10kV典型设计说明要点.docx

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10kV典型设计说明要点

一、概述

1.设计依据文件

1.1《国家电网公司输变电工程典型设计10kV和380V/220V配电线路分册（2006年版）》；

1.2《国家电网公司输变电工程通用设计220V～10kV电能计量装置分册》；

1.3新疆电力公司农电工作部委托昌吉电力设计院承担《新疆电力公司10kV及以下农网配电线路典型设计》的委托书；

1.4《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》。

2.主要设计标准、规程和规范

2.1DL/T5220-2005《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》；

2.2DL/T601-1996《架空绝缘配电线路设计技术规程》；

2.3DL/T5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》；

2.4GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》；

2.5Q/GDW371-2009《10（6）～500kV电缆技术标准》；

2.6GB50052-2009《供配电系统设计规范（报批稿）》；

2.7GB50054-1995《低压配电设计规范》；

2.8DL/T499-2001《农村低压电力技术规程》；

2.9DL/T5131-2001《农村电网建设与改造技术导则》；

2.10Q/GDW370-2009《城市配电网技术导则》；

2.11Q/GDW347-2009《电能计量装置通用设计》；

2.12国网生（2009）133号《电力系统电压质量和无功电力管理规定》；

2.13Q/GDW212-2008《电力系统无功补偿配置技术原则》；

2.14国网农（2009）378号《农网完善工程技术要点》；

2.15DL/T620-1997《交流电气装置过电压保护与绝缘配合》；

2.16DL/T621-1997《交流电气装置的接地》。

3.基本情况的说明

国家电网公司2008年要求网内建设项目，全面应用及推广《国家电网公司输变电工程典型设计10kV和380V/220V配电线路分册（2006年版）》以下简称“国网典设”。

但受典设内容所限，各单位在实际应用中还存在较大困难。

为解决该问题，新疆电力公司农电工作部委托昌吉电力设计院，根据国网典设及新疆地区的实际情况，对各单位的杆型布置方式、铁件和杆段规格等进行了归并和简化，完成新疆农网10kV及以下配电线路典型设计，并将图纸深化到施工图内容，便于各单位的实际应用。

本典设主要分如下几个部分：

（1）杆型部分；

（2）变台及开关部分。

由于新疆地区地缘辽阔，地形地貌、气象条件、工程建设习惯千差万别，本典设无法做到面面俱到，只能从各单位建设工程中，总结归纳出一些最常用的杆型、变台、开关型式加以典型化，今后本典设将根据各单位在设计应用中的问题，逐步完善。

应用本典设时，在适用条件满足的情况下应采用本典型设计内容，当超出本典型设计时应视具体条件有针对性的设计。

4.气象条件

气象条件的选取一般应采用工程所在地气象台站提供的15年一遇的气象资料，对最大风速应采用10m高度持续10分钟的平均最大风速做样本。

考虑到新疆地区地广人稀气象台站分布较少的特殊情况，当工程所在地无气象台站时可参考当地的线路运行维护经验，并咨询当地长期居住（一般应在20年以上）居民的气象描述以及当地县志等历史资料，综合确定气象条件的取值。

国网典设中将设计规范中的七种典型气象区进行了归并整合，归纳出了三种气象区，本典型设计结合新疆地区的气候特点，决定采用国网典设中的C类气象区，该气象区能够代表新疆绝大多数地区的气候特点。

气象条件成果表

条件

状况

气温（℃）

风速（m/s）

覆冰（mm）

最高气温

+40

0

0

最低气温

-40

0

0

平均运行应力

-5

0

0

最大风速

-5

30

0

覆冰

-5

10

10

大气过电压

15

10

0

操作过电压

-5

15

0

安装状况

-15

10

0

二、10kV线路典型设计说明

1.导线的选取及使用

1.1导线选取的原则

在线路廊道狭窄、人口密集的城区、集镇、厂矿推荐采用交联架空绝缘铝线，其中档距不超过40m的县城中心区，应采用JKLYJ型绝缘导线，其他地区采用JKLGYJ型绝缘导线；在出线走廊开阔、安全距离充足的地区推荐采用LGJ型裸导线。

