一定不同程度壓力間隔產(chǎn)生壓力,導(dǎo)線在經(jīng)過不同程度地耐張桿塔時，通常要根據(jù)軸向跳線不同方向，分別用兩串式或者一懸式的跳線絕緣子，將兩個導(dǎo)線的接受程度和軸向重力的相互拉緊后，并連接作用到一個跳線橫擔(dān)上,而這就必要這個需求只能被使用連接到一個軸向跳線,跳線也只僅僅需要導(dǎo)線接受本身的大量軸向程度重力而不僅僅需要導(dǎo)線接受程度上的軸向拉力,并且在小型導(dǎo)線終端桿以及大型的導(dǎo)線轉(zhuǎn)角桿上也經(jīng)常需要有這種機會同樣需要被使用到,具體需要根據(jù)項目需求確定最終選擇。4.3防水保護雨水和雷電是直接影響10kv配電設(shè)備線路，正常運行的重要影響因素之一,良好的防水抗雨保護設(shè)施措施，能夠有效地完全抵御夏季山洪以及冬季雨水，對配電設(shè)備線路造成的嚴(yán)重沖擊,進而有效保證配電設(shè)備線路正常施工過程質(zhì)量的安全穩(wěn)定性和延長使用壽命。(1)上坡防水挖土措施,在桿塔施工的進行過程中,當(dāng)整個桿塔基層存在較大坡度時,應(yīng)根據(jù)具體的坡度情況在整個桿塔的基層上坡防水位置進行挖土,并且在其設(shè)置一道排水溝,對水流匯集的桿塔地表水資源進行有效的水流攔截和污水排除。此外,還要對地下排水管道設(shè)施內(nèi)部進行適當(dāng)?shù)呐潘Ｗo,加裝護壁,對土質(zhì)黏性較低的設(shè)施進行防護,起到保護作用。(2)對于防雷阻電避雷措施,可以考慮采用金屬鋼或氧化材料制成的防電避雷器，與目前傳統(tǒng)的防雷措施系統(tǒng)相比，這種防電避雷器主要具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、性能穩(wěn)定和日常使用維護壽命等幾個方面的大優(yōu)點。導(dǎo)電性避雷器裝置除在導(dǎo)電性線路防雷設(shè)計階段應(yīng)能夠清楚的思考如何通過一些相關(guān)的技術(shù)保護措施來加強導(dǎo)電性線路之間的絕緣，降低導(dǎo)電性鐵塔接地線的電阻等，有助于獲得更全面的線路防雷效果。結(jié)束語：綜上所述，在10kV配電線路設(shè)計過程中，本就涵蓋諸多內(nèi)容、設(shè)備以及技術(shù)，整個過程具備一定復(fù)雜特性，稍有不慎，就可能導(dǎo)致線路在后期運行階段產(chǎn)生巨大事故。因此，在開始設(shè)計之前必須提前了解10kV配電線路的設(shè)計原則與問題，這樣在后期設(shè)計過程便可盡量規(guī)避各種常見問題，還能采取相應(yīng)策略快速解決設(shè)計過程產(chǎn)生的常見問題。此外，在整個設(shè)計過程相關(guān)人員必須著重注意技術(shù)要點，這樣才能為設(shè)計方案的合理性予以保證。

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