10kV典型设计说明
10kV配网典型设计说明书
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
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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
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
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）
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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
钢芯铝绞线技术参数表二
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
10kV绝缘导线参数表二
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10kV 绝缘导线参数表三
10kV 绝缘导线参数表四
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185mm 2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
10kV配网典型设计说明书10kV单回路直线杆Φ190椎形12～15m预应力杆段强度选用表
10kV双回路直线杆Φ190椎形12～15m预应力杆段强度选用表
10kV双回路直线杆Φ190椎形12～15m非预应力杆段强度选用表
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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
10kV 单回直线转角杆横担选用表
10kV 单回耐张转角杆横担选用表
10kV 单回终端杆横担选用表
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10kV 双回直线杆下横担选用表
10kV 双回直线转角杆下横担选用表
10kV 双回耐张转角杆下横担选用表
10kV 双回终端杆下横担选用表
10kV 双回直线杆上横担选用表
10kV 双回直线转角杆上横担选用表
240mm2 2×L63×6
2×L63×6
10kV 双回耐张转角杆上横担选用表
10kV 双回终端杆上横担选用表
5. 拉线选择
拉线应采用国家电网公司物资采购标准钢绞线中的物料，具体型号见下表：
张杆、转角杆、终端杆拉线按下表查选，埋深2.0m ，对地夹角应为45°。
10kV 单回路拉线选用表
10kV 双回拉线选用表
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注：直线转角杆拉线按45°转角杆选取，分支杆拉线按90°转角杆选取。
6.金具、绝缘子
10kV线路对裸导线采用复合绝缘子，直线采用FP-15T型，耐张采用FXBW-10/70型；
10kV线路对绝缘导线用绝缘子，直线采用P-15T型，耐张无钢芯导线采用2片XWP-70型盘形绝缘子成串，耐张不带钢芯导线采用FXBW-10/70型复合绝缘子。
10kV常用金具选用表
注：不同供货商，NXJ型耐张线夹型号与导线使用规格不同。
7.拉盘及底盘选择表
为便于工程上的使用，本典设将拉盘和底盘进行了归并，并制表以便于工程的选用。
选用时应注意，120mm2及以下单回线路直线杆只在较差地质，如稻田、沙漠等地质时采用底盘。
10kV单回路拉线盘选用表
10kV双回路拉线盘选用表
10kV单回路底盘选用表
10kV双回路底盘选用表
三、380V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
本典设根据新疆地区的情况，选用的导线截面有：70、120 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，当在上述地区同时存在无法立杆且不适宜敷设电缆情况时，可采用集束导线，但对于防火要求较高的地区，不宜采用集束导线。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，本典设绝缘导线推荐最大设计档距60m。对于开阔地区推荐裸导线最大设计档距为70m。对于集束导线只考虑建筑物间架设，推荐设计最大档距为40m。
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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，380V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℃，LGJ 型裸导线的长期容许最高运行温度为70℃。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。
导线允许载流量表单位： A
时的导线载流量。
380V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。
380V铝绞线架空线路电压损失校验表单位：（%/kW.km）
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
2.2绝缘导线
380V绝缘导线参数表
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
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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
根据新疆地区380V线路的运行的建设习惯和经验，参照国网典设选取了适宜新疆地区使用的杆型布置。380V线路按水平方式布置，单回路设计，横担长度1.9m。详见杆型组装图。
