配電網(wǎng)電力基礎(chǔ)業(yè)務(wù)知識(shí)培訓(xùn)

1、一、 電力系統(tǒng)介紹1. 電力系統(tǒng)的構(gòu)成2. 配電、用電配電、低壓入戶(hù)是電力系統(tǒng)中直接與用戶(hù)相連并向用戶(hù)分配電能的環(huán)節(jié)。配電系統(tǒng)由配電變電所（通常是將電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓）、配電線(xiàn)路（即1 千伏以上電壓）、配電變壓器、以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成。低壓入戶(hù)是由配電變壓器次級(jí)引出線(xiàn)到用戶(hù)入戶(hù)線(xiàn)之間的線(xiàn)路、元件所組成的系統(tǒng)，又稱(chēng)低壓配電網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)絡(luò)是從變電站出線(xiàn)到配電變壓設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)。電壓通常為 610千伏，城市多使用 10 千伏配電。隨著城市負(fù)荷密度加大，已開(kāi)始采用 20 千伏配電方案。配電線(xiàn)路按結(jié)構(gòu)有架空線(xiàn)路和地下電纜。農(nóng)村和中小城市可用架空線(xiàn)路，大城市（特別是市中心區(qū)）、旅游區(qū)、居民小

2、區(qū)等應(yīng)采用地下電纜。二、 線(xiàn)路建設(shè)1. 線(xiàn)路建設(shè)的目的線(xiàn)路建設(shè)的目的就是將發(fā)電廠(chǎng)的電能通過(guò)架空或電纜線(xiàn)路、變電站等組合的系統(tǒng)傳遞給用電單位。主網(wǎng)線(xiàn)路的主目的是將發(fā)電站的電力輸送至變電站，再由變電站進(jìn)行降壓處理。(由110kV、220kV、500kV降至10kV)。配網(wǎng)線(xiàn)路的主要目的是從變電站將10kV送至居民區(qū)、工廠(chǎng)、商業(yè)區(qū)附近，再由桿上變、變電箱等設(shè)備將電壓降至380V或220V，最后送至用戶(hù)使用。2. 電網(wǎng)建設(shè)主要參與角色電網(wǎng)公司、設(shè)計(jì)院、施工單位、運(yùn)檢單位(電網(wǎng)網(wǎng)公司)。3. 配網(wǎng)線(xiàn)路建設(shè)流程配網(wǎng)線(xiàn)路的主要建設(shè)流程如下： 由國(guó)網(wǎng)公司作為甲方發(fā)起設(shè)計(jì)工作的招標(biāo)。 設(shè)計(jì)院中標(biāo)后，開(kāi)始進(jìn)行線(xiàn)路

3、設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)成果提交給國(guó)網(wǎng)公司。 國(guó)網(wǎng)公司確認(rèn)設(shè)計(jì)成果后，發(fā)起施工的招標(biāo)。 施工單位中標(biāo)后，開(kāi)展建設(shè)工作。完成建設(shè)后需要由國(guó)網(wǎng)公司根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)收。 完成建設(shè)后，國(guó)網(wǎng)公司將線(xiàn)路移交給運(yùn)檢修單位進(jìn)行維護(hù)。三、 設(shè)計(jì)工作的內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)流程整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程分為34個(gè)步驟：可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、竣工圖設(shè)計(jì)。理論上，上一階段的設(shè)計(jì)成果通過(guò)審核之后才能夠進(jìn)入下一個(gè)設(shè)計(jì)階段。但對(duì)于配網(wǎng)工程來(lái)說(shuō)，一般沒(méi)有這么嚴(yán)格的要求?？裳须A段工作主要目標(biāo)是確定方案的可行性、工作范圍，一個(gè)比較大的作用是估算投資。工作內(nèi)容包括：選線(xiàn)&選址、初步勘察、線(xiàn)路路徑圖、取得協(xié)議。初步階段是整個(gè)設(shè)計(jì)構(gòu)思基本形成的階段，

