摘要：目前，為了能夠更好地滿足人們對(duì)供電的需求，社會(huì)對(duì)供電企業(yè)提出了更高的要求，所以供電企業(yè)要高度重視配電線路方面的設(shè)計(jì)。文章對(duì)10kV配電線路的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了討論，對(duì)相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行了總結(jié)，通過(guò)科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)才能保證10kV配電線路的安全、可靠及經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路；線路設(shè)計(jì)方案；供電需求；電力企業(yè)；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM421 文章編號(hào)：1009-2374（2016）34-0026-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.013

對(duì)于配電線路的控制，在整個(gè)電力系統(tǒng)的控制中尤其重要。在整個(gè)電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行過(guò)程中，配電線路的主要作用是傳輸和配送電能，因此配電線路的設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理，運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)劣將直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)是否能夠有效地運(yùn)行。這就要求在電力運(yùn)行的管理之中，大大加強(qiáng)對(duì)配電線路的科學(xué)、合理設(shè)計(jì)。

1 10kV配電線路設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的原則

在電力系統(tǒng)中配電線路作為重要構(gòu)件，設(shè)計(jì)的合理與否直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至?xí)o電力企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)一定的影響。因此在對(duì)配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際條件，能夠合理科學(xué)地利用技術(shù)，從而對(duì)配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）要求設(shè)計(jì)人員要遵循科學(xué)性原則，確保整個(gè)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，以合理科學(xué)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，且能夠在實(shí)踐中有效的應(yīng)用與實(shí)施；（2）在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)安全問(wèn)題進(jìn)行考慮，要使整個(gè)設(shè)計(jì)方案能夠保證線路的安全性；（3）在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要秉承經(jīng)濟(jì)性原則，盡可能地列出多種設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)要對(duì)多種設(shè)備進(jìn)行列出比較，最后選擇出最合適的設(shè)計(jì)方案，在保證配電線路安全的條件下，要盡可能節(jié)約成本的支出。

2 電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計(jì)方案分析

10kV配電線路主要分布在我國(guó)農(nóng)村地區(qū)，原理是采用架空線路的形式結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行放射性供電。在具體運(yùn)行的過(guò)程中，10kV配電線路所涉及的過(guò)程比較復(fù)雜，內(nèi)容比較繁多，因此這就要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，要高度注重對(duì)設(shè)計(jì)中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行完善，進(jìn)而達(dá)到設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性的標(biāo)準(zhǔn)。

10kV配電線路設(shè)計(jì)流程如下：（1）設(shè)計(jì)人員在接到配電線路設(shè)計(jì)任務(wù)后，要以配電工程所在的區(qū)域建設(shè)規(guī)劃指標(biāo)為依據(jù)，對(duì)配電線路的路徑進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，要對(duì)配電線路的起、終點(diǎn)位置進(jìn)行定位，且要對(duì)整個(gè)配電線路的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量。在此步驟中，要求設(shè)計(jì)人員高度重視配電線路區(qū)域的地形、地貌特征并且要更進(jìn)一步地進(jìn)行調(diào)查研究，對(duì)配電線路區(qū)域的地形、地貌特征進(jìn)行熟悉且要求掌握，能夠熟練地繪制出相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙，與此同時(shí)在所設(shè)計(jì)的配電線路中，相關(guān)數(shù)據(jù)要確保它的精確性。在設(shè)計(jì)好配電線路的路徑后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將設(shè)計(jì)方案交給相關(guān)部門(mén)進(jìn)行審核，審核且通過(guò)后才可實(shí)施，防止由于所設(shè)計(jì)的路線與區(qū)域的建設(shè)規(guī)劃發(fā)生矛盾進(jìn)而出現(xiàn)線路改遷的問(wèn)題。在對(duì)配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要秉承“兩點(diǎn)之間、線段最短”的宗旨，目的是減少線路曲折的問(wèn)題，要保證所設(shè)計(jì)的線路科學(xué)且合理，能夠在實(shí)踐中操作與應(yīng)用；（2）設(shè)計(jì)人員對(duì)所設(shè)計(jì)的路徑圖紙繪制完成后，要結(jié)合實(shí)際的地形、地貌特點(diǎn)，對(duì)配電線路的桿塔進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。對(duì)于桿塔的選擇，應(yīng)盡可能地避免對(duì)農(nóng)田或臨街住戶的占用，以不要打擾居民正常的生活為出發(fā)點(diǎn)，然而對(duì)于路徑的選擇，要考慮到方便日后的檢查修理，在設(shè)計(jì)桿塔的環(huán)節(jié)時(shí)還要考慮到環(huán)境因素如相關(guān)區(qū)域的水文條件、地質(zhì)條件等，比如在埋管線的過(guò)程中，一定要確保管線埋設(shè)的安全性；（3）設(shè)計(jì)人員在基本確定路徑方案后，要權(quán)衡整個(gè)路徑設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性，對(duì)各路徑方案進(jìn)行分析與對(duì)比，最終得出更為科學(xué)、合理的路徑方案。由此可得，對(duì)于10kV配電線路的整體設(shè)計(jì)而言，要秉承有效性、科學(xué)性的原則，使整個(gè)設(shè)計(jì)方案能夠?qū)嵤┡c應(yīng)用。

