城区配网10kV架空线路地埋改造设计研究
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【摘 要】10kV配电网是我国城乡居民以及小型工厂主要的供电线网，10kV配电网的分布最为广泛。现在，对于加强重要电力用户供电电源与自备应急电源配置监督管理，提高社会应对电力突发事件的应急能力相当看重，为此我国正在加快城市配电网建设的步伐。本文就城区配网10kV架空线路地埋改造设计展开探讨。
【关键词】10kV配电；电缆网；选型设计
引言
城市早期建设的市区，因当时设计水平有限，部分市区的配电线路杆线老化颜色变深；高压电线与低压电线的布置较为混乱且架空高度较低；一些跨越街道的电线拉线、悬挂较为随意、电线错综复杂等情况，这些情况不仅影响着城市环境的美观，更重要的是给人们的生命和财产带来较大的安全隐患。
1 电力电缆的设计与电缆芯线分析
在设计上管理系统的基础是节点电压，设计师结合GPRS技术、无线严控家户和相关的负荷测试技术等进行功能上的完善，该系统在功能上可以实现控制载调压主变，补偿设备，智能化配电台区设备的控制和协调工作，这对供电压质量的改善起到了非常重要的作用。电缆运行条件（1）选择电缆应具备的运行条件资料：系统额定电压U、三相系统最高电压Um、雷电过电压、系统频率、中性点非有效接地故障最大持续时间、连续运行最大额定电流、周期负荷要求、终端海拔高度等。（2）在安装上电缆运行的条件主要有三个，第一是以线路长度，截面图，排列间距，接地方式等一些基本的条件。第二是以土壤环境以及埋地深度为主的题让条件。第三是以通风和光照直射为主的空气条件。
2 城市10kV配电网架空线路改电缆入地设计方案
2.1城区道路杆线入地工程的前期规划
鉴于城市地区道路将电线埋入地下工程完成后，需要能够为城市地区的用户供应电力五年至十年，因此，道路杆线入地工程的建设方案需要考虑以下方面的规划要求：（1）本市城区的供电网络五年至十年的规划。（2）地方政府在未来五年至十年的城市环境建设规划及改造规划。（3）地方政府本次所允许的道路改建范围及相应的要求。（4）道路改造范围内存在的架空线路的布置结构及用户的用电情况。方案的合理设计要依据该地区现有配电网络的分布结构，电缆网络的结构设计在进行改造时要设计为开环运行的环网结构，每条电缆线路所设计的最大负荷电流不能超过线路额定设计的载流量的三分之二。节点设备的设计和选用要根据相应的实际情况采用环网柜设计、开关房设计、高压电缆分支箱设计相结合的方式。
2.2电缆的种类、型号相当多
首先可以依据电缆导体的材质，分为铜芯和铝芯材质的电缆。其次根据电缆绝缘层中材质的不同可以分为油浸材质统包类电缆，用铅为材料的电缆，充油式电缆，绝缘材料电缆等。最后以电缆的用途为划分依据有可以划分为高压电力电缆、控制电缆、架空绝缘电缆、矿用电缆等。现就配电网建设中常用到的电缆进行一些问题的探讨。（1）在一般配电工程基建项目中，经常采用到的电缆有以下类型：VV（VLV）———铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆；YJV（YJLV）———铜（铝）芯交联聚乙烯绝缘电力电缆；（2）根据运行所需，以上两种电缆可以延伸出以下类型：ZRVV（ZRVLV）———阻燃铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆；ZRYJV（ZRYJLV）———阻燃铜（铝）芯交联聚乙烯绝缘钢带铠电力电缆；ZRVV22（ZRVLV22）———阻燃铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装电力电缆；ZRYJV22（ZRYJLV22）———阻燃铜（铝）芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆；FYVV22（FYVLV22）———防白蚁铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装电力电缆；FYYJV22（FYYJLV22）———防白蚁铜（铝）芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装电力电缆。一般来说，单纯铠装类的电缆是防鼠防蚁的，但对于南方白蚁高发的地区，采用专门带防白蚁功能的电缆，对电缆会起到更好的保护作用。
