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10kV配电线路路径优化设计及选择分析

摘要：10kV配电线路路径选择直接关系到电能传送的质量以及效率，同时对电网的整体稳定运行也有一定的影响，所以无论什么时候都必须重视配电线路路径的选取。本文阐述了10kV配电线路路径选择遵循的基本原则以及路径的设计及选择措施，进而保证电网的稳定运行。
关键词：10kV配电线路；路径；设计
引言
10kV配电线路的建设是一项涵盖范围广泛，技术程度复杂，且整个建设过程错综的综合性系统工程，是整个电力系统最重要的工程项目内容。路径的选择对电力线路的具体施工及使用的安全性有很大的影响，如果能够选择最为合适的路径，不仅可以保障施工的安全性，还能尽可能的降低施工的成本。在进行10kV配电线路优化设计及选择过程中，必须详细考虑相关影响的各种因素，为综合使用奠定坚实的基础。
1、10kV配电线路路径优化设计原则
1.1坚持距离最短的原则
在进行10kV配电线路的设计和选择的过程中，需要尽可能地减少线路的大转弯，尽量使用直线的设计方法，遵循直线最短的原则。后期的配电线路需要高度紧绷，出现大拐弯的路线会影响这种效果，如果这方面的工作不到位，那么，当出现强风和严寒天气等自然灾害时，配电线路就极易受到自然灾害的影响，进而会对居民的用电安全和经济造成损失。
1.2坚持经济适用的原则
经济适用的原则普遍应用在所有的电力工程施工中，电力工程都会有一定的预算，必须根据预算来进行设计，既不能过多地浪费原材料，超出预算，也不能偷工减料。10kV配电线路设计需要均衡好经济和适用之间的关系，在保证电力线路高质量的前提下，减少各项不必要的开支，为社会节约资源。
1.3避开特殊地形的原则
10kV配电线路路径优化设的设计和选择需要避开较多事物，尽可能的选择地势良好的路径，不能出现较大的转弯路径，同时尽可能的躲避悬崖、较宽的水域等环境。在路径的选择过程中绕开居民住宅区、高层建筑物、茂密的森林和绿化设施等，这样一来能够保障线路的通畅。明确电力线路设计和选择的障碍区，尽最可能地减少各种不必要因素，从而减少后期意外情况的发生。
2、10kV配电线路路径优化设计及选择措施
2.1考虑气象环境
10kV配电线路通常都是在户外作业，因此极易受到外界环境的影响，所以在进行设计的时候，必须要对当地的地形以及环境情况进行充分考察。首先，要搜集资料，观看以往当地的天气情况，看其有无特殊的天气规律，并根据以往线路设计建造经验，预测5-10年内可能影响配电线路的天气情况，并做到相关预防措施。其次，要考虑到架设线路所在地的风力情况，通过搜集资料，了解到当地5-10年内最大风力级数，据此来进行线路设计，以做到提前的防护建造。一般，对于相对较为平坦且又没有大的建筑物的地方，最大风速多以25m/s以上为准，而相对遮挡物较多的地方则可以相应降低风力防范。此外，还应该考虑到当地地面的覆冰情况，通过搜集查看气象资料确定其最大覆冰值，做好相应防护设计。
2.2考虑地理条件
不同类型的地理条件就要依照不同的要求进行10kV配电线路的路径选择。如果10kV配电线路的路径在平坦地区环境，那么此时的情况属于较为简单方便的情况。但是尽管来说平坦地区的地理状况良好，但是经常会遇到铁路线路、河流、居民区、建筑物等状况，因此在面对上述的环境状况之下需要保证用最短的路径穿越，同时需要保证周围环境对配电线路不会造成干扰。与此同时，配电线路也不能对周围的环境产生干扰，特别是铁路运输、高速公路、居民区等关键的领域。山区的地质条件是多变的，同时被许多茂盛的植被所覆盖，这些特点给配电线路的路径选取带来了极大的困难。与此同时，山区的多风、潮湿的环境因素也给配电线路带来的极大的挑战。基于上述的因素，在选择配电线路路径的时候不能直接穿越山脊，此时应该随着山脊的走势进行路径的选取。这样一来可以较大程度上的减少施工难度，同时能够抵抗周围环境对线路的干扰影响。如果配电线路的路径在森林环境，那么此时的情况也会是较为复杂的情况。在路径的选择时，避免林区环境对配电线路的损害。如果遇到自热保护区等情况，尽量的采用高塔进行架设，进而对保护区造成较小的干扰。如果配电线路经过河流，特别是那些宽度较宽的河流，需要充分的考虑到在汛期的水位以及水面宽度的问题，采用精准的计算公式来计算出河流的冲刷到杆塔之间的距离。
2.3导线型号和截面的确定
合理选取10kV配电线路导线型号和截面配电线路中，导线设计质量是低压配电线路设计的核心内容。因此，设计时需要合理选取低压配电线路导线的型号和截面半径，以便降低配电线路导线材质不佳带来的安全隐患。首先，需结合低压配电线路所经过区域内的气候条件等来合理选取导线材质，避免导线在恶劣气候条件下变质而带来的安全问题。其次，为避免配电线路输送电能的过程中出现损耗，需要确保导线的截面积符合相关规定。最后，导线的材质还需要具备一定的抗拉伸强度和耐腐蚀性。此外，导线的截面和材质还应该能够有效防范通电时被烧坏，确保配电线路的安全、可靠、稳定运行。
2.4杆塔科学设计和选择
在选择10kV配电线路杆塔的时候，一方面我们要保证杆塔的使用性能符合标准，要有较强的绝缘性跟机械性，确保选择的杆塔质量符合施工要求，确保杆塔的使用年限和寿命。其他方面，在设计的时候，选择的杆塔的型号要适合当地的地貌情况和地质特征，在土层比较厚的地方，施工的时候可以减少土地的开挖，可以节约施工成本；在土质比较软的地方施工的时候，我们可以利用交叉网状的布局方式来尽享布局，这样子能够提高杆塔本身的承载能力，同时还可以控制建设的成本。
2.5配电线路防雷设计
10kV配电线路多是架设在野外或城市高处，因其高度特点常常会受到天气的各种影响，其中雷击对于配电线路的影响尤其大。10kV配电线路在被雷击后常会出现短路现象，引起当地供电线路出现问题，严重时容易烧毁绝缘体最终影响整个配电线路的正常运转，给当地用户带来极大不便。因此在对其进行设计时，必须要重点关注配电线路的防雷设计并根据当地情况给出相关防护措施。为此可以从以下几方面入手：一是要选择防雷能力较强的绝缘子，以增强10kV配电线路整体的防雷强度和耐压能力，如在那些常常出现雷雨天的地方可以在相关线路上安装一些避雷防雷设备，如避雷器等；二是要在设计线路时，根据具体地形情况设计相应的防雷线路，以避免配电线路遭受雷击危险；三是在导线连接处等高危地区设计加强导线防雷能力，或者加强线路的绝缘等级，以尽可能地降低线路被雷击的风险。四是要合理地减小杆塔接地的电阻值，尽可能地减少配电线路的跳闸等问题的出现。
结语
总而言之，10kV配电线路的设计不仅要考虑到当地的环境条件和气候因素，还要考虑到配电线路的运行时间和质量问题。在具体设计时，还需要考虑到当地的社会因素以及未来发展规划，因地制宜，选择制定合适的设计方案，明确设计的关键点，以保证最终架设的配电线路能够正常运行。
参考文献：
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[3]李爱明.输电线路设计中路径与杆塔型选择研究[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2017（10）：101-105.

-全文完-