3 10kV配電線路的設(shè)計(jì)

在對(duì)10kV配電線路的設(shè)計(jì)中，要充分考慮到配電裝置以及對(duì)配電線路路徑的選擇等方面的討論。在設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，要高度重視對(duì)相關(guān)要素實(shí)施控制，針對(duì)各環(huán)節(jié)做好設(shè)計(jì)工作，保證整個(gè)配電線路在實(shí)際工作中發(fā)揮它的作用。

3.1 選擇適當(dāng)?shù)呐潆娧b置

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，配電裝置是重要的構(gòu)件，在配電線路設(shè)計(jì)當(dāng)中尤其重要。對(duì)于配電裝置的選擇過(guò)程中，要優(yōu)先考慮到相應(yīng)的環(huán)境、抗震能力等重要要素。

3.1.1 控制好環(huán)境溫度。配電線路對(duì)于配電裝置選擇的過(guò)程中，整個(gè)裝置所在區(qū)域的環(huán)境、溫度要保持穩(wěn)定性，保證環(huán)境、溫度能夠達(dá)到裝置所要滿足的標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，所在區(qū)域的自然環(huán)境影響著配電裝置。

3.1.2 控制好導(dǎo)體、電器的相應(yīng)濕度。在選擇導(dǎo)體、電器的相對(duì)濕度時(shí)，將月份濕度值作為線路所在區(qū)域的參考值，掌握線路真實(shí)的濕度狀況，選擇相應(yīng)的電器產(chǎn)品從而進(jìn)行安裝。比如在一些較為濕熱的地區(qū)，設(shè)計(jì)人員在對(duì)相應(yīng)的配電裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，選擇適合濕熱氣候的裝置進(jìn)行安裝。

3.1.3 考慮最大風(fēng)速。在配電線路施工的環(huán)節(jié)中，或多或少會(huì)受到一定風(fēng)速的影響，因此在對(duì)配電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要考慮到全年的最大風(fēng)速值，一般，配電線路的架空位置和地面保持在12m左右。當(dāng)風(fēng)速過(guò)大時(shí)，要求對(duì)配電設(shè)備的安裝高度進(jìn)行降低，與此同時(shí)還要考慮到相應(yīng)的氣象要素。

3.2 導(dǎo)體、電器的設(shè)計(jì)

