10kV配电线路设计技术要点

10kV配电线路设计技术要点摘要：在电力领域中10kV配电线路较为常见，但也正因10kV的常见性，促使其对于设计要求较高，如果设计人员无法精准掌握技术要点，很容易导致10kV配电线路在投入运营后形成各种问题，不利于社会大众的稳定用电。基于此，本文以某10kV配电线路设计项目为例，阐明10kV配电线路的设计原则，分析设计过程中的常见问题，提出设计过程的管控策略与技术要点。

关键词：10kV配电线路；设计原则；技术要点

前言：本项目为架空线入地工程，是上海市电力公司积极落实上海市委市政府工作要求的具体措施。按照2018年上海市政府工作报告，实施架空线入地工程是实施上海城市精细化管理，打造“美丽街区”“美丽家园”的重要工作之一。本项目通过实施市区长宁虹桥路10kV架空线入地工程项目，完成虹桥路共计2.5公里架空线入地，实现美化该地区景观环境的目标。在本项目设计10kV配电线路时，着重探析设计原则、问题以及要点，探析情况具体如下。

110kV配电线路设计原则在10kv配电线路电力系统设计过程中，为了保证电力工程设计配电线路技术的科学性、合理性和设计有效性，需要要求电路设计的专业技术人员必须能够严格遵循设计的科学性、安全性等设计原则。其中，科学设计原则的主要内容是指电气设计技术人员在电气设计过程中是否需要根据自身电气专业技术理论知识的特点进行设计，在进行电气设计之前，需要对电气设计的可行性和有效性进行多次调查论证，以利于确保各输配电电气线路最终电气设计方案的合理与可行。安全性保证原则主要含义是用于指方案设计工作人员，需要注意确保经过实际应用设计过程所得到的方案设计，是否能够与电力配电系统线路的正常运行安全、稳定的技术要求基本相符。

210kV配电线路设计中的常见问题2.1频繁发生故障正常在10kV配电线路投入应用后，很容易发生各种故障，具体如下。(1)线路短路，在10KV配电线路中短路属于常见故障，这类故障的影响因素较多，若想彻底解决，需要增加配电线路的承载性能。(2)过电流，配电正常使用过程中，如果10kV配电供电线路的过流充电突然增加，就容易出现过流设计问题。工作人员在进行设计时,需要在配电线路的下侧,为如何防止过流问题进行了有针对性的过流设计。(3)接地问题,接地部件问题主要出现的原因范围较广,主要为配电导线部件断线、绝缘子部件击穿、异物部件搭接等多种原因,工作人员有必要定期进行深入的接地研究，对民用配电设备线路的主要支路，如保险丝、避雷器等配电设备部件进行接地试验。减少接地问题发生的危险可能。(4)配电短路,造成10kV内的配电系统线路经常出现配电短路应该问题的主要形成原因分为是由于外力造成破坏、线路存在缺陷等几个方面,设计操作人员因此需要及时排查配电线路中的故障,提高其接线使用寿命,防止由于配电线路本身老化损坏引起短线,从而容易产生接线短路的安全问题,影响整个电力系统的正常运行。2.2设计考虑不全在10kV配电线路设计环节,设计考虑不够周全属于常见问题,主要体现在以下几方面。(1)在现代建筑工程供配电系统设计中,很多工程设计工作人员在对导线电缆及连接导体的截面积测量选择问题进行测量设计时,通常只对根据负荷面积计算所得出的最大电流流量满足要求测量即可,根本不需要考虑到使用电线及设备电压,远距离进行供电。例如:在大型高层建筑大楼中的小型电梯、建筑用房屋项的小型吹风机等发电设备。由于线路电能在输送传输线路过程中往往存在整个线路的最大电压偏差损失过大问题,当线路电能通过传输输送到所有用电驱动设备的终端时,此时的线路电压已经损失无法完全满足线路电压的最大偏差与驱动电机正常启动的性能要求。(2)根据目前我国国家相关法律规定,消防电源输出负载为两级，需要变频交流电源供电时，宜考虑采用两级双回路交流树干电源。并按国家防火用电分区要求设置自动快速切换消防应急照明电源配电箱。但是,在实际工程设计中,由于也存在着在设计理解上的一些偏差,建筑物和供配电站的设计管理人员、建筑的质量审查管理人员、校对管理人员经常可能会在被要求在高层住宅楼的或消防电梯的楼前室的-两个电源应急灯也可能要求单独的并设置双向的电源电压切换箱。从系统设计的成本经济性角度考虑,这样这么做很明显就是比较容易浪费。310kV配电线路设计的管控策略3.1科学规划网架为避免上述问题，应保证10kV配电网线路网架规划的有效性，为人们提供安全可靠的配电网供电系统。在保证配电网安全的同时，也可有效降低10kV配电网的供电损耗。在10kV配电网线路规划过程中，应考虑本地区的实际情况。由于各个地区的发展情况不同，用电量也有很大的差异。因此，应以区域发展为基础，满足区域内人民用电发展的需求，通过分段渐进的方式对电网结构进行过渡；例如，在区域电力负荷相对较小的初始阶段，可以通过单环网布线的方式来满足人们的供电需求。当然电网网络编程需要具备一定规模,在这个过程中该地区电力负荷的增加,可满足需求的区域,同时也要防止主路绕行现象的发生，最大程度的减少配电网的线路长度，减少配电网的供电损失。为降低10kV配电网线路电网规划的成本投入，应避免大量的一次性投入。以满足本地区电力实际发展需求为重点，根据实际情况不断扩大配电网线路电网规划，只有这样才能确保供电安全可靠。3.2强化人员水平(1)在项目设计和施工过程中，设计师应注意加强与现场施工人员的有效沟通。在设计时，应充分了解10kV输配电系统线路的安全运行管理情况，以保证线路电力系统的有效稳定运行。而在配电线路设计、安装施工过程中，设计管理人员一定要及时到现场仔细检查，对于一些设计要求内容不完全符合实际的一些地方也要进行检查反思或者修改,从而有效的不断提高施工经验和设计管理水准。(2)系统设计操作人员首先应通过电子网络、书籍等信息媒介,学习先进的10kV交流配电传输线路的系统设计技术,并根据不同施工建设地点的实际需求,进行设计创新。(3)线路设计技术人员自身应积极组织参加各种与10kV的输配电系统线路设计有关的技术活动,从而充分吸取他人线路设计的技术优点,完善自身设计技能。例如:在市区长宁区虹桥路(虹梅路~延安西路)10kV架空线入地工程开始之前,可以组织设计人员举办10kV配电线路设计比赛。比赛正式进行开始前,按照10kV的竞赛流程设计标准分别组织成立各项竞赛技术领导组织工作协调小组,明确各项技术竞赛领导组织工作内容、参赛人员管理工作办法以及各项技术竞赛正式开始前的时间、地点、规则、纪律等,并分别组织聘请了两名专业竞赛裁判员，这样便可充分激发设计人员的创新动力。410kV配电线路设计的技术要点

