10kV架空线路设计的基本原则与方法分析

10kV架空线路设计的基本原则与方法分析

作者：蒲盈曦

来源：《科学之友》2015年第07期

摘 要：在物质文化不断丰富的今天，人们随着科学技术的发展和经济条件的改善，在生活的品质方面要求更高。电能作为现今最直接的能源，已经得到普及，人们的生活生产也离不开对电能的使用。电力的输送，一般是依靠由各种线路所组成的电网进行的，对于电网的建设在一定程度上影响着供电的品质。为了对人们的生活生产用电稳定提供保障，供电企业应在电力输送网络的建设上进行研究。本文主要是对输电网络当中的10kV架空线路进行研究，叙述其设计的基本原则，分析设计的方法。

关键词：输电网络；10kV架空线路；设计原则；方法分析 中图分类号：TM726 文献标识码：A

电能由发电厂机组产生之后通过变电站进行升压，通过电网传输，再经过变电站降压，一般途径是：10kV-220kV-110kV-35kV-10kV，这个过程是经过不同等级的变电站，10kV和6kV 是变电站到配电室的电压，经配电变压，以380V和220V的电压传输入用户。在整个输电网络当中，10kV阶段的输电线路是直接连接发电厂和用户的输电线路，所以此阶段架空线路的建设对于电力供应的影响最为直接。 1 110kV架空线路设计考虑因素

10kV架空线路较其它类型的输电线路，在设计上需要考虑的要素存在一定的差异，主要是因为10kV架空线路是直接为居民提供电力的基础输电线路。所以，在进行线路的设计时，对于地形、污染、以及周围环境的影响等要素要进行综合考虑。

1.1 地形影响。在进行10kV输电线路的设计时，对于建设当地地形的考虑应当得到重视，不同的地形，在进行设计的时候，应当采取不同的设计方案。首先，在设计之初，要对建设当地的地形有一个总体的认识，不同的地形要按照里程进行分段分区，计算其占总里程的百分比。通常，我们把输电线路全程当中的地形分为平地、丘陵、山地这三种，我们将地面较为平整且有一定面积、干燥的称为平地；在陆地上有一定规模，在这个区域内地势起伏较为平缓的地形叫做丘陵；而水平距离在250m以内且高度在50m～150m起伏的地形我们称之为一般的山地。除此之外，还有沼泽地、沙漠、高山等较为特殊的其它地形。在不同的地形当中，地质状况都存在着较大的差异，而输电线路建设过程当中，需要将电杆、电塔等竖立在土地上，只有完全了解了当地的地形、地质才能够保证线路施工质量。

1.2 环境污染。输电线路长期暴露在空气当中，所以周围环境对输电线路的使用寿命具有一定的影响。部分污染严重的地区，雨水当中含大量的酸或碱，线路当中的金属物质长期浸泡

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在酸碱环境当中会导致在金属物质的腐蚀，严重影响了电路设施的使用寿命。所以，在进行线路的设计时，要考虑到环境的污染对输电线路设施的损害。

1.3 气候影响。像沿海等容易出现飓风、海啸的地区，一般的线路设计方案建设而成的输电线路是不能承受这些灾害的。所以，在进行线路设计时，还要考虑到气候环境的影响，灾害地区的线路设计要采取特殊的方案。

1.4 其它因素。10kV架空线路的设计不仅要考虑以上的因素，对于其它因素也不能忽视。比如：在对线路进行设计时，对于周围正在建设或者建设完成的建筑物、构筑物不能造成较大的影响；当地是否有能够对线路产生破坏的动物、植物；区域内是否有较大的磁场等。 2 设计原则

就10kV架空线路而言，它具有较强的适应性，能够在大多数地区使用，而且施工难度较低。完成的10kV架空线路能够承担较大的负荷，一旦线路当中发生故障，排查工作进行的难度较低，所以10kV架空线路在输电线路的设计当中使用较为普遍。因此，为了保证建设完成的10kV架空线路具备较强的稳定性，能够在使用过程当中长期稳定、高效的进行电力的输送，在进行10kV架空线路设计的时候要严格的按照设计规范来进行。

2.1 路径选择。线路路径的选择，关系到建设施工、投入运行以及工程的总量，所以在进行新线路的规划设计时，就要结合当地的地质、地形，进行合理的统筹、设计，使整个设计既能满足使用要求，又能保证其具备经济性，减少不必要的花费。实际设计过程当中，要详细参考当地的总体规划，避开地形复杂区域，同时保证不影响周围其它的设施。

2.2 抗风设计。架空线路一般建设在较为空旷的野外、郊区，线路处于10m以上的空中，因此极易受到大风的影响。而且高架线路都要架设电杆、电塔，较强的风荷载会直接导致其发生偏移、摇晃，影响电力的输送。因此，在进行设计时如果线路四周又能够挡风的屏蔽物，则设计值可以比最大设计风速值降低20%；若线路处于迎风地带，则设计值需比最大设计风速值增大20%。

2.3 导线选择。通常10kV及以下的输电线路采用的是多股绞合导线，而对于污染较为严重的地区要采用绝缘导线，防止酸碱的侵蚀。导线的三相弛度应当平衡，无过紧、过松现象，导线在线夹内应无滑脱现象。

2.4 杆、电塔。高架线路必定会使用到大量的杆塔，而杆塔的倾斜度是其施工的主要指标。在进行杆塔的设计时，要保证杆塔是垂直于大地水准面；设计过程当中，应当规定杆塔倾斜度允许范围：50m以上的在15/1000以内，而在50m以下的杆塔倾斜度要在10/1000以内。同时，设计使用杆塔的材料应当满足其在户外使用的要求，从而防止长时间日晒雨淋而引起的杆塔混凝土脱落、钢筋锈蚀、杆塔裂缝等问题。如果设计电杆采用的是铁质或者钢质的，则要注意螺栓以及塔材热镀锌层的厚度，同时铁塔基础作用力应符合要求。

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2.5 绝缘子的使用。在10kV架空线路当中，一般使用的是瓷横担或针式绝缘子。如果杆塔使用的是耐张杆，通常采用两个悬式绝缘子来组成绝缘子串，或者利用一个悬式绝缘子和一个蝴蝶式绝缘子组成绝缘子串。在污染较为严重的地区，根据当地的污染状况采取不同的绝缘子，达到最大的经济效益。

2.6 基础选型。输电线路杆塔所使用的基础类型有：岩石嵌固基础、岩石锚杆基础、掏挖基础、阶梯型基础、大板基础、斜插板式基础、灌注桩基础、联合基础、复合式沉井基础。设计过程当中，设计人员要结合杆塔设立点的地质、风荷载以及杆塔本身的规格这几个特点，选择经济可行的基础类型。 结语

10kV架空线路设计和建设要综合考虑所有影响的因素，根据设计的基本原则，保证线路达到最大的经济效益和使用价值。 参考文献

[1]罗翠莲.农村10kV架空线路设计经验浅谈[J].中国新技术新产品，2013（03）. [2]陈安.对10kV架空线路施工技术管理的思考与建议[J].低碳世界，2014（03）.