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摘要：10kV配电线路是我国电网十分重要的组成部分，与人们的生产、生活息息相关。10kV配电线路的设计阶段是质量控制最为关键的阶段，文章结合相关工作经验，就10kV配电线路的设计进行分析。
关键词：10kV配电线路；设计；型式；选择
中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）15-0112-02
发电厂、变电站、输电线路、配电线路以及负荷构成了完整的电力系统。其中配电线路是整个电力系统中的最后一个环节，与人们的生产、生活息息相关，其质量好坏对整个电力系统的安全、可靠运行有着直接影响。
10kV配电线路的设计是电力传输实施的前提和保障。设计质量的优劣对工程造价、企业的经济效益、社会效益、环境效益都有着至关重要的影响。近些年，在配电网工程建设和改造中，10kV配电线路大多采用架空、电缆、架空电缆混合型式。以下笔者根据自身的工作实践经验，对10kV配电线路的设计进行分析。
1 10kV配电线路设计的一般流程
10kV配电线路设计过程中受到很多因素的影响，在进行设计的过程中每一个步骤都必须明确并且落实到位。
（1）接受任务，明确设计范围；（2）进行资料收集；（3）在地形图上根据已经掌握资料进行路径方案的绘制，通常我们都拟定2～3个线路方案，以供比较，择优选用；（4）进行现场勘查、测量；（5）根据气象条件、现有地形、地质以及规划部门出具的规划设计条件等实际情况选择10kV配电线路的型式；（6）进行初步设计。包括配电线路路径的绘制，杆塔、电缆、线路设备的选型，编制设备材料表；（7）根据设备材料表，编制工程概算书。
2 10kV配电线路的型式
2.1 10kV配电线路路径的选择
线路路径确定是指在制定的起止点之间确定一条综合最优路线，这是配电线路设计的第一步，也是配电线路设计中最重要的环节。线路路径确定时，应该综合考虑线路的经济效益、工程造价、技术可行、施工方便、运行安全等方面的因素。线路方案合理与否对设计的深度有着直接
影响。
在路径选择时，我们应该遵循以下六个原则：（1）与城镇规划相协调，与配电网络改造相结合；（2）综合考虑运行、施工、交通条件和路径长度等因素；（3）尽量少占或不占农田；（4）避开洼地、冲刷地带以及易被车辆碰撞等地段；（5）避开有爆炸物、易燃物和可燃液（气）体的生产厂房、仓库、贮罐等；（6）要求配电线路路径尽量短，避免迂回。
确定好路径方案之后，再从技术性、安全性、经济性以及施工方面，对各种路径方案进行综合比较，最后确定最佳、最优的方案。
2.2 10kV配电线路的型式
10kV配电线路大多采用架空、电缆、架空电缆混合
型式。
2.2.1 电缆的敷设。电缆敷设方式应根据电压等级、最终条数、施工条件及初期投资等因素确定，可采用以下敷设方式：（1）直埋敷设。适用于市区人行道、公园绿地及公共建筑间的边缘地带。当条件受限制，应采取防止电缆受损的保护措施。沿电缆路径，直线间距100m，转弯处或接头部位，应有电缆标志牌或标志桩。（2）沟槽敷设适用于不能直埋且无机动车负载的通道。（3）排管敷设适用于电缆条数较多，且有机动车等重载的地段。（4）隧道敷设适用于变电站出线及重要街道电缆条数多或多种电压等级电缆线路平行的地段，隧道应在道路建设时统一考虑，独立建设或与城市其他公用事业部门共同建设使用。（5）电缆路径需要跨越河流时，尽量利用桥梁结构。（6）水下敷设方式需根据具体工程特殊设计。