4、如設(shè)計(jì)原則確定、最佳路徑的選擇、桿塔基礎(chǔ)形式的選擇等。這一階段需要輸出的內(nèi)容有：線(xiàn)路路徑圖、平斷面圖、桿塔明細(xì)表。施工圖階段的工作是將已明確的設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化，相關(guān)設(shè)計(jì)成果將作為施工的依據(jù)。對(duì)于架空線(xiàn)路，主要工作內(nèi)容有：桿塔設(shè)計(jì)、金具設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。竣工圖階段的工作是將施工圖的相關(guān)成果按照現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，將其作為工程資料的一部分存檔。在國(guó)網(wǎng)地區(qū)，國(guó)網(wǎng)公司要求：可研達(dá)到初設(shè)深度、初設(shè)達(dá)到施設(shè)深度、施設(shè)達(dá)到竣工圖要求。2. 架空線(xiàn)路設(shè)計(jì)內(nèi)容在配網(wǎng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，架空線(xiàn)路的設(shè)計(jì)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，具體如下： 在平面地圖上選擇線(xiàn)路路徑根據(jù)線(xiàn)路的起訖點(diǎn)在地圖上選出一條較為經(jīng)濟(jì)的線(xiàn)路路徑。一般會(huì)通過(guò)衛(wèi)片、地形圖進(jìn)行初步選線(xiàn)

5、。 根據(jù)選擇路徑對(duì)實(shí)地地形進(jìn)行勘測(cè)在確認(rèn)線(xiàn)路大致走向后，需要進(jìn)行細(xì)致的測(cè)量。一般由線(xiàn)路的主設(shè)人員、勘察人員、進(jìn)行實(shí)地走線(xiàn)。設(shè)計(jì)人員依據(jù)自己的工作經(jīng)驗(yàn)判斷在線(xiàn)路走廊范圍內(nèi)的哪些地物會(huì)對(duì)桿塔有影響，需要進(jìn)來(lái)勘察。例如：風(fēng)偏點(diǎn)、附近公路、鐵路邊線(xiàn)、農(nóng)田、經(jīng)濟(jì)作物林、房屋等。配網(wǎng)工程中：可能不會(huì)測(cè)量所有的電桿，只會(huì)測(cè)量關(guān)鍵樁位的桿塔。 依據(jù)勘測(cè)數(shù)據(jù)繪制平面圖和平斷面圖配網(wǎng)工程中，一般只繪制平面圖，只是山區(qū)或高差較大的線(xiàn)路才需繪制平斷面圖。在平面圖中，會(huì)在市政規(guī)劃院、衛(wèi)星地圖、等高線(xiàn)圖的基礎(chǔ)上結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行平面圖及平斷面圖的繪制。 根據(jù)地形數(shù)據(jù)在平面圖和平斷面圖上選取桿位及桿型包括桿塔選型、材料選型，

6、在選型中需要考慮的因素有：用電負(fù)荷、氣象條件、地形條件、桿塔檔距、導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)等其他條件。 選取適合的低壓臺(tái)區(qū)設(shè)備依據(jù)桿塔走向、地形等，繪制拉線(xiàn)、接地、基礎(chǔ)、避雷器等相關(guān)設(shè)備。 對(duì)各桿型用到的材料設(shè)備進(jìn)行匯總； 統(tǒng)計(jì)工程的設(shè)計(jì)成果。3. 電纜線(xiàn)路設(shè)計(jì)內(nèi)容電纜線(xiàn)路設(shè)計(jì)主要包含兩塊：電纜電氣設(shè)計(jì)、電纜土建設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容分別為： 電纜電氣設(shè)計(jì)電纜電氣設(shè)計(jì)主要進(jìn)行電纜路徑、電氣設(shè)備出線(xiàn)、進(jìn)線(xiàn)等的規(guī)劃，并進(jìn)行發(fā)熱、供電負(fù)荷等計(jì)算。 電纜土建設(shè)計(jì)電纜土建設(shè)計(jì)主要包括管道的敷設(shè)、電纜井的布置。電纜管道主要包含：直埋、排管、溝槽、隧道、橋架。Ø 直埋敷設(shè)電纜敷設(shè)入地下壕溝中沿溝底鋪有墊層和電纜上鋪有覆蓋