4.1接线方式一般在10kV配电线路设计环节,较为常见的接线方式有:树干式、放射式以及环形等,这些方式具备各不相同的优点,具体如下。(1)树干式,这种方式指的是，从高压配电母线和交流配电母线上的重要负荷出发，将各车间用于高压的交流母线分配器分别引出一条主干线，并将几个新的负荷点连接到线路上的中间节点上，这样从输配电交流变压器和交流母线负荷中抽出的高压交流线路就会减少，可以相应地连接高压交流配电的开关设备。配电管理系统可大大限制配电线路，但由于供电管理系统的可靠性较差，干线一旦停电或定期检修，故障可能引起整个配电系统出现断电状况，详情如下图所示:图1：树干式接线方式（2）放射式，这种方法是指一次回路由电缆上用于变电所配电的高压供电母线，直接连接到配电车间内由多个高压母线使用的变电所或电站。这种连接操作方法简单，易于操作。操作维护方便，易于保护，便于企业实现工程自动化。然而，由于高压线路开关柜的高使用和高投资，在维护过程中线路会自发停电，高压线路会因供电负荷最大而需要临时停电。为了大大提高高压供电线路的可靠性，可根据实际情况增加一条备用线路。详情如下图所示：图2：放射式接线方式4.2挑选杆塔在对杆塔进行挑选时，需要注意充分考虑杆塔对拉力、压力、应力等方面的承受能力，还应注意确保杆塔类型与连接方式，是否能够与项目设备相互匹配。例如：在10kV配电线路设计中挑选杆塔时，其中主要存在四种杆塔类型，直线、耐张、转角以及连接，其中直线杆塔是最为普通的线路杆塔，其主要技术特性在于，杆导线只能单独接受一根导线的运动重力,不能接受导线以外的外部压力,所以普通的杆塔不能互相配合运用,而是根据实际需求与耐张杆塔一同单独配合进行运用。耐张杆塔的主要功能是为了防止线段接受直流输电导线的一定不同程度压力间隔产生压力,导线在经过不同程度地耐张杆塔时，通常要根据轴向跳线不同方向，分别用两串式或者一悬式的跳线绝缘子，将两个导线的接受程度和轴向重力的相互拉紧后，并连接作用到一个跳线横担上,而这就必要这个需求只能被使用连接到一个轴向跳线,跳线也只仅仅需要导线接受本身的大量轴向程度重力而不仅仅需要导线接受程度上的轴向拉力,并且在小型导线终端杆以及大型的导线转角杆上也经常需要有这种机会同样需要被使用到,具体需要根据项目需求确定最终选择。4.3防水保护雨水和雷电是直接影响10kv配电设备线路，正常运行的重要影响因素之一,良好的防水抗雨保护设施措施，能够有效地完全抵御夏季山洪以及冬季雨水，对配电设备线路造成的严重冲击,进而有效保证配电设备线路正常施工过程质量的安全稳定性和延长使用寿命。(1)上坡防水挖土措施,在杆塔施工的进行过程中,当整个杆塔基层存在较大坡度时,应根据具体的坡度情况在整个杆塔的基层上坡防水位置进行挖土,并且在其设置一道排水沟,对水流汇集的杆塔地表水资源进行有效的水流拦截和污水排除。此外,还要对地下排水管道设施内部进行适当的排水保护,加装护壁,对土质黏性较低的设施进行防护,起到保护作用。(2)对于防雷阻电避雷措施,可以考虑采用金属钢或氧化材料制成的防电避雷器，与目前传统的防雷措施系统相比，这种防电避雷器主要具有系统结构简单、响应速度快、性能稳定和日常使用维护寿命等几个方面的大优点。导电性避雷器装置除在导电性线路防雷设计阶段应能够清楚的思考如何通过一些相关的技术保护措施来加强导电性线路之间的绝缘，降低导电性铁塔接地线的电阻等，有助于获得更全面的线路防雷效果。结束语：综上所述，在10kV配电线路设计过程中，本就涵盖诸多内容、设备以及技术，整个过程具备一定复杂特性，稍有不慎，就可能导致线路在后期运行阶段产生巨大事故。因此，在开始设计之前必须提前了解10kV配电线路的设计原则与问题，这样在后期设计过程便可尽量规避各种常见问题，还能采取相应策略快速解决设计过程产生的常见问题。此外，在整个设计过程相关人员必须着重注意技术要点，这样才能为设计方案的合理性予以保证。

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