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，JKLGYJ型绝缘导线推荐最大设计档距60m。

JKLYJ型绝缘导线推荐最大设计档距40m。

对于开阔地区推荐裸导线最大设计档距为70m。

1.2导线截面的确定

导线截面的选择应结合地区配网发展规划，10kV线路宜采用经济电流密度法选择，并校验导线的末端电压降及长期允许载流量，还应考虑在事故或检修时将线路电流控制在导线允许载流量以内运行。

1.2.1按经济电流密度选择导线截面时，首先必须确定配电线路所承担的最大负荷电流Imax及相应的最大负荷利用小时数Tmax。

导线的经济电流密度J值按下表选取。

导线经济电流密度J值表单位：

小时,A/mm2

年最大负荷利用小时数Tmax

3000以下

3000～5000

5000以上

1.65

1.15

0.9

导线的经济截面可按下式计算，A=Imax/J（mm2）

根据计算出的导线截面，再选择相近的导线标称截面。

本典设将计算结果制表，便于工程上的导线选择。

导线经济截面选择表单位：

A,mm2

年最大负荷利用小时数Tmax

3000以下

3000～5000

5000以上

最大负荷电流Imax

导线经济截面标称值（mm2）

最大负荷电流Imax

导线经济截面标称值（mm2）

最大负荷电流Imax

导线经济截面标称值（mm2）

115A以下

70

80A以下

70

65A以下

70

116A～200A

120

81A～140A

120

66A～110A

120

201A～305A

185

141A～215A

185

111A～170A

185

305A～400A

240

216A～280A

240

171A～220A

240

1.2.2按导线长期允许载流量校验截面时，JKLGYJ/JKLYJ型绝缘导线的长期容许最高运行温度为90℃，LGJ型裸导线的长期容许最高运行温度为70℃。

根据相关规范，校验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。

导线允许载流量表单位：

A

导线类型

截面（mm2）

LGJ型

JKLGYJ/JKLYJ型

70

205

170

120

295

250

185

395

330

240

475

390

备注：

上表中为环境温度40℃，LGJ型导线运行温度70℃，JKLGYJ/JKLYJ型导线运行温度90℃时的导线载流量。

1.2.3线路电压降校验

10kV配电线路建设中，为保证线路末端电压不低于允许值，必须对所选导线的电压降进行校核，在电压降满足的情况下才可选用。

本典设将计算结果制表，便于工程上的使用。

10kV铝绞线架空线路电压损失校验表单位：

（%/MW.km）

参数

截面（mm2）

单位负荷长度电压损失的百分数

COSφ

0.8

0.85

0.9

0.95

70

0.620

0.579

0.536

0.487

120

0.452

0.413

0.372

0.325

185

0.361

0.323

0.284

0.239

240

0.318

0.281

0.243

0.199

2.导线参数

2.1裸导线

为便于工程计算及订货，本典设中裸导线均采用GB1179-1983标准中的型号和技术参数，为简化导线型号，各标称导线只推荐一种新疆地区常用的型号，具体技术参数如下表：

钢芯铝绞线技术参数表一

型号

LGJ-70/10

LGJ-120/20

构造（根数/直径，mm）

铝

6/3.80

26/2.38

钢/铝包钢

1/3.80

7/1.85

截面积（mm2）

铝

68.05

115.67

钢/铝包钢

11.34

18.82

总计

79.39

134.49

直径（mm）

11.40

15.07

单位质量（kg/km）

275.2

466.1

弹性系数（MPa）

79000

76000

线膨胀系数（1/℃）

19.1×10-6

18.9×10-6

20℃导线最大直流电阻（Ω/km）

≤0.4217

≤0.2496

计算拉断力（N）

≥23390

≥58300

钢芯铝绞线技术参数表二

型号

LGJ-185/30

LGJ-240/30

构造（根数/直径，mm）

铝

26/2.98

24/3.60

钢/铝包钢

7/2.32

7/2.40

截面积（mm2）

铝

181.34

244.29

钢/铝包钢

29.59

31.67

总计

210.93

275.96

直径（mm）

18.90

21.60

单位质量（kg/km）

731.4

920.7

弹性系数（MPa）

76000

73000

线膨胀系数（1/℃）

18.9×10-6

19.6×10-6

20℃导线最大直流电阻（Ω/km）

≤0.1592

≤0.1181

计算拉断力（N）

≥64560

≥75190

2.2绝缘导线

本典设中绝缘导线均采用GB14049-1993及GB12527-1990标准中的型号和技术参数，为简化导线型号，各标称导线只推荐一种新疆地区常用的型号，具体技术参数如下表：

