配电线路的合理规划设计分析

蔡尚发

摘 要：配电线路的规划设计是否合理，关系着后期电力系统运行的稳定性和安全性，与工业生产以及人民的日常生活息息相关。尤其是目前我国经济快速发展的形势下，对电力的需求量急剧上升，配电线路的建设和改进必须和当地的自然环境以及社会环境相适应。文章首先对配电线路进行了概述，然后提出了基本的规划设计原则，最后总结了配电线路的设计要点。

关键词：配电线路；规划设计；设计方法

中图分类号：TM751 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0105-02

配电线路是电力企业电力系统的重要组成部分，最为电网终端，直接影响着用户的用电质量。但是受到各种因素的影响，导致线路在运行过程中容易很多故障，严重情况下，会造成极大的意外事故，给电力企业带来较大的经济损失。鉴于这种情况，要进一步提升配电线路设计的合理性，并遵循相应的设计原则。

1 配电线路的概述

从电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路被称为配电线路。通常情况下，配电线路有高压和低压之分，当配电线路的电压范围在3.6～40.5 kV时，就可以将其成为高压配电线路；当配电线路的电压低于1 kV，并且频率不超过1 000 Hz，直流小于1 500 V时，就是低压配电线路。为了降低后期电力输送过程中的线路损失，并保证供电的稳定性和安全性，一定要设计科学合理的配电线路建设方案，提高用户的用电质量，并减少电力企业的经济损失。

2 配电线路规划设计的原则

2.1 保证电力企业的经济效益

首先，在设计和规划配电线路时，要考虑其投资成本，不能为了提高质量而盲目加大投资。需要提供多套设计方面，进行分析对比，选择投资较少且可靠性强的方案。其次，对于不同的配电线路，在设计规划之前，需要根据地区的实际情况，比如用电量、经济发展水平、未来的发展规划等，从整体效益出发，保证电力建设与经济发展规律相协调。这样能够使电力企业用较少的投资获得更大的经济效益[1]。

2.2 提高能源利用率

社会的持续发展离不开能源的支持，但是在能源总量有限的情况下，如果配电线路设计中尽可能的提高对能源的利用率，成为目前需要重点考虑的问题。在配电线路规划设计之前，要对该地区的能源分布状况有一个充分的了解，然后设置合理的能源利用方案，合理规划和布局配电网的骨干网架，在建设过程中以及后期的电力输送过程中减少能源浪费，用有限的能源创造出更加的经济价值和社会效益。

2.3 电网配套发展

电力能源是目前社会发展中需求量最大的能源之一，因此储备量不足，这就导致电力生产与供应几乎是同时进行的，尤其是在用电高峰期，甚至出现较大的供需矛盾。这一方面是由于电力分配方式的不合理造成的，另一方面是由于配电网的设计规划和当期的用电需求不协调。比如某地区正处于经济快速发展的时期，已经可以预见到后期的居民和工业、商业用电量会急剧增长，这就需要完善当前的配电网线路构架，并大力推进通信自动化的规划建设。

2.4 环境保护

科学技术的进步，诞生了很多新型的材料和设备以及技术，在配电线路的建设过程中，根据现有的经济条件，大力推广新技术和新材料的应用，能够极大的降低对环境的破坏性，从而弥补传统配电过程中存在的弊端。

3 配电线路合理规划设计的要点

3.1 选择合适的配电装置

首先，如果选择裸导体配电装置，要保证环境温度能够满足设备运行的需求。在室内环境下，设计人员要搜集该地区常年的风向、日照时间等，从而明确该地的温度变化趋势。如果没有充足的参考资料，可以根据当期最高温度月的平均气温，并在此基础上提高5 ℃。对于一些不合适在低温环境下运行的配电装置，如果通过温度调查发现该地区最低温度月的气温低于设备的运行限度，那么就需要设置保护防护措施。其次，湿度对配电装置的运行也会产生较大的影响，一般情况下，设计人员需要根据当地常年湿度最高月份的平均值，选择合适的配电装置，在湿度较大的地区，需要提高设备的严密性，避免出现潮湿现象。最后，设置在居民区的配电装置，要采取噪音控制措施，减小对居民日常生活的影响。如果地区的海拔高度超过1 km，那么配电装置的选择应该注意和平原地区有所区分，提高其工业设计标准，避免在低压环境下不能正常运行[2]。

