架空线路导线截面的选择

10kV配电架空线路设计要点分析1. 引言1.1 10kV配电架空线路设计要点分析10kV配电架空线路设计是电力系统中非常重要的一环，其设计质量直接关系到电力系统的安全稳定运行。

本文将对10kV配电架空线路设计要点进行分析，从线路走向设计、线路参数设计、导线选择、绝缘子选择和金具选择等方面进行详细探讨。

通过对这些要点的深入分析，可以为工程师们在设计10kV配电架空线路时提供一些有益的参考和指导，以确保设计方案的合理性和可靠性。

在电力系统建设和改造中，10kV配电架空线路设计不仅要考虑经济性和技术性，还要考虑环境因素和安全性，只有全面考虑各方面因素，才能设计出符合实际要求的优质线路工程。

希望本文的分析能为广大电力工程师在10kV配电架空线路设计中提供一些帮助和启示。

2. 正文2.1 线路走向设计在进行10kV配电架空线路设计时，线路走向设计是一个至关重要的环节。

线路走向的设计不仅直接影响到线路的供电可靠性和运行效率，还关系到供电范围的覆盖和维护的便利性。

在进行线路走向设计时，需要考虑以下几个方面：1. 地形地貌因素：线路走向应尽量避开复杂地形和山区，避免因地形起伏导致线路过高或者过低，增加线路的故障风险。

在穿越河流、湖泊等水域时，需要考虑水域宽度、水深等因素，确保线路安全可靠。

2. 建筑物和植被因素：线路走向应尽量避开高层建筑物或者茂密植被，避免因外界物体对线路的影响导致供电故障。

考虑到城市规划和环境保护，线路走向设计还需考虑对周边环境的影响，尽量减少对周边居民生活的干扰。

3. 供电范围和负荷需求：线路走向设计应充分考虑到供电范围和负荷需求，确保线路能够有效覆盖供电范围，并考虑未来的供电扩展需求。

根据不同区域的用电负荷情况，合理确定线路走向，避免因供电负荷不均衡导致线路负荷过重或过轻。

线路走向设计是10kV配电架空线路设计中至关重要的一环，需要综合考虑地形地貌、建筑物和植被因素以及供电范围和负荷需求等方面因素，设计出符合实际需求的线路走向，确保线路供电安全可靠、运行高效。

第六章电力线路6-1高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点？分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式？答：（1）①高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。

缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。

②高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。

高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消耗量。

缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。

配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才能确定/一般来说，高压配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。

③低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。

缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。

④低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。

缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。

（2）实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。

根据具体情况而定。

一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。

6-2试比较架空线路和电缆线路的优缺点。

答：电力线路有架、空线路和电缆线路，其结构和敷设各不相同。

架空线路具有投资少，施工维护方便，易于发现和排除故障，受地形影响小等优点；电缆线路具有运行可靠，不易受外界影响，美观等优点。

6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么?答：（1）导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。

①按允许载流量选择导线和电缆截面.②按允许电压损失选择导线和电缆截面.③按经济电流密度选择导线和电缆截面.④按机械强度选择导线和电缆截面.⑤满足短路稳定的条件.（2）一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。

0.4kV架空配电线路设计说明第⼆章0.4kV架空配电线路设计说明1.设计依据及⽓象条件1.1.设计依据本设计主要依据下列标准和规程进⾏设计：《66 kV及以下架空电⼒线路设计规范》GB50061－1997《架空配电线路设计技术规程》SDJ206－1987《电⼒设备过电压保护设计技术规程》SDJ7－1979《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601－1996《架空绝缘配电线路施⼯及⼯程验收规程》DL/T602－1996《农村低压电⼒技术规程》DL/T499－2001《农村电⽹节电技术规程》DL/T738－2000《平⾏集束架空绝缘电缆线路设计技术规范》（试⾏）《电⼒公司农村电⽹10kV及以下配⽹⼯程典型设计》1.2.⽓象条件本典型设计结合地区的⽓候特点，决定采⽤国⽹典设中的C类⽓象区，该⽓象区能够代表绝⼤多数地区的⽓候特点。