2.2.2 杆塔的架设。排杆定位是配电线路设计中十分重要的一项工作，需要设计人员现场勘察，根据现场实际地形、地貌、地物、地质等情况，合理布设、科学安排。在进行杆塔架设的时候，应考虑线路档距。目前，导线采用架空绝缘导线，档距不宜超过50m。
排杆方法：（1）在平面图上首先确定线路首端杆、终端杆、耐张杆、转角杆的位置。（2）根据首端杆、终端杆、耐张杆、转角杆的位置就将线路分成了几个直线段，然后测出每个直线段的长度，均匀分配档距。需注意的问题：①在排杆时，可能会将杆塔排在小区的大门、单位的大门、道路中间，这时，应根据经济、安全的原则有计划地将档距适当地放大或缩小，以便于杆塔得到充分利用。②在排杆时，如遇到与其他线路的交跨，应考虑交跨距离。
杆塔定位后，还必须进行以下校验：（1）杆塔荷载校验。一般只要实际地水平档距和垂直档距小于各自的设计档距，即可认为杆塔荷载校验合格。（2）杆塔上拔校验。要是在杆塔定位时某一直线杆的悬点位于相邻两侧杆塔悬挂点之下时，应进行上拔校验。（3）导线风偏后对地及其他凸起物净距离的校验。（4）邻档断线时交跨距离间隔的校验。（5）耐张绝缘子串倒挂校验。
3 10kV配电设备的选择
3.1 10kV电缆配电线路
3.1.1 电缆选择：电缆芯材料采用铜芯，采用三芯电缆，电缆主绝缘采用YJV22-8.7/15交联聚乙烯绝缘电缆；电缆外护套采用聚氯乙烯外护套；采用干式交联和内、外屏蔽层与主绝缘三层同时挤出的电缆。
3.1.2 电缆附件的选择：电缆头采用10kV冷缩式终端头。电缆终端头采用户内敞开式终端，户内电缆终端头外绝缘泄漏比距应≥2.5cm/kV。架空电缆终端头采用户外敞开式终端，户外电缆终端头外绝缘泄漏比距应≥2.8cm/kV。
环网柜采用插拔式终端。电缆终端的机械强度，应满足安置处引线拉力、风力作用的要求。
3.1.3 电缆保护管选择：穿越路面一般采用MPP管，路面以上及部分采用钢管，其余采用PVC-C管。
3.1.4 在10kV配电线路的始端和末端可新建环网柜，电缆分段处可采用高压分接箱。 3.2 10kV架空配电线路
3.2.1 杆塔的选择：根据种类分可分为：直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆。直线杆是杆塔中最简单也是受力最轻的，正常只承受导线的重力，不承受水平力。直线段经一定的距离必须设置耐张杆，耐张杆的作用主要是承受导线的水平拉力，以确保直线段上一定的弧垂。根据架设线路的回数分可分为：单回杆、双回杆、四回杆。城市配电线路原则上不采用带拉线的杆塔，转角杆、耐张杆宜选用钢管杆或高强度钢筋混凝土杆，小转角杆、直线杆可选用钢筋混凝土杆，杆塔的选型要与城市环境相协调。农村配电线路宜采用水泥杆，转角、耐张水泥杆加装拉线装置，个别经济发展较快乡镇障碍物多、电力通道拥挤时，可适量使用高强度钢筋混凝土杆或钢管杆（塔）。因此，我们在设计时应该遵循“方便施工、节约造价、安全运行”的原则，因地制宜，选用适合的杆塔类型。
3.2.2 架空导线的选择：目前，在配电网的建设和改造中，普遍使用JKLYJ架空绝缘导线。和普通的架空裸导线相比，架空绝缘导线具有很多优点：首先它具有更好的绝缘性能，其次防腐蚀性能好、受氧化程度小、有效延长线路的寿命，再者防外力破坏的能力强。此外还要合理地选择架空绝缘导线的截面，以满足发热条件、电压损失条件、机械强度要求、保护条件等。