2.3城区道路杆线入地工程的设计
（1）相关资料的收集。a.道路新建或改修路段的平面图、断面图。b.规划局设计提供的新建管线设计综合图。（包含各种类型新建管线设计的走向、标高）。c.规划局设计提供的所有节点设备类型的规划设计定址图。d.道路改修路段原有地下管线综合设计走向图。（包含各种类型管线设计的走向、标高）。e.道路改修路段的现有架空线路的设计走向图。f.道路改修路段内所有电力用户的电线接入点的分布情况及电力负荷情况。（2）依据道路改修范围内现有架空线路的走向图设计情况，及电力用户用电负荷情况综合研究分析未来五年至十年的发展和建设规划，绘制设计电缆接线一次系统图。一次系统图的设计需要充分反映系统设计的接线方式，以及环网柜型号个数的设计、高压电缆分支箱型号个数的设计、箱变型号个数的设计、低压电缆分支箱型号个数的设计以及相应的规格容量。（3）将应当拆掉去除的架空线路绘制成规范的地理信息平面图，此图的绘制内容要体现架空线路的走向设计、相位以及新修建的电缆和原有电缆的联接位置。
2.4电缆网环网供电的基本要求及基本模式
根据电压等级，可以分成高压电缆和低压电缆。配网工程常用到的高压电缆电压等级为8.7/15kV，低压电缆电压等级为0.6/1kV。根据电缆芯数，可以分成单芯电缆和多芯电缆，但是，其中多芯电缆常用到三芯电缆和四芯电缆，有时也会采用五芯电缆（一）配网工程的10kV中压电缆网架常采用3芯电缆，不过这种选择必须以现实环境为基础，如果在工作电流较大的回路环境或者是水路环境进行电缆铺设时，需要采用3根单芯电缆来满足安全需要。（二）而低压电网采用电缆在选择上也根据环境和运行的情况有着严格的要求，比如说在1KW或者低于1KW的电源中性点直接接地的环境中，三相回路在电缆芯数选择时就相对较为严苛，其具体规定如下：（1）保护线和受电设备暴露在外部环境中，导电部位接地，出现这种情况电路工程需要将保护线和接地线共同用一个导体，那么出于安全考量四芯电缆是首要选择。（2）保护线和中性线在工程环境中都采用独立方式，那么五芯电缆是首选，此外四芯电纜如果有保护导体也可以使用。（3）四芯电缆在选择上有较为详细的研究，这需要在设备外露的环境下可导电部位在接地上与电源系统保持独立。
3 10kV配网架空线路的检修
如何做好线路检修工作，应该从以下几个方面入手：（1）预防性工作开展。如果在巡视过程中没有发现问题，那么要在检修时做好预防性工作可以从以下几个方面进行预防：重点要对绝缘子进行绝缘电阻测试，并对电网中各种参数测试其合规性；在检修中运用高新技术如局部放电测试设备、红外线测温设备，加强检修效率；要对配电线路进行定期和不定期的检查和维护，切实加强线路的预防性工作开展。（2）制定科学合理的检修计划。电网的检修工作应该是有计划地进行，在国家推行“三集五大”的制度下，其中“大检修”和“大运行”就要求电力企业能够对线路的检修和运维工作能够有序进行，下属电力单位应该向上级递交检修计划，经过审核之后，按照计划对电力设备以及线路进行检修。（3）严格按照检修计划进行检修工作。重点要从以下几个方面进行：对配电网定期进行故障排查；利用配网自动化高效速找出故障点；加强经验总结和分析总结。
结语
10kV配电网在人们日常生活以及经济社会中占据重要地位，降低其故障发生的概率，提高10kV配电网的运行效率，减少由于故障对电力用户造成的损失，是我们努力的目标。城市配电网的技术研究与改进，建设绿色环保、协调的配电网，为社会经济的良好发展和人们生活环境的改善发挥积极的作用，是供电企业需要重视和执行的社会重任。
参考文献：
[1]卢永林.城市10kV配网线路的设计方案分析研究[J].数字通信世界，2016（11）.
[2]李阿鹏.10kV配电架空线路的设计研究[J].通讯世界，2017（5）.
（作者单位：嘉兴恒创电力设计研究院有限公司桐乡分公司）
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