黃自德

摘 要：當(dāng)前，10kV電纜配電線路的設(shè)計(jì)水平已經(jīng)有了顯著提高，線路設(shè)計(jì)的科學(xué)性得到了基本保障。在這樣的情況下，配電線路的施工效率也有了明顯提升。電纜是輸配電線路的重要構(gòu)成，其安裝的合理性直接影響線路功能的正常發(fā)揮。因此，線路設(shè)計(jì)和電纜安裝環(huán)節(jié)均需格外注意。本文結(jié)合現(xiàn)實(shí)，對(duì)10kV電纜配電線路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要探討，希望能夠作為有益參考。

關(guān)鍵詞：10kV；配電線路設(shè)計(jì)；電纜敷設(shè)；注意要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前言

一般而言，配電線路可以分為兩類，即架空類和電纜類[1]。電纜線路在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的比較廣，主要是因?yàn)槠渚哂姓嫉孛娣e小、受到的干擾少、可靠性高、安全、美觀等特征。上述特征使得電纜線路極受歡迎，甚至在一定程度上對(duì)架空線路的地位形成了沖擊，大有取而代之之勢(shì)。當(dāng)前，現(xiàn)代化技術(shù)的進(jìn)步與應(yīng)用，使得電纜生產(chǎn)技術(shù)有了顯著提升，工藝和流程大為簡(jiǎn)化，電纜品質(zhì)也有所改良。在這樣的情況下，電纜成本呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，為其廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

2 10kV電纜配電線路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

相比起架空線路，電纜線路不僅使用壽命長(zhǎng)、傳輸性能優(yōu)越[3]，在通信容量與保密性能、抗干擾能力等多個(gè)方面均具有優(yōu)勢(shì)。所以，當(dāng)前越來越多的工程項(xiàng)目都傾向于選擇電纜線路。但是，電纜線路的設(shè)計(jì)與敷設(shè)均比較復(fù)雜，在通道選擇與敷設(shè)方式上都需要進(jìn)行全方位的周全考慮。

2.1 配網(wǎng)方式設(shè)計(jì)

配網(wǎng)方式設(shè)計(jì)中，出于安全、可靠的考慮，最好采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。具體實(shí)踐中，還需要注意對(duì)最大負(fù)荷電流進(jìn)行綜合考慮，通常來講其應(yīng)該相當(dāng)于額定載電流的2/3。對(duì)于節(jié)點(diǎn)設(shè)備，應(yīng)注意結(jié)合實(shí)際情況和具體需求選擇適用設(shè)備。

2.2 節(jié)點(diǎn)設(shè)備方面

要想確保開閉所位置的合理性，在實(shí)際選擇中應(yīng)注意進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。通常來講，最佳建設(shè)位置是主干線節(jié)點(diǎn)，但要注意確保節(jié)點(diǎn)周圍存在合適的地點(diǎn)。開閉所通常的分段形式為單母線式，在路數(shù)方面，最好選擇二進(jìn)八出的10路。饋線開關(guān)的最佳選擇有兩種：（1）真空斷路器。（2）SF6負(fù)荷開關(guān)（要確保其配有限流熔斷裝置）。采用上述兩類開關(guān)，能夠確保在出現(xiàn)故障或意外狀況的時(shí)候，故障負(fù)荷被自動(dòng)切斷，有助于保障線路的平穩(wěn)供電，減輕故障危害程度。

上文中介紹的策略是針對(duì)常規(guī)情況而言，對(duì)于部分街巷比較狹窄的特殊情況，應(yīng)采取另外的措施。如果空間有限，不適合進(jìn)行開閉所建設(shè)，可以選擇箱式環(huán)網(wǎng)柜，此種設(shè)施比較適合戶外。在這種情況下，饋線開關(guān)最好選擇SF6負(fù)荷開關(guān)；路數(shù)以二進(jìn)二出的4路為宜，同時(shí)，還要確保具有控制裝置和防雷裝置等。這樣做既是為了確保安全，也是出于后期管理的便利性考慮。

對(duì)于分支線路，應(yīng)注意設(shè)置分支箱。同時(shí)，線路必須確保是上級(jí)負(fù)荷開關(guān)配出的。分支箱有多種形式可選，比如插接式、免維護(hù)式等。如果容量比較大，最好選擇T接箱，容量較小的，可以選擇肘頭形式。

線路末端最好選擇箱變，具體形式一般包括兩種，即環(huán)網(wǎng)箱變、地埋變壓器。上述兩種形式均能夠在一定程度上起到美化市容的作用，且具有占地面積小的顯著優(yōu)勢(shì)。在容量方面，以630kVA為佳。高壓進(jìn)線最好選擇1或2路，低壓出線最好選擇5路，各路應(yīng)保持在400A。

2.3 設(shè)計(jì)方法

對(duì)于10kV配電線路來講，負(fù)荷計(jì)算不僅具有必要性，還發(fā)揮著十分重要的基礎(chǔ)作用，是保障設(shè)計(jì)計(jì)算科學(xué)進(jìn)行的前提。當(dāng)前，這方面適用的方法主要有兩種：（1）二項(xiàng)式法。（2）需要系數(shù)法。但是，由于前者計(jì)算難度比較高，且過程復(fù)雜，一般應(yīng)用的比較少，在現(xiàn)實(shí)中，后者相對(duì)更具實(shí)用價(jià)值。