7、層、且加設(shè)保護(hù)板再埋齊地坪的敷設(shè)方式。Ø 排管敷設(shè)適用于地下管網(wǎng)較密、挖掘困難的城市主干道和次干道的路面上。Ø 溝槽敷設(shè)溝槽敷設(shè)一般用于城區(qū)或城鄉(xiāng)的主桿線(xiàn)路。Ø 隧道敷設(shè)隧道敷設(shè)一般用于敷設(shè)多路電纜，隧道內(nèi)部需要配置通風(fēng)、照明、防火等設(shè)施，造價(jià)較高但是易于維護(hù)。Ø 橋架敷設(shè)一般在室內(nèi)的公共通道及樓層的進(jìn)行安裝。4. 配電電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容配電電氣工程主要包括電氣一次設(shè)計(jì)、配電土建設(shè)計(jì)、配電接地、電氣二次設(shè)計(jì)等，具體如下： 主接線(xiàn)設(shè)計(jì)電氣一次系統(tǒng)為由發(fā)電機(jī)、送電線(xiàn)路、變壓器、斷路器等，發(fā)電、輸電、變電、配電等設(shè)備組成的系統(tǒng)。它們是電力系統(tǒng)的主體，其功能是將發(fā)電機(jī)

8、所發(fā)出的電能，經(jīng)過(guò)輸變電設(shè)備，逐級(jí)降壓送到配電系統(tǒng)，而后再由配電線(xiàn)路把電能分配到用戶(hù)，系統(tǒng)接線(xiàn)圖如下： 平面設(shè)計(jì)配電電氣工程中，用戶(hù)需依據(jù)工程主接線(xiàn)圖、實(shí)際接線(xiàn)圖及設(shè)備連接形式，形成電氣的平面布置圖（包含柜子放置）。電工建構(gòu)筑物總平面布置首先要滿(mǎn)足電氣主接線(xiàn)的要求，力求導(dǎo)線(xiàn)、電纜和交通運(yùn)輸線(xiàn)路短捷、通順，避免迂回，盡可能減少交叉。 土建設(shè)計(jì)配電工程中，土建設(shè)計(jì)主要存在以下兩種情況：Ø 依據(jù)原始資料進(jìn)行配電工程設(shè)計(jì)業(yè)主方提供的工程委托書(shū)及原始資料中，已經(jīng)包含土建資料，此時(shí)只需依據(jù)土建完成電氣工程設(shè)計(jì)即可。Ø 完整的配電工程設(shè)計(jì)業(yè)主方提供的工程委托書(shū)及原始資料中，電力設(shè)計(jì)單位依

9、據(jù)電氣平面圖進(jìn)行土建設(shè)計(jì)。 接地設(shè)計(jì)接地設(shè)計(jì)的主要作用保證安全運(yùn)行，主要分類(lèi)包括：安全接地、防雷接地、工作接地和屏蔽接地。在配電設(shè)計(jì)流程，接地設(shè)計(jì)最常見(jiàn)兩種情況：Ø 依據(jù)原始資料進(jìn)行接地設(shè)計(jì)業(yè)主方提供的工程委托書(shū)及原始資料中，已經(jīng)包括了主接地系統(tǒng)，此時(shí)配電接地可直接接入主接地系統(tǒng)中。Ø 完整的接地設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位根據(jù)工程情況，進(jìn)行完整的接地設(shè)計(jì)。 電氣二次電氣二次為電氣一次設(shè)備的控制及保護(hù)裝置，主要有端子排、繼電保護(hù)、控制回路等。四、 架空線(xiàn)路知識(shí)介紹1. 基本概念Ø 導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)分為裸軟導(dǎo)線(xiàn)、絕緣漆包線(xiàn)。裸軟導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)空氣絕緣，使用時(shí)必須保證足夠的電氣間隙，而絕緣漆包線(xiàn)則

10、沒(méi)有這種規(guī)則。由于導(dǎo)線(xiàn)通電的時(shí)候會(huì)發(fā)熱，電流越大，發(fā)熱量越大。故絕緣漆包線(xiàn)的單位載流密度要小于同等截面積的裸軟導(dǎo)線(xiàn)。導(dǎo)線(xiàn)分裂是為了避免導(dǎo)線(xiàn)爬電(電暈現(xiàn)象)，一般主網(wǎng)（高壓情況下）中才會(huì)使用。Ø 防雷線(xiàn)(地線(xiàn))地線(xiàn)主要作用為防雷，需要布置在桿塔的最頂端。對(duì)于OPGW(光纖復(fù)合架空地線(xiàn))，還可以兼顧電力通信作用。Ø 桿塔補(bǔ)充耐張桿、終端桿、直線(xiàn)桿、直線(xiàn)耐張桿、直線(xiàn)轉(zhuǎn)交桿。桿塔分為很多種，常見(jiàn)的有：水泥桿、角鋼塔、鋼管桿。Ø 雙聯(lián)桿、三聯(lián)桿為了增加桿的豎直方向上的荷載能力，將2根或3根電纜連接起來(lái)，共同承擔(dān)橫擔(dān)上的豎直荷載。適用于大檔距的情況。Ø 絕緣子絕緣子