10kV绝缘导线参数表一

型号

JKLGYJ-10kV-70/10

JKLGYJ-10kV-120/20

构造（根数/直径，mm）

铝

6/3.80

26/2.38

钢/铝包钢

1/3.80

7/1.85

截面积（mm2）

铝

68.05

115.67

钢/铝包钢

11.34

18.82

总计

79.39

134.49

直径（mm）

19.4

22.5

单位质量（kg/km）

463.7

702.3

弹性系数（MPa）

79000

76000

线膨胀系数（1/℃）

19.1×10-6

18.9×10-6

20℃导线最大直流电阻（Ω/km）

≤0.4324

≤0.2513

计算拉断力（N）

≥16370

≥28700

绝缘层厚度（mm）

3.4

3.4

10kV绝缘导线参数表二

型号

JKLGYJ-10kV-185/30

JKLGYJ-10kV-240/30

构造（根数/直径，mm）

铝

26/2.98

24/3.60

钢/铝包钢

7/2.32

7/2.40

截面积（mm2）

铝

181.34

244.29

钢/铝包钢

29.59

31.67

总计

210.93

275.96

直径（mm）

26.1

29.2

单位质量（kg/km）

1016.37

1245.41

弹性系数（MPa）

76000

73000

线膨胀系数（1/℃）

18.9×10-6

19.6×10-6

20℃导线最大直流电阻（Ω/km）

≤0.1640

≤0.1250

计算拉断力（N）

≥45020

≥52930

绝缘层厚度（mm）

3.4

3.4

10kV绝缘导线参数表三

型号

JKLYJ-10kV-70

JKLYJ-10kV-120

构造（根数/直径，mm）

19/2.25

19/2.90

截面积（mm2）

75.55

125.50

直径（mm）

18.4

21.4

单位质量（kg/km）

369

550

弹性系数（MPa）

56000

56000

线膨胀系数（1/℃）

23.0×10-6

23.0×10-6

20℃导线最大直流电阻（Ω/km）

≤0.443

≤0.253

计算拉断力（N）

≥10354

≥17339

绝缘层厚度（mm）

3.4

3.4

10kV绝缘导线参数表四

型号

JKLYJ-10kV-185

JKLYJ-10kV-240

构造（根数/直径，mm）

37/2.58

37/2.90

截面积（mm2）

193.43

244.39

直径（mm）

24.6

26.8

单位质量（kg/km）

769

948

弹性系数（MPa）

56000

56000

线膨胀系数（1/℃）

23.0×10-6

23.0×10-6

20℃导线最大直流电阻（Ω/km）

≤0.164

≤0.125

计算拉断力（N）

≥26732

≥34679

绝缘层厚度（mm）

3.4

3.4

2.3导线应力弧垂表的使用

本典设针对每种型号的导线制作弧垂表，并在图中明确了对初伸长的补偿方法，方便工程使用的查选。

需注意的问题是：

弧垂表中均未考虑导线初伸长问题。

根据国网典设导线初伸长问题建议如下处理方式：

代表档距为60m以下的耐张段不考虑初伸长补偿，代表档距60m以上的耐张段导线初伸长补偿为：

按弧垂表查取数值乘以0.92放线。

3.杆型的选取与使用

3.1砼杆回路数

考虑到新疆地区10kV线路三回及以上回路数情况较少，本典设10kV线路采用单回和双回两种。

3.2杆头布置

根据新疆地区10kV及以下电网的运行的建设习惯和经验，参照国网典设，本典设10kV单回路杆头按等腰三角型布置，10kV双回路杆头按左右对称三角型布置。

针对10kV绝缘导线和裸导线两种不同绝缘间距，对裸导线采用长横担，对绝缘导线采用短横担。

以上详见杆型组装图。

3.3杆段的选择

本典设所有混凝土电杆均采用Φ190系列椎型杆，杆高分12m、15m两种。

10kV线路一般采用12m杆。

本典设将各种杆段适用条件制表以方便工程使用的查选。

选用时应注意：

10kV线路直线杆一般应采用预应力杆，耐张转角杆应选用非预应力杆。

当采用直线杆带转角时，或杆型为双回路且导线为185mm2及以上时，直线杆也应采用非预应力杆。

杆段型号规范表示方法为：

Φ杆顶梢径/杆高m/杆段强度等级/预应力杆为Y（或非预应力G）。

例如：

Φ190系列杆高12m的G级非预应力杆的标准表示方法为：

Φ190/12m/G/G。

杆段采购时除应向供货方明确上述型号外，还应向其明确所有杆段上、下各设1个M20型接地螺母，接地螺母与主筋采用焊接，螺母制造位置见下表。

当选用15m整根电杆有困难时，可选用12m（上段）+3m（下段）两根组合杆段，组合杆段的强度不得低于整根杆段强度。

Φ190椎形12～15m杆段接地螺母位置选用表

杆段全高（m）

12

15

上接地螺母距杆顶距离（m）

0.5

0.5

下接地螺母距杆底距离（m）

2.5

2.8

10kV单回路直线杆Φ190椎形12～15m预应力杆段强度选用表

杆段强度等级

G

I

LGJ-70/10

L≤70m

/

LGJ-120/20

L≤70m

/

LGJ-185/30

L≤70m

/

LGJ-240/30

L≤60m

60m＜L≤70m

绝缘导线-10kV-70mm2

L≤60m

/

绝缘导线-10kV-120mm2

L≤60m

/

