溫光波
摘 要:10kV配網(wǎng)架空線路是支持電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其架空線路設(shè)計(jì)水平直接影響著其電能分配功能與作用的有效發(fā)揮,只有結(jié)合客觀自然環(huán)境,分析社會(huì)影響性因素,本著趨利避害的原則,做好科學(xué)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃,才能打造出高水平的架空線路,達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)。文章分析了10kV配網(wǎng)架空線路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:10kV配網(wǎng)架空線路;設(shè)計(jì)要點(diǎn);分析
配網(wǎng)處于整個(gè)電力系統(tǒng)的末端環(huán)節(jié),也是最接近用戶(hù)、負(fù)責(zé)直接向用戶(hù)提供供電服務(wù)的線路環(huán)節(jié)。配網(wǎng)架空線路必須達(dá)到一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)橹挥羞@樣才能確保電力的正常、順利輸送,也才能維護(hù)系統(tǒng)的安全高效工作,提高供電服務(wù)質(zhì)量,為供電企業(yè)創(chuàng)造良好的利潤(rùn)。明確10kV配網(wǎng)架空線路的設(shè)計(jì)原則和依據(jù),并把握好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn),才能真正打造出高水平的配網(wǎng)線路。
1 10kV配電架空線路設(shè)計(jì)的原則和依據(jù)
10kV配網(wǎng)屬于國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)的一部分,因此其架空線路設(shè)計(jì)也要嚴(yán)格依照國(guó)家在電力設(shè)計(jì)領(lǐng)域的相關(guān)制度、政策與技術(shù)規(guī)程,例如:《架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》等,必須積極踐行相關(guān)規(guī)定。
要在維護(hù)人身安全的基礎(chǔ)上引入先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)工藝,確保供電安全,維護(hù)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí),也既要立足于工程眼下的實(shí)際,又要著眼于未來(lái)發(fā)展,科學(xué)協(xié)調(diào)10kV配網(wǎng)近景設(shè)計(jì)與遠(yuǎn)景規(guī)劃的關(guān)系,確保近期設(shè)計(jì)能夠支持并服務(wù)于配網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展,一般來(lái)說(shuō),對(duì)于10kV配網(wǎng)架空線路來(lái)說(shuō),遠(yuǎn)景規(guī)劃要在5-10年。最重要與最關(guān)鍵的一點(diǎn),架空線路設(shè)計(jì)必須本著少占地、節(jié)約空間的思路,打造出對(duì)有益于社會(huì)、服務(wù)于人民的線路設(shè)計(jì)。
2 10kV配電架空線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究
2.1 關(guān)注外界條件
10kV配網(wǎng)架空線路處于外界作業(yè),因此,設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮到客觀氣候因素。