3.2 导体以及电器的设计和选用

第一，要保证配电装置的绝缘水平满足国家规定的标准。电器在工作状态下，承受的最高电压不能够低于该回路的最高运行电压；导体电器长期允许的电流不能小于该回路的最大持续工作电流，同时考虑日照对导体电器载流量的影响。安装之前，要对导体和电气的热稳定性能进行验算，除了按照设计规划计算之外，还得充分考虑到电力系统的长期使用和发展计划。一般情况下，可以采用三相短路进行验算。在验算导体短路热效应时可以采取主保护时间加相应的断路器全分闸时间。第二，如果使用熔断器对电压互感器的回路进行保护，可以不对热稳定以及动稳定进行验算。如果是采用高压限流熔断器对导体和电器进行保护，需要根据限流熔断器的特征验算其动稳定和热稳定。第三，裸导体在正常工作状态下，温度不能够大于 70 ℃，同时，考虑到日照带来的温度上升，铜芯铝线和管型导体的工作温度应该控制在80 ℃以下。如果裸导体接触面镀有锡金属等覆盖层，工作温度可以允许提升至85 ℃以上。第四，根据当地的气候条件、受力情况以及经济水平，选择合适的套管、导体以及绝缘子等，方便后期的维护和检修。

3.3 配电线路路径的设计

路线设计的原则：第一，尽量减少对农田的占用，方便后期的施工和维护，保证交通条件良好。在条件允许的情况下，减少弯折系数，提高其经济性和安全性；第二，出线端采用十二、十六、二十四线电缆沟，减少重复施工操作；第三，光缆随10 kV架空线路走，光缆配备一般是1～2 km。太长的话不方便施工和维修，太短的话会降低信号质量。

总线路的设计。通常情况下，总线路的设计分为以下三部分：设计的依据、线路的走径、工程概况。其中，设计依据是根据配电线路基本的设计和规划原则而定的，然后考虑当期的经济、环境等条件，并严格按照相关的文件规定来执行。需要制定配电线路设计规划的任务书，起草设计合同。在进行路径设计时，要考虑到路径长度、交通条件、水文地质以及地形地势等，设计多条路径进行对比，分析其可行性和经济性，选择最佳的线路设计方案。

搭杆以及基础的选择。常见的配电线路搭杆形式有以下四种：分别是耐张搭杆、转角搭杆、直线搭杆以及终端搭杆。在选择搭杆形式以及高度时，要考虑经济性和后期维护检修的方便性。尤其是在比较偏僻的地区，搭杆过高的话，对极大的增加维修困难。但是在城市地区，搭杆过低的话，会造成较大的安全威胁。如果选择耐张搭杆，应该尽量控制搭杆的高度，太高的话会降低其受力性，容易发生倒杆事故。

4 结 语

通过以上分析可以发现，在规划和设计配电线路时，要遵循经济性、环保性以及适用性等原则，才能保证后期电力输送质量。配电线路的设计要点涉及到配电装置的选择、路径的选择等各个方面，在选择过程中，需要结合当期的自然环境和经济发展水平，提高选择的合理性。除此之外，在社会发展过程中，电力企业发挥着重要的作用，工业发展、商业运营以及居民的日常生活都离不开电力。因此，企业在发展过程中要尽可能的保证经济效益和社会效益的统一。

参考文献：

[1] 金小娟.配电线路的合理规划设计分析[J].河南科技，2013，（6）.

[2] 李传文.浅析10 kV配电线路设计技术要点[J].科学中国人，2015，（7）