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10kV配电线路的设计施工技术分析
陈志源
广东电网河源连平供电局,广东河源 517100
摘 要 10kV 配电线路是保证电力系统稳定的关键.10kV 配电线路的设计不合理不仅会影响电网的安全,还会造成电力的高损耗.因而施工单位应该结合实际的工程环境,重视10kV 配电线路的优化.本文重点分析了10kV 配电线路的设计要点,并阐述了如何进行10kV 配电线路的规范施工,以及10kV 配电线路设计施工中的注意事项,以期为保障电力系统稳定和用电安全提供参考价值.
关键词 10kV ；配电线路；设计；施工；技术
中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2016）12-0063-02
作者简介：陈志源,广东电网河源连平供电局.
随着我国经济的发展,电力行业的发展也越来越迅速.与此同时,配电线路的设计也逐渐成为人们关注的焦点.由于10kV 配电线路在我国的应用比较广泛,因而加强10kV 配电线路的科学、规范设计,并减少电力损耗,保证电力系统的稳定对于促进我国电网系统建设非常重要.
1 10kV 配电线路设计的一般性流程
我国10kV 配电线路多数是以高空架线方式存在的.由于10kV 配电线路是以放射性为主,且涉及到较多的内容,因而需要工作人员认真完成每个环节的配电线路设计,从而提高10kV 配电线路的设计水平.10kV 配电线路的设计流程包括5 个步骤：一是确定配电线路长度及导线截面积；二是调查实际地形环境、设计路径图,并不断完善；三是结合地形、气候、导线截面积等多种因素选择合适的杆塔；四是根据设计方案预估出预算金额,并完善编制预算书；五是不断完善设计方案,查漏补缺,提高方案的经济适用性,从而形成一套科学、规范的配电线路设计方案.
2 10kV 配电线路的设计施工要点
2.1 配电装置安装
配电装置是10kV 配电线路的重要组成部分,包括电箱、测量仪表、保护电器等电力设备.配电装置是保证电力系统正常运行的关键,同时也是保证人们安全的基础.
工作人员在安装配电装置时可以从以下3 个方面入手：一是保证温度的适宜.由于配电装置运行环境主要是在野外,且容易受到高温、低温、风雨等因素的影响.所以工作人员在安装配电装置时应该重视检测外界的温度,并采取一定的保温措施；二是应该控制配电装置的湿度.湿度较高的空气不仅会影响电力系统的稳定,还极容易发生电力安全事故.因而工作人员应该结合实际的工作环境、气候特征,选择能够适应潮湿环境的配电装置,以规避气候的影响.另外,工作人员还可以采取有效的保护措施,减少电力故障的发生；三是在风速较高的地区,选择适当地降低配电装置的安装高度.
2.2 机电和导线的设计、安装
在10kV 配电线路中,机电设计是影响整个配电线路设计质量的关键.同时机电的设计也比较复杂,需要考虑导线截面积、线路、外界天气等诸多影响因素.而导线的设计则需要考虑配电线路的承载能力、外界温度变化等因素.因此,工作人员应该科学、规范的设计机电和导线,从而提高10kV 配电线路的整体设计质量,保证电力输送的正常.
做好机电和导线的设计应该综合考虑3 方面的影响因素：一是要符合相关法律法规和行业标准.如《电力装置保护设计规范》等；二是选择的机电和导线所能承受的最大电压和电流应高于10kV 配电线路的最大运行电压和电流,设计人员还应该考虑到机电和导线在实际运行过程中的状况,综合考虑机电和导线对配电线路对载流量的影响；三是当在电压互感器回路中采用熔断器,则可忽略热稳定、动稳定参数的盐酸.而如果采用高压限流熔断器保护机电设备和导线,则应该根据限流熔断器的特点,进行限流熔断器的动稳定、热稳定参数的验算.
2.3 杆塔设计
10kV 配电线路的杆塔设计包括多种类型,但是如何选择仍需要工作人员结合实际的工程环境,遵循经济适用的原则,以提高10kV 配电线路的设计水平.
通常比较常用的杆塔设计方式是直线杆杆塔.该方式的优点在于能够避免水平方向的风力、且形式简单.一般在直线式杆塔的施工时,需要工作人员先通过悬式绝缘子,在垂直方向上给予直线式杆塔一定的支撑力.并且还应该设置固定的间隔距离上,并在其所在直线线路上设置耐张杆,从而使耐张杆既能保持一定的弧垂,也能承受配电线路在水平方向的拉力.另外,工作人员还应该注意在垂直和水平方向上,设置悬式双串绝缘子,并利用跳线使其相互连接.这样做能够使跳线不受力.也正因为如此,跳线被广泛应用在大转角杆、终端杠之上.除此之外,杆塔的设计还应该考虑到外界天气以及地形的影响.在选择杆塔的过程中,工作人员还应该结合经济指标,尽量降低配电线路工程的投资成本,且不影响整个工程的设计和施工质量.如综合考虑混凝土量、杆塔基础工程建设、杆塔后续的维护成本、运行成本等.