⽓象条件成果表对有的地区覆冰超过 10 mm或风速超过 30 m／s的特殊⽓象条件，使⽤时可根据实际情况进⾏验算。

2.导线截⾯选择及安全系数取值2.1.导线选取原则本典设根据地区的情况，选⽤的导线截⾯有：120、185 mm2两种截⾯的导线，均为铝芯导线不考虑铜芯导线。

在线路廊道狭窄、⼈⼝密集的城区、集镇、⼚矿推荐采⽤JKLGYJ系列交联架空绝缘线。

考虑到绝缘导线多适⽤于城区、集镇、⼚矿，由于地貌的限制，其档距不可能放得太⼤，本典设绝缘导线推荐最⼤设计档距50m。

导线截⾯的选择应结合地区配⽹发展规划，0.4kV配电线路导线按容许载流量选择，并校验导线的末端电压降。

JKLGYJ型绝缘导线的长期容许最⾼运⾏温度为90℃，根据相关规范，导线载流量时的环境温度，应取⼯程所在地最⾼温度⽉的平均最⾼⽓温。

为简化计算程序便于⼯程选⽤，本典设将校验导线载流量时的环境温度取40℃，以下为导线允许载流量表供⼯程上参考。

绝缘导线允许载流量表单位： A备注;上表中为环境温度40℃，JKLGYJ型导线运⾏温度90℃时的导线载流量。

架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员，需要掌握导线的基本的计算方法。

这些方法可以从教材或手册中找到。

但是，教材一般从原理开始叙述，用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中，手册的计算实例较少，给应用带来一些不便。

本书根据个人在实际工作中的经验，摘取了一些常用公式，并主要应用Excel工作表编制了一些例子，以供相关人员参考。

本书的基本内容主要取材于参考文献，部分取材于网络。

所用参考文献如下：1. GB50545 -2010 《110～750kV架空输电线路设计规程》。

2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。

3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。

4. 邵天晓著，架空送电线路的电线力学计算，中国电力出版社，2003。

5. 刘增良、杨泽江主编，输配电线路设计, 中国水利水电出版社，2004。

6.李瑞祥编，高压输电线路设计基础，水利电力出版社，1994。

7.电机工程手册编辑委员会，电机工程手册，机械工业出版社，1982。

8.张殿生主编，电力工程高压送电线路设计手册，中国电力出版社，2003。

9.浙西电力技工学校主编，输电线路设计基础，水利电力出版社，1988。

10.建筑电气设计手册编写组，建筑电气设计手册，中国建筑工业出版社，1998。

11.许建安主编，35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社，2003。

由于个人水平所限，书中难免出现错误，请识者不吝指正。

四川安岳供电公司李荣久 2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线（地线）张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力（平均张力）第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例 安岳供电公司 李荣久第一章 电力线路的导线和设计气象条件第一节 导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。

第一章架空输电线路基本知识1、输电线路的任务是输送电能，并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网。

2、输电线路的分类：输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路；按架设方式分为架空线路和电缆线路；按输送电流的性质分为交流线路和直流线路；按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路；按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。

3、架空输电线路的组成：架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子（串）、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。

4、架空线结构及规格：输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成；在现行国家标准中，导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。

型号第一个字母均用J，表示同心绞合；例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40mm²硬铝线的导电性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500mm².5、导线的接截面选择：导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑，保证安全经济地输送电能。

一般先按经济电流密度初选导线截面，再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。

大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。

6、地线架设及选择：输电线路是否架设地线，应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。

110kv输电线路宜全线架设地线，在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。

无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1～2km的地线。

在平均雷暴日超过15日的地区的哦220～330kv输电线路应沿全线架设地线，山区宜采用双地线。

500kv输电线路应沿全线架设双地线。

7、导线的排列方式：单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列，双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列，在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。

电网建设指导意见四、高压配电网（35kV、110kV）4.1网架结构4.1.1加强主干网架及联络线的建设与改造，提高电网整体输送能力和供电可靠性。

高压配电网应采取以220kV变电站为中心、分片供电的模式。

4.1.2在没有220kV及以上变电站的县域范围内，至少有两条110kV（35kV）线路作为主供电源为其供电。

4.1.3变电站的布局及网架结构应符合电网发展规划，满足用电负荷不断增长的需求。

4.1.4高压配电网的接线方式一般为放射式、环式及链式，县城电网宜采用环式或链式接线方式。

4.2高压线路4.2.1高压配电网线路宜采用架空线路。

4.2.2电力线路路径的选择应本着统筹规划、相互协调的原则，根据电力系统发展规划和布局、差异化规划设计的要求，综合考虑与城乡规划的衔接以及沿途地形地貌、地质、林木、障碍设施、交叉跨越、环境保护、交通条件、施工和运行等因素，进行方案的技术经济比较，保证线路安全可靠，经济合理。