3.2.3 架空导线排列方式的选择：导线在杆头上的布置形式大体上可以分为三类：垂直排列和三角形排列。单回配电线路采用三角形排列，双回配电线路采用垂直排列，四回配电线路采用上下两层双三角形排列。同时还要注意导线线间、层间的距离。
3.2.4 横担、金具、绝缘子的选择：为了保证横担有足够抗弯矩强度，10kV配电线路采用规格不小于L63×63×6cm的角铁横担，横担的长度根据所采用的杆型配合使用，钢材的横担和附件应采用热镀锌。直线杆采用PS-15/5针式绝缘子，耐张杆采用的是两个U70C悬式绝缘子组成的绝缘子串。
3.2.5 拉线的选择：拉线应采用镀锌钢绞线，其截面应按受力情况计算确定，且不应小于35mm2，其强度设计安全系数应大于2.0。空旷地区配电线路连续直线杆超过10基时，宜装设防风拉线。拉线棒的直径应根据计算确定，且不应小于16mm。拉线棒应热镀锌。
3.2.6 防雷措施：配电线路上设备的防雷措施应选用金属氧化锌避雷器HY5WS-17/50，以避免雷电冲击沿高压线路侵入线路上的设备。
4 结语
10kV配电线路的安全、稳定运行，密切关系到人们正常的生产、生活等。设计是配电线路建设最为关键的一个阶段，也是一项极为复杂，综合性特别强的工作，这就要求我们设计人员不但要熟练掌握专业知识，还必须具备丰富的现场实践经验，尤其是需要设计人员反复的现场勘测，分析研究各种资料，综合考虑各种影响因素，通过多方案选择，确定一个经济合理、技术可行、运行安全的
方案。
参考文献
[1] 10kV及以下架空配电线路设计技术规程（DL/T5220-2005）[S].
[2] 黄小兵.10kV配电线路设计技术要点分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（7）.
[3] 吕绍萍.综合分析架空电力线路设计[J].广东科技，2008，（14）.
作者简介：陈怡真（1980—），女，江苏淮安人，江苏省电力公司淮安供电公司工程师，研究方向：电力工程技术。
（责任编辑：周 琼）
关键词：10kV配电线路；设计；型式；选择
中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）15-0112-02
发电厂、变电站、输电线路、配电线路以及负荷构成了完整的电力系统。其中配电线路是整个电力系统中的最后一个环节，与人们的生产、生活息息相关，其质量好坏对整个电力系统的安全、可靠运行有着直接影响。
10kV配电线路的设计是电力传输实施的前提和保障。设计质量的优劣对工程造价、企业的经济效益、社会效益、环境效益都有着至关重要的影响。近些年，在配电网工程建设和改造中，10kV配电线路大多采用架空、电缆、架空电缆混合型式。以下笔者根据自身的工作实践经验，对10kV配电线路的设计进行分析。
1 10kV配电线路设计的一般流程
10kV配电线路设计过程中受到很多因素的影响，在进行设计的过程中每一个步骤都必须明确并且落实到位。
（1）接受任务，明确设计范围；（2）进行资料收集；（3）在地形图上根据已经掌握资料进行路径方案的绘制，通常我们都拟定2～3个线路方案，以供比较，择优选用；（4）进行现场勘查、测量；（5）根据气象条件、现有地形、地质以及规划部门出具的规划设计条件等实际情况选择10kV配电线路的型式；（6）进行初步设计。包括配电线路路径的绘制，杆塔、电缆、线路设备的选型，编制设备材料表；（7）根据设备材料表，编制工程概算书。
2 10kV配电线路的型式
2.1 10kV配电线路路径的选择
