10kV电缆配电线路的相关设计内容分析

黄自德

摘 要：当前，10kV电缆配电线路的设计水平已经有了显著提高，线路设计的科学性得到了基本保障。在这样的情况下，配电线路的施工效率也有了明显提升。电缆是输配电线路的重要构成，其安装的合理性直接影响线路功能的正常发挥。因此，线路设计和电缆安装环节均需格外注意。本文结合现实，对10kV电缆配电线路的设计进行了简要探讨，希望能够作为有益参考。

关键词：10kV；配电线路设计；电缆敷设；注意要点

中图分类号：TM726 文献标识码：A

1 前言

一般而言，配电线路可以分为两类，即架空类和电缆类[1]。电缆线路在现实中应用的比较广，主要是因为其具有占地面积小、受到的干扰少、可靠性高、安全、美观等特征。上述特征使得电缆线路极受欢迎，甚至在一定程度上对架空线路的地位形成了冲击，大有取而代之之势。当前，现代化技术的进步与应用，使得电缆生产技术有了显著提升，工艺和流程大为简化，电缆品质也有所改良。在这样的情况下，电缆成本呈现下降态势，为其广泛应用创造了条件。

2 10kV电缆配电线路设计简述

相比起架空线路，电缆线路不仅使用寿命长、传输性能优越[3]，在通信容量与保密性能、抗干扰能力等多个方面均具有优势。所以，当前越来越多的工程项目都倾向于选择电缆线路。但是，电缆线路的设计与敷设均比较复杂，在通道选择与敷设方式上都需要进行全方位的周全考虑。

2.1 配网方式设计

配网方式设计中，出于安全、可靠的考虑，最好采用环网结构。具体实践中，还需要注意对最大负荷电流进行综合考虑，通常来讲其应该相当于额定载电流的2/3。对于节点设备，应注意结合实际情况和具体需求选择适用设备。

2.2 节点设备方面

要想确保开闭所位置的合理性，在实际选择中应注意进行科学规划。通常来讲，最佳建设位置是主干线节点，但要注意确保节点周围存在合适的地点。开闭所通常的分段形式为单母线式，在路数方面，最好选择二进八出的10路。馈线开关的最佳选择有两种：（1）真空断路器。（2）SF6负荷开关（要确保其配有限流熔断装置）。采用上述两类开关，能够确保在出现故障或意外状况的时候，故障负荷被自动切断，有助于保障线路的平稳供电，减轻故障危害程度。

上文中介绍的策略是针对常规情况而言，对于部分街巷比较狭窄的特殊情况，应采取另外的措施。如果空间有限，不适合进行开闭所建设，可以选择箱式环网柜，此种设施比较适合户外。在这种情况下，馈线開关最好选择SF6负荷开关；路数以二进二出的4路为宜，同时，还要确保具有控制装置和防雷装置等。这样做既是为了确保安全，也是出于后期管理的便利性考虑。

对于分支线路，应注意设置分支箱。同时，线路必须确保是上级负荷开关配出的。分支箱有多种形式可选，比如插接式、免维护式等。如果容量比较大，最好选择T接箱，容量较小的，可以选择肘头形式。

线路末端最好选择箱变，具体形式一般包括两种，即环网箱变、地埋变压器。上述两种形式均能够在一定程度上起到美化市容的作用，且具有占地面积小的显著优势。在容量方面，以630kVA为佳。高压进线最好选择1或2路，低压出线最好选择5路，各路应保持在400A。

2.3 设计方法

对于10kV配电线路来讲，负荷计算不仅具有必要性，还发挥着十分重要的基础作用，是保障设计计算科学进行的前提。当前，这方面适用的方法主要有两种：（1）二项式法。（2）需要系数法。但是，由于前者计算难度比较高，且过程复杂，一般应用的比较少，在现实中，后者相对更具实用价值。

在进行线路设计的过程中，应按照建设方与相关规划部门的要求，结合与此相关的各项图纸，对相关信息进行整合与分析，同时，还要注意将当前负荷等情况纳入考虑范围，在综合考虑当前情况与未来10年内发展情况的基础上，合理确定负荷。

