浅析输配电线路规划设计

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【摘要】随着时代的发展，社会的进步，电能已经是人们日常生活中不可缺少的能源，电能的输配电线路的合理规划也变得至关重要，本文就输配电线路的合理规划设计做简要的分析，希望对该行业的发展有所帮助。

【关键词】输配电，合理规划；电力系统

1引言

发电、输电、变电、配电以及用电是电力系统的主要组成部分。输配电线路是电网中十分重要的一部分，是它极为重要的一个大终端，有着广大的辐射面积，与千千万万户居民直接相连。输配电线路是用电户能够用电的关键。它的正常工作也会直接地影响到配电网的正常工作，也直接的关系到用户们的用电体验。电能的产生，配送以及使用都要一起进行，因为电能这种能源并不易储存。这就给输配电线路的设计提出了挑战，每一个细节的错误都会使这个连续完整的系统出现电能的输送问题，例如电能的使用效率低下或者导致电能浪费。设计和规划输配电线路要考虑各个方面的因素，要规划的合理，设计的科学。

2输配电线路的简介

自降压变电站将电传输给配电变压器的线路或电变压器的电能传输给用电用户的线路，即输配电线路。它分为低压线和高压线，一般来说，低压线的电压是1000V，高压线的电压通常是3600~40500V，而且他们的频率一般是小于1000Hz。输配电线路的设计、规划和建设有极高的要求，科学合理的线路才能保证电能的正常供应和使用，才能令电能的浪费最少，输送的效率最高。表1所示，各级电压线的输电容量和距离的合理值。

3输配电线路规划设计的流程

设计规划过程就是根据实际的情况，经历设计的各个环节，对各个方面都有仔细的考究后，设计出的科学合理完整的图纸和资料的过程。这是一个完整的严密的过程，每一个细节都要经得起推敲，每一方面都要严格地按照要求去执行。整个过程包括：第一步，承接任务，这是一个设计任务的开始，设计师们拿到这个任务后，就要根据任务的要求进行分析，经过多方面的考究，设计最优化的图纸。第二步，起点与终点位置的确定，电压的确定等环节要细致无一漏网，要依照电压的等级来选择导线的类型，导线一定不能选择错误，不然会导致电压的输送出现漏电、短路等事故。第三步，路径图的规划要科学合理缜密，当地的气候要在考虑范围内，根据天气资料和设计的路径图对所需导线的横截面积、档距进行确定以及工程预算和材料清单的编写。最后一步，根据以上种种设计规划，多个设计方案进行比较，选出最佳的设计方案，然后等待报批，完成最终的设计方案。

4设计规划方案

4.1配电装置的正确选择。离地面10m高的配电装置设计，是其最大风速设计。而在一些风速超过35m/s的地域，由于风速过强，应该适当的减小安装电气设备的高度，以达到加强设备与基础固定强度的目的。除此之外，配电装置还需要控制噪声，防止对居民区内的居民造成噪声污染。4.2导体的设计。输配电线路的绝缘能力要符合国家规定标准，电器和导体的热稳定性能要按照标准来验算。需要注意的是，裸导体的最高工作温度应该在70℃之下，而铜芯铝线和管型导体的最大工作温度要低于80℃。位于室外的装置，需要考虑到当地的天气资料，经济能力以及设备的受力状况，进行合理科学的设计，合理的导体设计会为以后的工作维护、维修工作提供便利。设计人员在选择线路材料的时候，要尽量选择磁导率较低的材料。4.3导线的选择。导线中常见的类型是有两种，电缆线路与架空线路，电缆线路在应用中有着较大的局限性，一般架空线路的使用更多一些。架空线路的铺设需要搭建杆搭，还要占用一些土地，还需要考虑居民的意见等。电缆的用处少一些，也有着架空线路没有的优点。例如电缆线路并不需要占用土地，也不用杆搭，在工作中比之架空线路也很少有故障或是事故。但也因为电缆线路的结构更为复杂，铺设过程耗时长，有较大的难度和较高的成本，一旦有故障发生，检查维修都有很大的难度，所以电缆线路的应用较少。多数是在架空线路不能铺设的地域和居民用地不便占用的时候，会选择铺设电缆线路。确定导线的截面积关系到线路的输电性能以及输电的安全保证，其最终确定也与线路的自重，杆搭的荷载受力等因素密切相关。设计人员最好可以依据已定的电压等级与配电网络的情况进行确定。除此之外，不同类型的材料和导线结构也会对导线截面积的确定造成影响，设计人员应考虑周全，通过科学合理的计算来得到最终结果。4.4路径的选择。选择的线路类型直接关系到线路路径的选择，不同的工程中不同类型的输配电线路要根据具体情况选择不同的路径，设计人员要充分地考虑到差异化。在输配电线路的铺设施工中，应提前探查所用的路径上是否有影响电缆线路正常工作的因素，例如道路、河流等。这些环境的存在对路径的选取有着极大的影响。铺设架空线路比起铺设电缆线路，就自由了许多，大多输的环境下都可以铺设架空线路，不会对环境因素和社会因素有太高的要求。但它也有它的限制，架空线路的铺设还要考虑到周围居民的想法、铺设的占地面积以及杆搭的位置分布等问题。