具体要求如下：（1）电力线路路径的选择应能适应电力系统各电压等级的近远景电网发展规划和布局的要求，统筹规划，综合利用走廊资源，通过优化路径方案，提高电网建设、运行的经济性和可靠性。

（2）电力线路路径的选择应与城乡规划等地方规划相衔接，充分应用电力设施布局规划的成果，充分利用河流两岸、道路绿化带等通道条件。

电缆线路的路径应与城市总体规划相结合，可与各种管线及其他市政设施统一安排敷设，并应征得城市规划部门认可。

（3）线路路径的选择尽量靠近现有公路，在特殊地形、极端恶劣气象环境条件下重要输电通道宜采取差异化设计，适当提高重要线路防冰、防洪、防风等设防水平。

避开不良地质地带条件引起的倒塔事故，应避让可能引起杆塔倾斜、沉陷的矿场采空区及基础施工难度大、杆塔稳定性可能受威胁的地段；不能避让的线路，应进行稳定性评估，并根据评估结果采取地基处理（如灌浆）、合理的杆塔和基础型式（如大板基础）、加长地脚螺栓等预防塌陷措施；，合理选择交叉跨越点，避免大档距、大高差，以方便施工、运行，提高线路建设的经济性及其运行的安全可靠性。

电缆、电线等截面选择的原则：电缆、电线等截面选择，应考虑的因素很多，如多根在空中并列敷设，直埋地下并列敷设，穿管敷设、架空敷设，环境温度变化等，都对它们的允许载流量有影响，但主要的应遵循经济电流密度，线路电压降，导线机械强度等原则选取导线。

1）经济电流密度原则电缆、电线的额定长期连续负荷允许载流量不应小于用电负荷的最大计算电流，能保证其工作在允许温升范围之内，如果电缆、电线的截面选小了，允许载流量小于负荷电流，温升将超过允许值，加速绝缘老化，使线间绝缘程度降低，威胁用电安全；反之电缆、电线的截面选大了，将加大工程成本，造成材料资金的浪费。

①首先确定计算容量单相负荷主要指照明和单相用电设备，计算容量是把所有额定容量加在一起乘以同时使用系数Ke，一般可取0.6Pj=P总*Ke单相负荷采用三相电源供电时，应将所有单相符合均匀分配到各相，如分配不平衡时，以最大负荷相功率乘以3进行计算。

长期工作设备，如水泵等，其计算容量包所有额定容量加在一起乘以同时使用系数Ke，一般可取0.7Pj=P总*Ke反复时工作制设备，如焊机等，其视在容量Se和负荷持续率Zce。

计算容量时应进行换算，换算至负荷持续率为100%时的有功功率，在乘以利用系数Ke，一般可取0.45，功率因数COSφ；一般取0.45。

（Pj/ Se总*COSφ*Ke）2= Zce②在确定计算电流单相电流计算：I=P/Ue* COSφ式中Ue为额定电压，考虑各方面因素，单相负荷每千瓦估算为4.5A。

三相电流计算：I=P/3Ue* COSφ式中Ue为线电压，考虑各方面因素，三相负荷每千瓦估算为2A。

③确定导线截面按照计算电流敷设方式和使用条件查“500V铜芯绝缘导线长期连续符合允许载流量表”，“500V铝芯绝缘导线长期连续符合允许载流量表”等表确定电缆电线截面。

2）线路电压原则电压计算公式：ΔU=Ue-Ui式中Ue为额定电压，Ui为设备端电压线路电压降原则选择电缆电线截面积公式：S=Pj*L/C*ΔU%式中S导线截面，单位mm2；Pj为计算容量，单位kW； L为线路长度，单位m；C为材料内部系数，铜取77，铝取46.3；ΔU%为电压损耗百分比，一般取5%。