要想確定導(dǎo)線的截面面積，設(shè)計(jì)人員要按照電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而計(jì)算出導(dǎo)線的截面面積，還要重視對(duì)導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格進(jìn)行驗(yàn)證，所選擇的電器能夠承受的最高運(yùn)行高壓要與配網(wǎng)運(yùn)行電壓持平，對(duì)于電流，配電線路所允許的電流要與最大的持續(xù)工作電流值持平。此外，截面面積確定了之后，在設(shè)計(jì)中要對(duì)導(dǎo)線的安全系數(shù)進(jìn)行標(biāo)注與說(shuō)明。

3.3 選擇科學(xué)的線路組裝形式

在10kV配電線路的桿塔結(jié)構(gòu)、絕緣子的形式以及導(dǎo)線的型號(hào)實(shí)際選擇過(guò)程中存在著較大的差異，因此相應(yīng)的絕緣子串的組裝形式也存在較大的差異，通常情況下采用單串絕緣子串來(lái)滿足導(dǎo)線的斷線張力與最大綜合荷重，對(duì)于一些特殊的大檔距、大導(dǎo)線、大溝以及一些交通要道等環(huán)境條件時(shí)，如果單串絕緣子串不能達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，則要采用雙串的方式進(jìn)行接連，從而確保其線路組裝形式的有效實(shí)施。

3.4 做好導(dǎo)線的防震設(shè)計(jì)

在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要充分考慮到防震的設(shè)計(jì)要求，檔距、風(fēng)速、地形、風(fēng)向及線路架設(shè)高度等因素可能引起導(dǎo)線的振動(dòng)，從而不同程度地對(duì)線路正常運(yùn)行造成影響，這就要求在具體的線路設(shè)計(jì)過(guò)程中采取相應(yīng)的防震措施。因此在進(jìn)行導(dǎo)線的防震設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)將導(dǎo)線的安全系數(shù)、應(yīng)力大小、線路途經(jīng)以及經(jīng)過(guò)的地貌與地形特征等一系列因素進(jìn)行綜合考慮。

4 10kV配電線路設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策

4.1 負(fù)荷計(jì)算偏差

在大部分設(shè)計(jì)文件中以年售電量作為基準(zhǔn)，以此來(lái)預(yù)測(cè)每年售電量增長(zhǎng)10%，進(jìn)而推算負(fù)荷的大小。這種估算方法優(yōu)點(diǎn)為簡(jiǎn)單可行，存在統(tǒng)計(jì)負(fù)荷不免偏大、準(zhǔn)確性較差等缺點(diǎn)，由此會(huì)造成年發(fā)電量不足年使用量，進(jìn)而引發(fā)年發(fā)電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出年使用量的范疇造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此在10kV配電線路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，負(fù)荷計(jì)算所造成的偏差一直是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，并且一直以來(lái)力求使得負(fù)荷計(jì)算量最能夠接近實(shí)際電量使用量。

對(duì)策：要向有關(guān)部門(mén)收集每個(gè)城市的街道圖，其中包括城市的分區(qū)、鄉(xiāng)行政區(qū)的界限、每個(gè)區(qū)域所屬的行政管理范圍等；還可以向所屬公安局收集各個(gè)分局的管轄范圍，它包括在每個(gè)區(qū)內(nèi)派出所的數(shù)量、每個(gè)派出所的管轄范圍以及戶籍?dāng)?shù)量。在對(duì)配電變壓器進(jìn)行設(shè)置時(shí)，要考慮到負(fù)荷增長(zhǎng)系數(shù)，進(jìn)而能夠比較精確地計(jì)算出在各個(gè)派出所轄區(qū)范圍內(nèi)的臺(tái)區(qū)數(shù)量。

4.2 自然、氣象條件選擇估計(jì)不當(dāng)