2.4 10kV 配电线路的路径选择
一般情况下,10kV 配电线路要横跨多个地区,其线路较长.因而在选择10kV 配电线路路径时,要以经济、合理为原则,保证线路路径选择的科学性,从而保证电力输送的正常运转,并保证其他电气设备的安全和高效.
首先,工作人员必须进行实地考察,分析线路所经过地区的气候变化、地势环境、供电压力,之后进行全面预测、分析.另外,设计人员、测量人员、运维人员、管理人员应该相互配合,共同分析10kV 配电线路路径中可能会存在的问题,并经过仔细的商榷、沟通、讨论选择最佳的设计方案,以保证配电线路路径的合理性.而且,工作人员还应该重视10kV 配电线路给当地居民带来的影响,并就其该问题与居民进行协商沟通.总的来说,10kV 配电线路路径的选择应该遵循3 个方面的原则：一是线路应尽量不占用农业用田,并重视提高线路的施工质量,以减少后续的维护成本.另外,线路应该选择在交通便利的地方,以便发生故障能够及时进行维修；二是应避开油库等容易发生灾害的地域,以保证电力系统的稳定；三是尽量选用16 或24 线电缆沟.
2.5 防水防振的设计、施工
雨水极容易影响10kV 配电线路的运行,导致漏电、触电等安全事故.另外风力、架空线高度等会影响10kV 配电线路的稳定.因而工作人员应该做好10kV 配电线路的防水、防振设计施工.这样既能减少后续维护工作的工作量,还能延长10kV 配电线路的使用期限.
首先对于防振的设计施工,应该切实考虑到10kV配电线路的平均运行应力、实际风力、安全系数等因素.如在配电网线路耐张杆上安装防振锤.防震锤的安装步骤包括出线、画印、缠绕铝包带、安装防振锤.在缠绕铝包带时应该注意缠绕方向应与导线缠绕方向一致,两端的铝包带应该回头,且留出应小于10mm.在安装防振锤时应该注意螺栓穿向、紧固、与地面自然垂直、与导线平行4 个注意点.这样才能提高10kV 配电线路的防振能力.其次,在防水的设计、施工中,工作人员不仅要注意雨水的干扰,还应该重视地表水的影响.在10kV 配电线路的施工中配备高性能的防水设施,以保证配电线路的设计施工质量,并延长配电线路的使用寿命.而且在实际的施工过程中,工作人员还应该做好施工现场给排水系统的建设,以保护10kV 配电线路.
3 10kV 配电线路设计施工中的注意事项
3.1 做好各项准备工作
为了保证配电线路设计施工的质量,工作人员需要做好各项准备工作,以实事求是的工作原则开展勘查工作,从而提高勘查结果的科学性及有效性.例如精确测量并仔细记录10kV 配电线路中的各项数据,如路线平距高差、转角大小和地质状况等,力求数据的准确可靠.同时,在进行实际测量与记录时,工作人员需要按照工作流程进行,不能与设计人员进行任何的技术交底与交流沟通,以免对测量结果产生不利影响.
3.2 重视线路架线施工
在配电线路实际施工过程中,由于施工区域的地貌与地形存在差异,很容易出现计划外的情况,从而对配电线路设计施工造成阻碍,此时就需要进行架线施工.在架线施工前,设计人员需要考虑导线距离及线路弧垂等情况来优化设计,并且在架线施工过程中,需要对施工现场进行仔细的考察,全面了解与掌握架线施工的要点,从而保障配电线路设计施工工作顺利开展.
3.3 合理选用导体及电器
首先,设计人员选用电器时需要保证其最大工作电压高于线路回路最大运行电压,导体及电器长期允许电流高于线路回路中的最大持续运行电流,并且需要充分考虑到日照、雨水等各种自然因素对导体电器流量的不利影响,确保导体及电器运行过程中的稳定性和安全性.其次,在进行导体及电器热稳定及动稳定的验算时,设计人员需要预留一定余量,为电力系统以后的扩展打下良好基础.在导体短路热小型的计算时,设计人员可以通过“断路器的全分闸时间＋主保护时间”来计算.最后,在利用熔断器保护电压互感器的回路时,设计人员无需计算热稳定与动稳定,而利用高压限流熔断器进行保护的导体及电器,而可以通过熔断器特性,计算出其热稳定与动稳定.
3.4 注意防雷接地设计
在10kV 配电线路的设计施工时,设计人员还需要注意做好防雷接地方面的设计,在配电变压器和开关设备等重要位置安装避雷器,保证其接地端与变压器的金属外壳在同一个接地装置上面.同时,设计人员可以在配电线路的杆塔上设计安装防雷过电压保护器,以提高线路防护感应雷击过电压水平,降低线路雷击跳闸与雷击断线的几率.
4 结论
综上所述,10kV 配电线路设计施工是一项工艺复杂、内容繁琐的工程施工.工作人员不仅应该重视按照标准的设计流程,还应该重视按照行业标准、施工规范进行杆塔、配电装置、机电、导线等电力设施的设计施工,以提高10kV 配电线路的设计施工质量,从而保证我国电力系统的安全、稳定.
参考文献
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