重冰区架空输电线路导线选型及分裂数选择研究摘要本文针对重冰区220kV架空输电线路导线选型和分裂数选择进行研究，对小截面分裂导线和大截面单导线不同的导线型号配置方案进行比选计算，充分对比了导线电流密度、表面电场强度、无线电干扰水平、可听噪声、机械强度、年费用等各方面特性参数，通过分析得出大截面单导线代替小截面分裂导线具有一定的技术可行性和经济性，值得在后续工程中推广应用。

关键字：重冰区；架空输电线路；大截面导线；分裂数；选型1引言重覆冰区架空线路导线覆冰厚度大，重覆冰工况下铁塔各个部件所承受的荷载较轻冰区线路成倍地增长。

研究减少杆塔荷载，提高重覆冰线路的安全可靠度，一直是困扰重覆冰区输电线路设计的主要难题。

近年来，随着导线制造技术的成熟，大截面导线在工程中成功应用。

采用大截面导线时，相比较于同等载流截面的多分裂导线，线路荷载有显著的降低。

在重覆冰区采用大截面导线降低线路荷载，是比较理想的方案，因此有必要开展重覆冰区线路减少分裂根数的导线方案研究及应用。

2. 重冰区导线选型原则架空送电线路的导线截面一般按照经济电流密度来选择，并根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件进行校验。

导线选型综合考虑以下因素：导线电流密度、导线最高允许温度、表面电场强度、无线电干扰水平、可听噪声、机械强度、年费用。

根据电力系统设计手册，220kV电力线路输送容量在100MW-500MW区间。

本文以220kV输电线路20mm冰区为背景进行导线选型计算。

拟定线路输送容量为300MW，功率因素为0.90，经济电流密度1.15 A/mm2。

按照经济电流密度，在300MW输送容量要求下导线截面为761mm2，对应可选择2×300、2×400、630、720、800截面导线。

参考GB/T 1179-2017标准内的通用导线型号，选择2×JL/G1A-300/25、2×JL/G1A -400/35、JL/G1A-630/45、JL/G2A-720/50和JL/G1A-800/55五种导线进行比选。

第一部分1 适用范围本部分技术导则适用于年售电量超过一百亿千瓦时的地区的配电网建设与改造.2 建设改造的基本技术原则2.1通过对城市配电网的建设和改造，力争对用户的供电可靠率达到99.96%,电压合格率达到98.5%，配网线损小于5%. 2.2中压配电网应依据高压变电站的分布和参照城市行政区、县，分为若干相对独立的分区配电网。

分区配电网应有明确的供电范围，一般不应交错重叠.2.3中压配电网应有较高的供电可靠性，其准则是：（1）当任何一个变电站10千伏开关柜计划检修停运时仍能保持向用户继续供电。

对于重要负荷采用双电源供电，当主供电源中断时，可经自动或手动操作即时转电，对于非重要负荷，事故停运时通过操作能保持向用户继续供电（操作时间不大于 2.5小时），不过负荷，不限电；（2）新用户工程按计划接入电网不致于使全线用户停电。

2.4中压配电网的主干线应形成环形网络，开环运行，以便在计划检修或事故情况下能够转供部分负荷，缩小停电范围。

2.5中压配电网应具有一定备用容量，一般应有三分之一裕度，当负荷转移时不致于使配电网的各元件过载。

2.6中压配电网应有较强的适应性，新建的主干线、开闭所和配电站的土建均应按10年到20年发展需要的规模一次建成。

2.7为提高高压变电站10千伏馈电线的利用率，应尽量减少以专用线路向用户供电，新用户报装配电变压器容量未达到7000千伏安者，一般不提供专线。

有些重要用户虽然容量未达到7000千伏安，但可以两个或两个以上重要用户共同接入同一线路，此线路不再接其他公用负荷。

2.8城市道路网是城市配电网建设的依托，每条道路至少应留一条线路路径。

城市主、次干道均应留有电缆敷设位臵，有些干道还应留有电缆隧道或排管位臵。

道路交叉处可按规划线路数敷设足够数量的电缆管。

2.9中压配电线路供电半径，市区及县城一般控制在3千米以内，近郊地区控制在5千米以内。

2.10 扩大中压配电网的覆盖范围，控制低压配电网供电半径.配电变压器宜采用多布点、小容量。