麥家熾

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力需求持續(xù)增長(zhǎng)，10kV電網(wǎng)的覆蓋范圍也日益拓展，供電線路的長(zhǎng)度和數(shù)量不斷增加，供電線路走廊限制也越來越大。供電線路設(shè)計(jì)的正確合理與否，對(duì)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)性起決定性作用。本文結(jié)合具體的工程實(shí)例，對(duì)10kV供電線路設(shè)計(jì)技術(shù)中的重點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討，以期為10kV供電線路的良好設(shè)計(jì)提供有效的參考。

關(guān)鍵詞：10kV供電線路；設(shè)計(jì)；重點(diǎn)

10kV供電線路設(shè)計(jì)包含：線路路徑選擇、線路類型確定、氣象條件分析、導(dǎo)線的選定、桿塔的設(shè)計(jì)等等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有其重點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)線路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)完善線路設(shè)計(jì)、保證線路的正常運(yùn)行具有重要的意義。本文結(jié)合廣東省某10kV供電線路的架設(shè)，對(duì)其線路設(shè)計(jì)技術(shù)的重點(diǎn)進(jìn)行了分析探討。

1 供電半徑

為確保10kV供電線路末端電壓質(zhì)量，供電半徑控制范圍：市中心區(qū)3km、一般市區(qū)5km、農(nóng)村地區(qū)10km內(nèi)。

2 線路路徑選擇

10kV供電線路路徑選擇，須配合該地區(qū)的總體規(guī)劃，與道路、管線及市政設(shè)施相協(xié)調(diào)。避免出重復(fù)開挖、重復(fù)投資的情況。

以路徑短、少轉(zhuǎn)角、少跨越，利于施工、運(yùn)行、檢修，避開易沖刷區(qū)、易燃易爆物區(qū)域等為選擇原則。

3 線路類型

按結(jié)構(gòu)10kV供電線路分為架空線路及電纜線路。架空線路、電纜線路可根據(jù)各自優(yōu)缺點(diǎn)選擇：

3.1 10kV架空線路

優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)低、便于施工、運(yùn)行巡視、維護(hù)檢修、供電容量大。

缺點(diǎn)：地面空間占用大，易受環(huán)境條件影響。

若架空線路走廊允許下原則上優(yōu)先選用架空線路。

3.2 10kV電纜線路

優(yōu)點(diǎn)：美觀、供電可靠性高、占地面空間少。

缺點(diǎn)：投資高、分支線難接入、散熱差易影響供電容量，電纜故障測(cè)尋、維修困難。

適用于繁華地區(qū)、市容環(huán)境有要求的地區(qū)、無架空線路走廊地區(qū)、對(duì)供電可靠性要求高的重要用戶。

4 氣象條件分析

4.1 風(fēng)速

廣東省10kV供電線路一般架設(shè)高度為10m，根據(jù)廣東省10年期的風(fēng)速統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用10m高空最大的風(fēng)速平均值（10min以內(nèi)的最大風(fēng)速平均值），將10kV供電線路的基準(zhǔn)風(fēng)速設(shè)計(jì)為25m/s、30m/s和35m/s。

4.2 覆冰厚度

以廣東省的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，在對(duì)供電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，覆冰取值如下：

最大設(shè)計(jì)風(fēng)速為25m/s時(shí)：無冰、5mm、10mm；

最大設(shè)計(jì)風(fēng)速為30m/s時(shí)：無冰；

最大設(shè)計(jì)風(fēng)速為35m/s時(shí)：無冰。

4.3 氣象條件劃分

分別以最大風(fēng)速和覆冰厚度相對(duì)應(yīng)，根據(jù)典型氣象區(qū)選出大致相當(dāng)?shù)臍庀髼l件。

5 架空導(dǎo)線的選擇

（1）10kV架空線路大多采用裸導(dǎo)線，一般選用LGJ型鋼芯鋁絞線。架空主干線截面一般選用150～240mm2，次干線截面一般選用95～150mm2，分支線導(dǎo)線截面按安全載流量和電壓降選擇，一般不宜小于70mm2。

（2）在線路走廊受限、污染嚴(yán)重等地段可選用JKLGYJ型鋼芯鋁絞線芯交聯(lián)聚乙烯絕緣線。

（3）10kV架空導(dǎo)線截面根據(jù)線路負(fù)荷、電壓降、機(jī)械強(qiáng)度選擇，并應(yīng)適當(dāng)預(yù)留一定的裕度。10kV架空導(dǎo)線長(zhǎng)期允許安全載流量如下表：