线路路径确定是指在制定的起止点之间确定一条综合最优路线，这是配电线路设计的第一步，也是配电线路设计中最重要的环节。线路路径确定时，应该综合考虑线路的经济效益、工程造价、技术可行、施工方便、运行安全等方面的因素。线路方案合理与否对设计的深度有着直接
影响。
在路径选择时，我们应该遵循以下六个原则：（1）与城镇规划相协调，与配电网络改造相结合；（2）综合考虑运行、施工、交通条件和路径长度等因素；（3）尽量少占或不占农田；（4）避开洼地、冲刷地带以及易被车辆碰撞等地段；（5）避开有爆炸物、易燃物和可燃液（气）体的生产厂房、仓库、贮罐等；（6）要求配电线路路径尽量短，避免迂回。
确定好路径方案之后，再从技术性、安全性、经济性以及施工方面，对各种路径方案进行综合比较，最后确定最佳、最优的方案。
2.2 10kV配电线路的型式
10kV配电线路大多采用架空、电缆、架空电缆混合
型式。
2.2.1 电缆的敷设。电缆敷设方式应根据电压等级、最终条数、施工条件及初期投资等因素确定，可采用以下敷设方式：（1）直埋敷设。适用于市区人行道、公园绿地及公共建筑间的边缘地带。当条件受限制，应采取防止电缆受损的保护措施。沿电缆路径，直线间距100m，转弯处或接头部位，应有电缆标志牌或标志桩。（2）沟槽敷设适用于不能直埋且无机动车负载的通道。（3）排管敷设适用于电缆条数较多，且有机动车等重载的地段。（4）隧道敷设适用于变电站出线及重要街道电缆条数多或多种电压等级电缆线路平行的地段，隧道应在道路建设时统一考虑，独立建设或与城市其他公用事业部门共同建设使用。（5）电缆路径需要跨越河流时，尽量利用桥梁结构。（6）水下敷设方式需根据具体工程特殊设计。
2.2.2 杆塔的架设。排杆定位是配电线路设计中十分重要的一项工作，需要设计人员现场勘察，根据现场实际地形、地貌、地物、地质等情况，合理布设、科学安排。在进行杆塔架设的时候，应考虑线路档距。目前，导线采用架空绝缘导线，档距不宜超过50m。
排杆方法：（1）在平面图上首先确定线路首端杆、终端杆、耐张杆、转角杆的位置。（2）根据首端杆、终端杆、耐张杆、转角杆的位置就将线路分成了几个直线段，然后测出每个直线段的长度，均匀分配档距。需注意的问题：①在排杆时，可能会将杆塔排在小区的大门、单位的大门、道路中间，这时，应根据经济、安全的原则有计划地将档距适当地放大或缩小，以便于杆塔得到充分利用。②在排杆时，如遇到与其他线路的交跨，应考虑交跨距离。
杆塔定位后，还必须进行以下校验：（1）杆塔荷载校验。一般只要实际地水平档距和垂直档距小于各自的设计档距，即可认为杆塔荷载校验合格。（2）杆塔上拔校验。要是在杆塔定位时某一直线杆的悬点位于相邻两侧杆塔悬挂点之下时，应进行上拔校验。（3）导线风偏后对地及其他凸起物净距离的校验。（4）邻档断线时交跨距离间隔的校验。（5）耐张绝缘子串倒挂校验。
3 10kV配电设备的选择
3.1 10kV电缆配电线路
3.1.1 电缆选择：电缆芯材料采用铜芯，采用三芯电缆，电缆主绝缘采用YJV22-8.7/15交联聚乙烯绝缘电缆；电缆外护套采用聚氯乙烯外护套；采用干式交联和内、外屏蔽层与主绝缘三层同时挤出的电缆。
3.1.2 电缆附件的选择：电缆头采用10kV冷缩式终端头。电缆终端头采用户内敞开式终端，户内电缆终端头外绝缘泄漏比距应≥2.5cm/kV。架空电缆终端头采用户外敞开式终端，户外电缆终端头外绝缘泄漏比距应≥2.8cm/kV。
环网柜采用插拔式终端。电缆终端的机械强度，应满足安置处引线拉力、风力作用的要求。
3.1.3 电缆保护管选择：穿越路面一般采用MPP管，路面以上及部分采用钢管，其余采用PVC-C管。