本典设所有混凝土电杆均采用椎型杆，为简化杆型材料380V线路均采用Φ190系列，杆高分10m、12m两种，一般采用10m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：直线杆应采用预应力G级杆，耐张转角杆应选用非预应力杆，强度按下表选择。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10m的G级非预应力杆的标准表示方法为：Φ190/10m/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。
Φ190椎形10～12m杆段接地螺母位置选用表
4.拉线选择
连续档直线杆应不超过5基设1基防风拉线杆，防风拉线对地夹角60°埋深1.8m，拉线为GJ-35型；耐张杆、转角杆、终端杆拉线埋深2.0m，对地夹角应为45°，拉线为GJ-50型。拉线应采用国家电网公司物资采购标准钢绞线中的物料，具体型号见下表：
5.金具、绝缘子
380V线路均采用瓷绝缘子，直线采用PD型，耐张采用1片XWP-70型盘形绝缘子。
380V常用金具选用表
6.拉盘及底盘选择表
380V线路直线杆防风拉线采用0.6m拉线盘，耐张转角杆拉线采用1.0m拉线盘。带拉线的砼杆应安装0.6m底盘，无拉线的直线杆一般无底盘，只在较差地质，如稻田、沙漠等地质时采用0.6m底盘。
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四、杆用变台典型设计说明
1.杆上配电变压器的安装
1.1杆上配电变压器的安装环境要求
环境条件允许的中小城镇居民区、工矿企业的生活区、农村乡镇、农业用电等负荷分散的场所宜采用柱上变电器。附近有粮、棉及其他易燃、易爆炸物集中的场所，容易沉积可燃粉尘、可燃纤维、灰尘或导电尘埃且严重影响变压器安全运行的场所，不宜设柱上变电器。配电变压器台应设于负荷中心或附近，且便于安装、更换和检修。
线路中下列电杆不宜装设柱上变压器:转角、分支电杆，设有接户线或电缆头的电杆，设有线路开关设备的电杆，交叉路口的电杆，低压接户线较多的电杆，人员易于触及或人员密集地段的电杆，有严重污秽地段的电杆。
1.2杆上配电变压器的选型要求
变压器选型应符合国网公司和新疆电力公司有关标准和规范，变压器台设计应遵守小容量、密布点、短半径的原则，这样做虽然变台增多了，但低压线路建设费用降低了，线损率低，电压质量好。柱上变电器，其最大变压器容量不宜超过315kVA；经负荷预测超过315kVA宜单独设台区，高、低压侧的引下线均应采用绝缘型，变台穿管应采用SMC材质管。变压器外壳及变台支架应采用防盗螺栓。
根据新疆电网情况，本典设确定选用容量为30、50、100、200、315kVA五种容量，其中单相变压器为30、50kVA两种容量，三相变压器为50、100、200、315kVA四种容量。
柱上变电器高压侧无断路器时应设跌落式熔断器，推荐选用RW跌落保险挂板倾斜度为25°~30°，相间距离不应小于700mm。柱上变电器的低压引线及高压跌落式熔断器熔丝建议按下表配置。
变压器外壳、变电器中性点、低压配电箱外壳宜合用一组接地引下线及接地装置，引下线应采用绝缘型。100kVA及以下变压器接地电阻不应大于10Ω, 100kVA以上变压器接地电阻不应大于4Ω。变压器电源进线均应设避雷器，避雷器应单独设接地引下线及接地装置，接地电阻不应大于10Ω。低压配电线路的终端杆、分支杆中性点导线应接地，引下线应采用绝缘型，接地电阻不应大于10Ω。
2.综合配电箱要求
综合配电箱采用户外安装，应选用SMC做为壳体材料，材料应满足应符合GB7251.3《低压成套开关设备和控制设备第3部分：对非专业人员可进入场地的低压成套开关设备和控制设备——配电板的特殊要求》的规定。户外安装时，防护等级不小于IP34D。根据变台的计量方式不同，综合配电箱规格分为三种：一、经过电流互感器计量、综合配电箱与计量箱体独立设置，综合配电箱内设置断路器、电流互感器、刀闸、电容器；二、经过电流互感器计量、综合配电箱内设置断路器、电流互感器、刀闸、电容器，电能计量装置单独分室；三、直通表计量方式，综合配电箱内不设置电流互感器，但考虑电能计量表及电能采集器或采集终端位置，计量设备应单独分室。综合配电箱内设备选型要求如下，详细配置见380V综合配电箱内设备选择配置参数对照表。
2.1电流互感器
2.1.1当负荷电流大于50A时，须经电流互感器接入。
2.1.2电流互感器的准确度等级应不低于0.5S级。
2.1.3电流互感器的额定二次负荷应在实际二次负荷的25%-100%之间。
2.1.4电流互感器的动热稳定应满足电力系统短路电流的要求。
2.1.5正常运行实际负荷电流，应达到额定一次电流的2/3左右，至少不能小于30%。
2.2电能表
2.2.1按电能计量类别确定，Ⅳ类电能计量装置，有功电能表准确度等级 1.0级，无功电能表准确度等级2.0级。
2.2.2电能表应满足过载运行及轻负载下减少误差的要求，应选用过载4倍及以上的智能电能表。经电流互感器接入的电能表，基本电流应不超过电流互感器额定二次电流的30%，最大电流为电流互感器额定二次电流的120%，即电流规格为1.5（6）A；直接接入式电能表的基本电流应为正常负荷电流的30%左右。
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2.3断路器
2.3.1应根据功能需要（如费控、维护检修等）设置进出线断路器，断路器应带有分
励脱扣功能。
2.3.2断路器的额定电流应满足正常运行负荷的需要，低压总断路器按变压器容量选
择。
2.3.3断路器的额定断路器开断电流应满足系统短路电流要求。
2.3.4断路器的选择要满足上、下级配合的要求。
2.4电容器
无功补偿采用就地补偿方式，补偿容量应根据负荷的工作情况和系统参数进行选择，
在无法了解到上述条件时，可按主变容量的10%~30%进行补偿。
2.5采集终端
电能计量箱的尺寸应分别满足采集终端的安装位置，根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型专变采集终端
的外形尺寸适当调整箱体大小。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型专变采集终端的外形及安装尺寸详见Q／
GDW375.1-2009《电力用户用电信息采集系统型式规范：专变采集终端型式规范》。
380V综合配电箱内设备选择配置参数对照表