第一,關(guān)注架設(shè)地的天氣預(yù)報(bào),并結(jié)合已有的架設(shè)經(jīng)驗(yàn),以10年為標(biāo)準(zhǔn),預(yù)測(cè)重大氣象災(zāi)害。第二,線路最大風(fēng)力設(shè)計(jì)。將距地面10m,10年一遇的罕見(jiàn)風(fēng)速作為參考設(shè)計(jì)的最大風(fēng)速。同時(shí),對(duì)于阻擋物較少,平原的地段,要將其最大風(fēng)速定在25m/s以上;相反,在山地地區(qū),其最大風(fēng)力設(shè)計(jì)則應(yīng)取該地區(qū)日平均風(fēng)力的1.1倍數(shù)值,也要在25m/s以上,如果所架設(shè)線路四外有高山、建筑物以及其他阻擋物,且其高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電桿,則可以將風(fēng)速設(shè)計(jì)的最大值削減20%。第三,線路覆冰設(shè)計(jì)。線路覆冰指數(shù)的確定需要參照當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料,通常應(yīng)該采取特殊氣象條件下的覆冰值。
2.2 電線路徑的設(shè)計(jì)
第一,具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,要仔細(xì)、全面地分析電線的路徑的自然條件因素,其通過(guò)地區(qū)的地形特征、地貌狀況、地質(zhì)類(lèi)型,以及可能遇到的其他性質(zhì)的線路設(shè)備等,盡量選擇地勢(shì)平坦、地質(zhì)條件穩(wěn)定、無(wú)線路繁雜錯(cuò)綜的路徑進(jìn)行架設(shè)。第二,線路路徑的選擇也要照顧到社會(huì)條件因素,例如:線路通過(guò)地區(qū)的交通設(shè)備、有無(wú)施工工程、線路拉伸的長(zhǎng)短等等,通常應(yīng)該讓線路平行于交通通道,也要防止其同其他公共設(shè)施的交錯(cuò),而且必須要遠(yuǎn)離重污染、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)高的工業(yè)廠房。最重要的是,要積極配合城市總體建設(shè)規(guī)劃,也要為日后的配網(wǎng)改造維修留下余地。
2.3 線路設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
2.3.1 導(dǎo)線的科學(xué)優(yōu)選
10kV配網(wǎng)架空線路的選擇至關(guān)重要,必須參照國(guó)家在電線型號(hào)方面的技術(shù)規(guī)定有根有據(jù)地選擇。架空線路導(dǎo)線一般適合選擇鋁絞線,如果線路檔距較大,則適合選擇鋼芯鋁絞線。遇到重污染、氣候條件復(fù)雜的情況,則應(yīng)該選擇防腐蝕鋁絞線。要參照配網(wǎng)運(yùn)行的負(fù)荷,并結(jié)合一些特殊情況來(lái)選擇導(dǎo)線截面,導(dǎo)線截面安全系數(shù)必須在2.5以上,線路的最小允許截面通常按以下標(biāo)準(zhǔn)選擇。
2.3.2 導(dǎo)線的排列與檔距
一般選擇三角狀、水平的排列方式,如果是城市市區(qū)內(nèi),10kV配網(wǎng)線路架設(shè)時(shí)可以共享一個(gè)電桿,城區(qū)線路檔距宜在40-50m,相反,鄉(xiāng)村地區(qū)則應(yīng)該在60-100m,線路的間距可以積極參照以往的工作經(jīng)驗(yàn),其中要明確兩個(gè)極值,檔距≤40m時(shí),導(dǎo)線最小間距=0.60m;以后檔距每提升10m,對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線最小間距提升0.5m。
2.3.3 絕緣子的選配與設(shè)計(jì)
對(duì)于10kV配網(wǎng)加快線路來(lái)說(shuō),要根據(jù)其電桿類(lèi)型來(lái)選擇絕緣子型號(hào)。
直線桿,針式鐵橫擔(dān)絕緣子,如果電桿為耐張桿則應(yīng)該選擇懸式絕緣子,打造出絕緣子串。這其中還應(yīng)考慮到一些外界條件,例如:外界污染、大氣污染、粉塵污染等等,要確保所選絕緣子具備一定的抗污染能力,或者采取抗污措施,使其有效抵御污染物的侵蝕,同時(shí),應(yīng)該合理地延長(zhǎng)絕緣泄漏距離。例如:如果絕緣子串處于重度污染區(qū),導(dǎo)線可能常年遭受化學(xué)污染,其絕緣子串泄漏距離要在3.8cm/kV以上。
2.3.4 電桿設(shè)計(jì)要點(diǎn)
為了提高電桿的結(jié)實(shí)度,延長(zhǎng)其使用周期,可以選擇混凝土材質(zhì)的電桿,同時(shí),選擇定型產(chǎn)品,電桿的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)該達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):最低標(biāo)號(hào)為400,截面為圓形的預(yù)應(yīng)力混凝土電桿,保護(hù)最小厚度應(yīng)該在1cm,最低標(biāo)號(hào)為300,截面形狀為矩形的預(yù)應(yīng)力混凝土電桿,保護(hù)最小厚度要在1.5cm。