6 桿塔、絕緣子的選擇

6.1 桿塔

10kV供電線路多采用ф190梢徑的12m、15m砼桿，也有采用18m水泥桿。砼桿使用形式：直線桿、滿足拉線條件的耐張、轉(zhuǎn)角、終端桿。若耐張、轉(zhuǎn)角、終端處不能滿足拉線條件的選用鐵塔。拉線受限及不能滿足鐵塔基礎(chǔ)的可選用鋼管桿。

根據(jù)導(dǎo)線型號(hào)、檔距、回路數(shù)、地形等因素，選取適合的桿塔。

6.2 金具

10kV供電線路需采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能金具，且機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)不應(yīng)小于2.5。

6.3 絕緣子

直線桿采用的絕緣子有：針式、柱式、瓷橫擔(dān)絕緣子，懸式合成緣子串、玻璃絕緣子串。耐張段使用合成絕緣子串或者玻璃絕緣子串。絕緣子機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)：瓷橫擔(dān)絕緣子不小于3.0，懸式絕緣子不小于2.7，針式絕緣子不小于2.5。

在污穢區(qū)為提高抵御污閃事故能力，可增加泄漏距離或采用防污型絕緣子。

7 拉線及基礎(chǔ)

因地質(zhì)條件對(duì)桿塔的埋設(shè)影響巨大，進(jìn)行地質(zhì)勘探，了解地質(zhì)情況不但能確保工程投資預(yù)算準(zhǔn)確性，更對(duì)桿塔安全運(yùn)行起決定性作用。

7.1 拉線

拉線采用GJ鍍鋅鋼絞線，安全系數(shù)應(yīng)大于2.0，截面不宜小于50mm2。拉線棒采用熱鍍鋅且直徑不應(yīng)小于16mm2，嚴(yán)重腐蝕地區(qū)拉線棒直徑不應(yīng)小于18mm2。拉線盤采用標(biāo)號(hào)C20以上的混凝土。拉線與電桿安裝夾角一般為45°，當(dāng)?shù)匦问芟拊诶€夾角不小于30°情況下可適當(dāng)減少。

7.2 砼桿埋深

砼桿的埋設(shè)深度需進(jìn)行傾覆穩(wěn)定計(jì)算確定。不能滿足抗傾覆要求情況下可加裝底盤和卡盤或采用混凝土基礎(chǔ)形式。砼桿基礎(chǔ)的抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)：直線桿不小于1.5、耐張桿不小于1.8、轉(zhuǎn)角終端桿不小于2.0，一般情況砼桿埋深可參照下表數(shù)值：

7.3 鐵塔基礎(chǔ)

鐵塔基礎(chǔ)依據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況經(jīng)驗(yàn)算后配置。鐵塔基礎(chǔ)一般采用現(xiàn)澆階梯式，使用C20及以上標(biāo)號(hào)的混凝土。適用于土容重為16kN/ m3、上拔角為30°、地耐力為150kN/ m2的一般黏性土，基礎(chǔ)埋在原土層；在土質(zhì)較差地基承載力不夠的情況下可考慮打松木樁或采用灌注樁基礎(chǔ)。

8 防雷與接地

8.1 接地設(shè)計(jì)

接地體采用以水平敷設(shè)為主，采用φ12的熱鍍鋅圓鋼或-4×40鍍鋅扁鋼。垂直敷設(shè)為輔，采用L50×5熱鍍鋅角鋼。接地引上線采用φ16熱鍍鋅圓鋼。

10kV線路鋼管桿、鐵塔均需接地，接地電阻不大于30Ω。避雷器接地、設(shè)備外殼接地，接地電阻不大于10Ω。當(dāng)接地電阻未達(dá)到要求時(shí)，可延伸水平接地體和增加垂直接地體或采用降阻劑降低接地電阻。

接地引上圓鋼應(yīng)盡量接至避雷器或設(shè)備外殼接地點(diǎn)。

8.2 避雷設(shè)計(jì)

在分?jǐn)嚅_關(guān)電源側(cè)、在聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)裝設(shè)避雷器。

多雷空曠地區(qū)可以考慮采用安裝線路避雷器以提高架空線路防雷水平。

9 結(jié)語

10kV供電線路設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，其中涉及到的環(huán)節(jié)非常多，因此，在對(duì)10kV供電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)。首先，對(duì)線路設(shè)計(jì)的基本條件進(jìn)行分析，比如：風(fēng)速、氣象條件、地質(zhì)條件、地形條件和污穢條件等；其次，要合理選擇導(dǎo)線和桿塔；再次，要控制好導(dǎo)線的對(duì)地距離和導(dǎo)線與樹木之間的距離；最后，要對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行接地設(shè)計(jì)和避雷設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]邢麗君.芻議10kV配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)[J].今日科苑，2014，（8）：120-120.

（作者單位：廣東?；娏ㄔO(shè)工程有限公司）