在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)按照建設(shè)方與相關(guān)規(guī)劃部門的要求，結(jié)合與此相關(guān)的各項(xiàng)圖紙，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行整合與分析，同時(shí)，還要注意將當(dāng)前負(fù)荷等情況納入考慮范圍，在綜合考慮當(dāng)前情況與未來10年內(nèi)發(fā)展情況的基礎(chǔ)上，合理確定負(fù)荷。

在完成各個(gè)區(qū)域的負(fù)荷計(jì)算、明確總負(fù)荷情況之后，應(yīng)將系統(tǒng)圖紙繪制出來。圖紙應(yīng)對(duì)接線方式、分支箱規(guī)格以及數(shù)量等具體情況進(jìn)行標(biāo)注，確保施工能夠切實(shí)按照規(guī)劃實(shí)行。這個(gè)過程中要注意的是，環(huán)網(wǎng)柜與箱變均要對(duì)以后的狀況進(jìn)行考慮，做好路數(shù)與網(wǎng)柜位置的預(yù)留。

3 電纜線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 電纜選擇

在確定干線及支線負(fù)荷之后，應(yīng)對(duì)其工作電流進(jìn)行分別計(jì)算。在線芯截面方面，選擇過程中應(yīng)注意：確保纜芯溫度在最大電流狀態(tài)下依舊小于等于允許溫度；熱效應(yīng)在最大電流狀態(tài)下依舊符合熱穩(wěn)定要求；電壓降在最大電流狀態(tài)下依舊小于等于允許值。在具體計(jì)算中，線芯截面取決于工作電流或經(jīng)濟(jì)電流密度；校驗(yàn)計(jì)算應(yīng)采用短路電流熱穩(wěn)定性與電壓降公式。同時(shí)，這個(gè)環(huán)節(jié)還要注意做好裕度預(yù)留。經(jīng)過計(jì)算之后，應(yīng)對(duì)截面進(jìn)行調(diào)整，使其成為標(biāo)準(zhǔn)截面。通常來講，主干線與次干線截面應(yīng)分別在2.4cm2、1.2cm2以上。

在種類方面，一般來講電纜可以分為五種，最適合10kV線路的電纜是三芯。依照絕緣材料對(duì)電纜進(jìn)行劃分，可將其分為油浸式、橡皮式、氣體式、塑料式等多個(gè)種類，最適合10kV線路的是塑料式，具體來講，以交聯(lián)聚乙烯銅芯電纜為佳。同時(shí)，為了降低塑料易燃的安全威脅，最好選擇阻燃電纜。對(duì)于公路，最好選擇硬管型的電纜；部分路徑有較多彎道，可以選擇軟管型的電纜；懸掛型電纜適用多種情況，可以靈活選擇。

3.2 電纜通道選擇

在路徑設(shè)計(jì)方面，不僅要考慮眼前的情況，還要關(guān)注以后的發(fā)展和變化，進(jìn)行科學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。同時(shí)，還要盡可能的兼顧經(jīng)濟(jì)效益，在技術(shù)能夠達(dá)到的條件下，降低工程成本。路徑設(shè)計(jì)方面需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容是安裝方式以及道路結(jié)構(gòu)等。電纜敷設(shè)路徑應(yīng)符合城市總體規(guī)劃要求，與各種管線和其他市政設(shè)施相結(jié)合，且應(yīng)征得規(guī)劃部門認(rèn)可。電纜敷設(shè)路徑應(yīng)綜合考慮路徑長(zhǎng)度、施工、運(yùn)行和維護(hù)方便等因素，統(tǒng)籌兼顧，做到經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。電纜通道選擇的總體原則是，應(yīng)有利于電纜接頭及終端的布置與施工。同時(shí)，在環(huán)境方面，還要注意避開易遭受機(jī)械性外力、過熱、化學(xué)腐蝕等危害的場(chǎng)所。

3.3 電纜敷設(shè)方式選擇

在安裝方式方面，應(yīng)注意的內(nèi)容有很多，本文著重介紹幾種比較典型的情況，以供參考。（1）如果電纜較少，可以采取直埋式，敷設(shè)位置最好在人行道下或建筑邊緣位置，同時(shí)，應(yīng)確保安裝部位沒有腐蝕性較強(qiáng)的土壤。（2）如果直埋式不適合，且地面荷載不大、管道交錯(cuò)情況嚴(yán)重，可以采取電纜溝的安裝方式。（3）如果電纜量大，且荷載較高、彎道較少，可以選擇排管式進(jìn)行安裝。（4）如果電纜需要從河道下等比較特殊的地方穿過，且密度大，可以選擇隧道式。（5）對(duì)于敷設(shè)需要跨越河流的情況，最好選擇橋梁式。

結(jié)語

10kV電纜線路設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)，進(jìn)行前瞻性考慮。在具體工程項(xiàng)目中，應(yīng)重視加強(qiáng)對(duì)電纜選擇、通道選擇、敷設(shè)方式選擇等方面的重視，確保線路的安裝與施工都能夠科學(xué)、有序的進(jìn)行，提高10kV電纜線路設(shè)計(jì)的效率，保障工程建設(shè)質(zhì)量。

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