電桿的埋設(shè)施工也十分關(guān)鍵,特別是基礎(chǔ)的夯實(shí)與把握,需要切實(shí)根據(jù)線路所在地區(qū)的實(shí)際情況,例如:地質(zhì)條件、地形特征等來(lái)優(yōu)化電桿基礎(chǔ)的埋設(shè)設(shè)計(jì),直線電桿的基礎(chǔ)安全系數(shù)要在1.5,耐張桿基礎(chǔ)的安全系數(shù)則要達(dá)到1.8以上,具體的埋設(shè)深度需要結(jié)合配網(wǎng)所在地的地質(zhì)狀況、地貌特征等來(lái)計(jì)算得出。
2.3.5 導(dǎo)線的鏈接
無(wú)論哪一型號(hào)、材質(zhì)、規(guī)格的導(dǎo)線,其鏈接都應(yīng)該避開(kāi)檔距,如果各類(lèi)導(dǎo)線架設(shè)于共同的橫擔(dān),各個(gè)導(dǎo)線的截面差距應(yīng)該控制在三級(jí)以?xún)?nèi),單位檔距范圍內(nèi),接頭和導(dǎo)線牢固點(diǎn)之間的距離要在半米以上。
2.4 拉線安裝的要點(diǎn)
第一,拉線盤(pán)的埋設(shè)。正式埋設(shè)前,需要正確裝配拉線棒與拉線盤(pán),將其置于有一定坡度的拉線坑中,拉線坑中要有防沉層。選擇直徑在1.6cm的鍍鋅圓鋼充當(dāng)拉線棒,擺正拉線盤(pán)位置,確保其垂直于拉線棒,并正對(duì)電線桿,拉線棒的拉環(huán)需額外突出,大概在地面以上50-70cm,一切工作按部就班完成后,再逐層填土。第二,裝配拉線上把。通常選擇鋼絞線做拉線,其截面大小?芏25立方毫米,拉線上把設(shè)置于電桿,同時(shí)用螺栓將其牢固。第三,拉線中把的配置。拉線盤(pán)和上把成功裝配后,收縮拉線中把,鏈接上下拉線棒,構(gòu)建一個(gè)整體,從而確保拉線功能得到發(fā)揮。
2.5 防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)
配網(wǎng)線路遭受雷擊是常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,因此,必須重點(diǎn)關(guān)注架空線路的防雷設(shè)計(jì),具體可以把握下面幾點(diǎn):從絕緣子入手,增強(qiáng)其耐壓能力,選擇具有防雷、避雷能力的絕緣子,對(duì)配網(wǎng)線路進(jìn)行防雷處理,例如:雷電頻繁出現(xiàn)的地區(qū),可以在線路上設(shè)置避雷設(shè)備,例如:安裝避雷器,配置防雷線路等,從而維護(hù)線路安全,防止其遭受雷襲。或者延長(zhǎng)線路閃絡(luò)路徑,或者提高線路部分地區(qū)的絕緣等級(jí),重點(diǎn)強(qiáng)化絕緣子和導(dǎo)線鏈接處的絕緣防護(hù),以此來(lái)防范雷擊,維護(hù)整個(gè)配網(wǎng)線路的防雷水平。
此外,在架設(shè)過(guò)程中遇到一些特殊情況,例如:架空線路和弱電線路交叉分布時(shí),架空線路一般要配置于上方,一級(jí)弱電線路,二者之間的夾角要在45度或以上,二級(jí)弱電線路,二者之間的夾角則要在30度或以上,如果線路所在地區(qū)附近有高危工業(yè)廠房,則要提高線路的架設(shè)高度,這一高度應(yīng)在電桿的1.5倍以上。
3 結(jié)束語(yǔ)
配網(wǎng)線路的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的工作,既要考慮到外界的自然、社會(huì)影響性因素,又要明確設(shè)計(jì)要點(diǎn),把握好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制點(diǎn),采用科學(xué)的方法和手段,提高配網(wǎng)架空線路的設(shè)計(jì)水平。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧建良.淺談10kV配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)[J].科技與企業(yè),2013(15).
[2]王文清.10kV配電線路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集[M].北京:中國(guó)電力出版社,2009.