绝缘导线-10kV-185mm2

L≤50m

50m＜L≤60m

绝缘导线-10kV-240mm2

L≤50m

50m＜L≤60m

10kV双回路直线杆Φ190椎形12～15m预应力杆段强度选用表

杆段强度等级

G

I

J

K

LGJ-70/10

L≤60m

60m＜L≤70m

/

/

LGJ-120/20

L≤50m

50m＜L≤60m

60m＜L≤70m

/

绝缘导线-10kV-70mm2

L≤50m

50m＜L≤60m

/

/

绝缘导线-10kV-120mm2

/

L≤40m

40m＜L≤50m

50m＜L≤60m

10kV双回路直线杆Φ190椎形12～15m非预应力杆段强度选用表

杆段强度等级

I

J

K

L

LGJ-185/30

L≤50m

50m＜L≤60m

60m＜L≤70m

/

LGJ-240/30

L≤50m

50m＜L≤60m

60m＜L≤70m

绝缘导线-10kV-185mm2

/

L≤40m

40m＜L≤50m

50m＜L≤60m

绝缘导线-10kV-240mm2

/

L≤40m

40m＜L≤50m

50m＜L≤60m

10kV单回路转角杆Φ190椎形12～15m非预应力杆段强度选用表

杆段强度等级

F

G

H

I

LGJ-70/10

直线转角杆

0°～8°

/

/

/

转角杆

0°～45°

/

/

/

转角杆

45°～90°

/

/

/

分支杆

0°～90°

/

/

/

终端杆

0°

/

/

/

LGJ-120/20

直线转角杆

0°～8°

/

/

/

转角杆

0°～45°

/

/

/

转角杆

/

45°～90°

/

/

分支杆

/

0°～90°

/

/

终端杆

/

0°

/

LGJ-185/30

直线转角杆

/

/

0°～8°

/

转角杆

/

/

0°～45°

/

转角杆

/

/

/

45°～90°

分支杆

/

/

/

0°～90°

终端杆

/

/

/

0°

LGJ-240/30

直线转角杆

/

/

0°～8°

/

转角杆

/

/

0°～45°

/

转角杆

/

/

/

45°～90°

分支杆

/

/

/

0°～90°

终端杆

/

/

/

0°

绝缘导线-10kV-70mm2

直线转角杆

0°～8°

/

/

/

转角杆

0°～45°

/

/

/

转角杆

45°～90°

/

/

/

分支杆

0°～90°

/

/

/

终端杆

0°

/

/

/

绝缘导线-10kV-120mm2

直线转角杆

0°～8°

/

/

/

转角杆

0°～45°

/

/

/

转角杆

/

45°～90°

/

/

分支杆

/

0°～90°

/

/

终端杆

/

0°

/

绝缘导线-10kV-185mm2

直线转角杆

/

/

0°～8°

/

转角杆

/

/

0°～45°

/

转角杆

/

/

/

45°～90°

分支杆

/

/

/

0°～90°

终端杆

/

/

/

0°

绝缘导线-10kV-240mm2

直线转角杆

/

/

0°～8°

/

转角杆

/

/

0°～45°

/

转角杆

/

/

/

45°～90°

分支杆

/

/

/

0°～90°

终端杆

/

/

/

0°

10kV双回路转角杆Φ190椎形12～15m非预应力杆段强度选用表

杆段强度等级

F

G

H

I

J

LGJ-70/10

直线转角杆

0°～8°

/

/

/

/

转角杆

0°～45°

/

/

/

/

转角杆

/

45°～90°

/

/

/

分支杆

/

0°～90°

/

/

/

终端杆

/

0°

/

/

/

LGJ-120/20

直线转角杆

/

0°～8°

/

/

/

转角杆

/

0°～45°

/

/

/

转角杆

/

/

45°～90°

/

/

分支杆

/

/

0°～90°

/

/

终端杆

/

/

0°

/

/

LGJ-185/30

直线转角杆

/

/

0°～8°

/

/

转角杆

/

/

0°～45°

/

/

转角杆

/

/

/

45°～90°

/

分支杆

/

/

/

0°～90°

/

终端杆

/

/

/

0°

/

LGJ-240/30

直线转角杆

/

/

/

0°～8°

/

转角杆

/

/

/

0°～45°

/

转角杆

/

/

/

/

45°～90°

分支杆

/

/

/

/

0°～90°

终端杆

/

/

/

/

0°

绝缘导线-10kV-70mm2

直线转角杆

0°～8°

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转角杆

0°～45°

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转角杆

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45°～90°

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分支杆