在完成各个区域的负荷计算、明确总负荷情况之后，应将系统图纸绘制出来。图纸应对接线方式、分支箱规格以及数量等具体情况进行标注，确保施工能够切实按照规划实行。这个过程中要注意的是，环网柜与箱变均要对以后的状况进行考虑，做好路数与网柜位置的预留。

3 电缆线路设计要点

3.1 电缆选择

在确定干线及支线负荷之后，应对其工作电流进行分别计算。在线芯截面方面，选择过程中应注意：确保缆芯温度在最大电流状态下依旧小于等于允许温度；热效应在最大电流状态下依旧符合热稳定要求；电压降在最大电流状态下依旧小于等于允许值。在具体计算中，线芯截面取决于工作电流或经济电流密度；校验计算应采用短路电流热稳定性与电压降公式。同时，这个环节还要注意做好裕度预留。经过计算之后，应对截面进行调整，使其成为标准截面。通常来讲，主干线与次干线截面应分别在2.4cm2、1.2cm2以上。

在种类方面，一般来讲电缆可以分为五种，最适合10kV线路的电缆是三芯。依照绝缘材料对电缆进行划分，可将其分为油浸式、橡皮式、气体式、塑料式等多个种类，最适合10kV线路的是塑料式，具体来讲，以交联聚乙烯铜芯电缆为佳。同时，为了降低塑料易燃的安全威胁，最好选择阻燃电缆。对于公路，最好选择硬管型的电缆；部分路径有较多弯道，可以选择软管型的电缆；悬挂型电缆适用多种情况，可以灵活选择。

3.2 电缆通道选择

在路径设计方面，不仅要考虑眼前的情况，还要关注以后的发展和变化，进行科学的长远规划。同时，还要尽可能的兼顾经济效益，在技术能够达到的条件下，降低工程成本。路径设计方面需要重点考虑的内容是安装方式以及道路结构等。电缆敷设路径应符合城市总体规划要求，与各种管线和其他市政设施相结合，且应征得规划部门认可。电缆敷设路径应综合考虑路径长度、施工、运行和维护方便等因素，统筹兼顾，做到经济合理、安全适用。电缆通道选择的总体原则是，应有利于电缆接头及终端的布置与施工。同时，在环境方面，还要注意避开易遭受机械性外力、过热、化学腐蚀等危害的场所。

3.3 电缆敷设方式选择

在安装方式方面，应注意的内容有很多，本文着重介绍几种比较典型的情况，以供参考。（1）如果电缆较少，可以采取直埋式，敷设位置最好在人行道下或建筑边缘位置，同时，应确保安装部位没有腐蚀性较强的土壤。（2）如果直埋式不适合，且地面荷载不大、管道交错情况严重，可以采取电缆沟的安装方式。（3）如果电缆量大，且荷载较高、弯道较少，可以选择排管式进行安装。（4）如果电缆需要从河道下等比较特殊的地方穿过，且密度大，可以选择隧道式。（5）对于敷设需要跨越河流的情况，最好选择桥梁式。

结语

10kV电缆线路设计应根据区域特点，进行前瞻性考虑。在具体工程项目中，应重视加强对电缆选择、通道选择、敷设方式选择等方面的重视，确保线路的安装与施工都能够科学、有序的进行，提高10kV电缆线路设计的效率，保障工程建设质量。

参考文献

[1]谭新治.10kV配电线路故障原因分析——以几起常见故障为例[J].科技风，2015（14）：27.

[2]李阳.降低10kV配电线路跳闸率的新见解[J].科技风，2015（14）：66.

[3]陈抒展.配电网和配电线路安全运行管理探析[J].企业技术开发：中旬刊，2015，34（06）：95-96.

[4]滕军.浅析10kV配电线路智能化建设与运行管理[J].电工技术：理论与实践，2015（07）：47-48.

[5]王韶华.输配电线路安全运行的提升思路及实施要点解析[J].电工技术：理论与实践，2015（07）：55.