在10kV配電線路運(yùn)行的過(guò)程中，自然災(zāi)害破壞對(duì)其造成的故障是不可避免的，如雷擊（在7～8月的雷雨季節(jié)尤其是雷爆日比較多的地區(qū)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因雷擊而線路跳閘，通常有斷線、瓷瓶爆裂、配變燒毀等狀況的發(fā)生）、大風(fēng)（特別是南方沿海城市經(jīng)常會(huì)受到臺(tái)風(fēng)的襲擊）、雨雪等。這些故障的發(fā)生存在不可抗力的一面，也存在配電線路設(shè)計(jì)中對(duì)自然氣象條件估計(jì)不當(dāng)?shù)囊蛩亍?/p>

對(duì)策：針對(duì)自然災(zāi)害的破壞所造成的故障，在設(shè)計(jì)時(shí)要將其著重考慮在內(nèi)，并且要嚴(yán)格地落實(shí)在配電裝置的選擇上：（1）當(dāng)設(shè)備的最低允許溫度高于周圍環(huán)境的溫度時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取保溫措施或安裝加熱裝置等；在有積雪、冰雪嚴(yán)重的地區(qū)，通常采用隔離開(kāi)關(guān)的破冰厚度等措施，但要求不應(yīng)小于設(shè)計(jì)的最大覆冰厚度；（2）依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定設(shè)計(jì)配電裝置的抗震設(shè)計(jì)；（3）在城市內(nèi)對(duì)10kV配電線路的導(dǎo)線選擇，通常用架空交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線；（4）要重點(diǎn)做好防雷措施，具體操作如下：要在變電所10kV的出線端安裝帶有金屬氧化物的避雷器；在易受雷擊且線路較長(zhǎng)的線路上安裝防弧金具或金屬氧化物。

4.3 10kV配電線路路徑選擇不當(dāng)

線路路徑確定通常是指在制定的起止點(diǎn)之間確定一條最優(yōu)的路線，這是配電線路設(shè)計(jì)的第一步，也是配電線路設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的一步。對(duì)于線路路徑的確定，要綜合充分考慮線路的經(jīng)濟(jì)效益、工程造價(jià)、技術(shù)可行、施工方便、運(yùn)行安全等方面的因素。實(shí)際電力工程中，不少配電線路沒(méi)有對(duì)各路徑方案從技術(shù)方面、線路的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、方便施工、障礙物的處理等方面進(jìn)行全面的分析比較，從而造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。

對(duì)策：在路徑選擇時(shí)要遵循以下原則：（1）與配電網(wǎng)絡(luò)改造相結(jié)合，與城鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào)；（2）盡可能地少占或不占農(nóng)田；（3）盡可能地避開(kāi)坑洼地、雨水沖刷和容易發(fā)生交通事故的地段；（4）盡可能地避開(kāi)有易燃易爆物存在的地段；（5）要求配電線路路徑盡可能短，從而避免迂回。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于10kV配電線路的設(shè)計(jì)問(wèn)題，將會(huì)直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益息息相關(guān)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要重視10kV配電線路的實(shí)際設(shè)計(jì)要求，綜合線路的具體實(shí)際情況，進(jìn)而能夠設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的實(shí)施方案，確保電能的高效率安全運(yùn)輸，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃小兵.10kV配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)分析[J].中小企業(yè)管理與科技，2011，30（21）.

[2] 王登燦.試論10kV配電線路防雷保護(hù)間隙的設(shè)計(jì)[J].科技致富向?qū)В?011，18（23）.

[3] 朱秀蘭.10kV配電線路防雷保護(hù)間隙的設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2010，17（31）.

[4] 鄺凱華.10kV配電線路故障及防范措施探討[J].中國(guó)科技縱橫，2013，36（6）.

[5] 陳雷.10kV配電線路故障原因分析及防范措施[J].城市建設(shè)理論研究，2012，43（15）.

[6] 劉艷光.10kV配電線路故障原因分析及防范措施[J].黑龍江科技信息，2010，38（21）.

作者簡(jiǎn)介：黃華姬（1988-），女，供職于廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司梧州供電局，研究方向：輸配電工程。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）