3.1.4 在10kV配电线路的始端和末端可新建环网柜，电缆分段处可采用高压分接箱。 3.2 10kV架空配电线路
3.2.1 杆塔的选择：根据种类分可分为：直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆。直线杆是杆塔中最简单也是受力最轻的，正常只承受导线的重力，不承受水平力。直线段经一定的距离必须设置耐张杆，耐张杆的作用主要是承受导线的水平拉力，以确保直线段上一定的弧垂。根据架设线路的回数分可分为：单回杆、双回杆、四回杆。城市配电线路原则上不采用带拉线的杆塔，转角杆、耐张杆宜选用钢管杆或高强度钢筋混凝土杆，小转角杆、直线杆可选用钢筋混凝土杆，杆塔的选型要与城市环境相协调。农村配电线路宜采用水泥杆，转角、耐张水泥杆加装拉线装置，个别经济发展较快乡镇障碍物多、电力通道拥挤时，可适量使用高强度钢筋混凝土杆或钢管杆（塔）。因此，我们在设计时应该遵循“方便施工、节约造价、安全运行”的原则，因地制宜，选用适合的杆塔类型。
3.2.2 架空导线的选择：目前，在配电网的建设和改造中，普遍使用JKLYJ架空绝缘导线。和普通的架空裸导线相比，架空绝缘导线具有很多优点：首先它具有更好的绝缘性能，其次防腐蚀性能好、受氧化程度小、有效延长线路的寿命，再者防外力破坏的能力强。此外还要合理地选择架空绝缘导线的截面，以满足发热条件、电压损失条件、机械强度要求、保护条件等。
3.2.3 架空导线排列方式的选择：导线在杆头上的布置形式大体上可以分为三类：垂直排列和三角形排列。单回配电线路采用三角形排列，双回配电线路采用垂直排列，四回配电线路采用上下两层双三角形排列。同时还要注意导线线间、层间的距离。
3.2.4 横担、金具、绝缘子的选择：为了保证横担有足够抗弯矩强度，10kV配电线路采用规格不小于L63×63×6cm的角铁横担，横担的长度根据所采用的杆型配合使用，钢材的横担和附件应采用热镀锌。直线杆采用PS-15/5针式绝缘子，耐张杆采用的是两个U70C悬式绝缘子组成的绝缘子串。
3.2.5 拉线的选择：拉线应采用镀锌钢绞线，其截面应按受力情况计算确定，且不应小于35mm2，其强度设计安全系数应大于2.0。空旷地区配电线路连续直线杆超过10基时，宜装设防风拉线。拉线棒的直径应根据计算确定，且不应小于16mm。拉线棒应热镀锌。
3.2.6 防雷措施：配电线路上设备的防雷措施应选用金属氧化锌避雷器HY5WS-17/50，以避免雷电冲击沿高压线路侵入线路上的设备。
4 结语
10kV配电线路的安全、稳定运行，密切关系到人们正常的生产、生活等。设计是配电线路建设最为关键的一个阶段，也是一项极为复杂，综合性特别强的工作，这就要求我们设计人员不但要熟练掌握专业知识，还必须具备丰富的现场实践经验，尤其是需要设计人员反复的现场勘测，分析研究各种资料，综合考虑各种影响因素，通过多方案选择，确定一个经济合理、技术可行、运行安全的
方案。
参考文献
[1] 10kV及以下架空配电线路设计技术规程（DL/T5220-2005）[S].
[2] 黄小兵.10kV配电线路设计技术要点分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（7）.
[3] 吕绍萍.综合分析架空电力线路设计[J].广东科技，2008，（14）.
作者简介：陈怡真（1980—），女，江苏淮安人，江苏省电力公司淮安供电公司工程师，研究方向：电力工程技术。
（责任编辑：周 琼）