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0°～90°

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终端杆

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0°

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绝缘导线-10kV-120mm2

直线转角杆

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0°～8°

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转角杆

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0°～45°

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转角杆

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45°～90°

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分支杆

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0°～90°

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终端杆

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0°

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绝缘导线-10kV-185mm2

直线转角杆

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0°～8°

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转角杆

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0°～45°

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转角杆

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45°～90°

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分支杆

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0°～90°

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终端杆

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0°

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绝缘导线-10kV-240mm2

直线转角杆

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0°～8°

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转角杆

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0°～45°

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转角杆

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45°～90°

分支杆

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0°～90°

终端杆

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0°

0°

4.横担的选择

本典设10kV线路横担分别设计了长横担和短横担。

单回路长横担为1.5m适用于裸导线，短横担为1.1m适用于绝缘导线；双回路上横担1.5m、下横担2.8m适用于裸导线，上横担1.1m、下横担2.5m适用于绝缘导线。

本典设将各种横担适用条件制表以方便工程使用的查选。

10kV单回直线杆横担选用表

导线截面

60m及以下

60～70m

70mm2

L63×6

L63×6

120mm2

L63×6

L63×6

185mm2

L63×6

L75×8

240mm2

L63×6

L75×8

10kV单回直线转角杆横担选用表

导线截面

60m及以下

60～70m

70mm2

2×L63×6

2×L63×6

120mm2

2×L63×6

2×L63×6

185mm2

2×L63×6

2×L63×6

240mm2

2×L63×6

2×L63×6

10kV单回耐张转角杆横担选用表

导线截面

60m及以下

60～70m

70mm2

2×L63×6

2×L63×6

120mm2

2×L75×8

2×L75×8

185mm2

2×L63×6