10kV架空线路设计的基本原则与方法分析

蒲盈曦

（眉山多能电力设计咨询有限责任公司，四川 眉山 620010）

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10k V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。

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。

[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）.