5设计的原则

5.1合理的利用资源。在国内，电力的产生还是主要依靠对不可再生能源的消耗，在分析了解了能源的分布状况，要尽可能地利用和避免浪费。所以在设计输配电线路时也要合理地进行布局规划。5.2合理的规划提高经济收益。我国如今的电网几乎分布在全国各处，但是输配电线路的建设依旧是需要较高的成本，尤其是在线路上输送时消耗的大量的电力，更是极大的资源浪费，也使得电力企业的经济效益大大降低。作为企业，经济收益总是要放在首位的，在对输配电线路的设计规划上，经济效益是必须要考虑的因素。对于不同的项目，要根据不同的地域情况，根据这个项目建设对当地的整体利益，通过严密的科学分析计算，在符合国家标准的前提下，以最小的投入换得最大的收益。采用节能降耗技术，把线路传输中的能耗重新利用，不仅提高了电力企业的经济效益，降低运输过程中的电力消耗，还使得广大用电户的日常生活工作要求得到满足，环境的保护也得到加强，以此提高经济效益，获得多重收益。5.3导线和杆搭的设计原则。水平档距是指两个相邻的杆搭上导线悬挂点之间的水平距离，比载是单位长度或者单位面积的导地线所受到的压力。杆搭目前主要有两种，耐张型杆搭和悬垂型的杆搭，它们依照受力的性质不同进行分类。杆搭的选择，首要的是思考杆搭的承受能力，不同的电压等级以及线路的弧垂应力大小。不同的组合不同的搭配会选择不同的杆搭去适应。

6案例分析

某个500kV架空的输电线路工程，该工程的导线使用4XJLG1A-630/45型号，设计子导线的直径为33mm，导线其自重有20.39kN/m，当地的风速大约为33m/s，该区域的地区海拔约500m，根据具体情况，按高压架空线路污秽分级标准和以往的运作经验，将该区域的污秽等级设为C级，将该区域输配电线路的最高工作相电压设计爬电比距设计为4cm/kV，为使该地区的输配电线路的绝缘性能达到国家规定的标准，该公司设计人员根据GB50545-2010第7.0.2，7.0.3条规定，悬垂串绝缘子片数为25片；然后算出XWP-300绝缘子片数为：25×155/195=19.9又按GB50545-2010第7.0.5条，式7.0.5，附录B.0.1的表B.0.1计算得出：n≥λU/（KLn1）=4×500×1.1/（0.9×55×1.732）=25.6片两次计算取得最大的计算值，最终选用XWP-300绝缘子组成悬垂串一共采用26片最为合理。

7结束语

电力输配电线路关系到用电户的用电体验，安全、稳定的输送环境是必不可少的，设计人员再设计规划输配电线路时要考虑周全，思虑缜密，将各个方面的问题都要思考清楚，并在设计时尽量将所有问题最小化或者避免掉。输配电线路是一个完整统一的系统，包含着许许多多的环节，每个环节都关系着输电的通畅与安全，半点马虎不得，输配电的每一个环节都需要经过严密科学的计算，确定导线、路径、杆搭的尺寸、位置等。只有设计人员严格地按照国家标准去执行，去计算，保证每一个环节准确无误，才能保证千家万户的用电舒畅。

参考文献

[1]王洪瑞.浅谈电力输配电线路中的节能降耗技术[J].城市建设理论研究（电子版），2013（4）．

[2]魏患，崔文生.对输配电线路设计的探讨.广东科技，2009.

[3]孙凯.浅谈节能降耗技术在电力输配电线路中的运用[J].黑龙江科技信息，2011（31）．

作者:邓佛江 单位:广东电网有限责任公司东莞供电局