11、是絕緣子串的組成部分。組要作用是隔離導(dǎo)線(xiàn)和桿塔塔身。不同電壓等級(jí)使用絕緣子片數(shù)是不一樣的。Ø 線(xiàn)夾線(xiàn)夾是位于絕緣子下方，用于連接導(dǎo)線(xiàn)和絕緣子串的一種連接金具。分為耐張線(xiàn)夾/懸垂線(xiàn)夾/跳線(xiàn)線(xiàn)夾。Ø 拉線(xiàn)拉線(xiàn)作用是為了彌補(bǔ)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載或者桿塔設(shè)計(jì)荷載不夠采取的一種輔助措施。Ø 接地裝置接地裝置是將地線(xiàn)和大地相連接的裝置。Ø 間隔棒間隔棒是為了避免分裂導(dǎo)線(xiàn)在有風(fēng)的情況下碰撞到一起的裝置。Ø 防振錘防振錘是為了避免導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的裝置。Ø 重錘重錘是為了避免大風(fēng)工況下絕緣子受到橫向張力影響，導(dǎo)致接線(xiàn)點(diǎn)與塔身間距不足的情況。Ø 垂距/凈空垂

12、距是指地物到導(dǎo)線(xiàn)最低點(diǎn)的垂直距離。凈空是指地物到導(dǎo)線(xiàn)的最短距離。Ø 水平檔距水平檔距是衡量桿塔橫向風(fēng)荷載的一個(gè)重要參數(shù)。因?yàn)橥凰礁叨?，其單位面積上的風(fēng)壓是相同的。補(bǔ)充計(jì)算公式Ø 垂直檔距垂直檔距是衡量桿塔在豎直方向上荷載的一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)于直線(xiàn)桿，只需要一個(gè)垂直檔距參數(shù)。而對(duì)于耐張桿，則需要分別計(jì)算前視、后視垂直檔距。補(bǔ)充計(jì)算公式Ø 耐張段由2個(gè)耐張桿和耐張桿之間的直線(xiàn)桿構(gòu)成的一段線(xiàn)路稱(chēng)之為耐張段。耐張段是一個(gè)獨(dú)立的受力系統(tǒng)。補(bǔ)充孤立檔Ø 前視/后視(大號(hào)側(cè)/小號(hào)側(cè))前視方向：沿線(xiàn)路徑前進(jìn)的方向。在平斷面圖中，就是x軸方向。后視方向：沿線(xiàn)路路徑后退的

13、方向。在平斷面圖中，就是負(fù)x軸方向。大號(hào)側(cè)：以桿塔為基準(zhǔn)，前視方向。小號(hào)側(cè)：以桿塔為基準(zhǔn)，后視方向。Ø 不平衡張力桿塔在水平面上受到的張力。按張力方向，分解為沿線(xiàn)路方向的縱向不平衡張力和橫擔(dān)方向的橫向不平衡張力。Ø 桿塔根開(kāi)Ø 根開(kāi)的意思有電桿和鐵塔兩種：電桿根開(kāi)是指雙桿（三聯(lián)桿）在平面上的桿與桿中心間距；鐵塔根開(kāi)是指塔腿與塔腿的之間距離。輸電線(xiàn)路鐵塔根開(kāi)是鐵塔的兩個(gè)基礎(chǔ)間的距離，通常是角鋼與角鋼的距離或地角螺栓間的距離。對(duì)角跟開(kāi)為兩對(duì)角基礎(chǔ)間的距離。ØØ 弧垂對(duì)于水平架設(shè)的線(xiàn)路來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線(xiàn)相鄰兩個(gè)懸掛點(diǎn)之間的水平連線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)最低點(diǎn)的垂直距離，稱(chēng)為

14、弧垂或弛度。Ø 柱上電纜頭架線(xiàn)與電纜連接處的桿塔類(lèi)型。Ø 工況設(shè)備在和其動(dòng)作有直接關(guān)系的條件下的工作狀態(tài)。Ø 典型氣象區(qū)為使線(xiàn)路設(shè)計(jì)、部件的制造統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，綜合分析了我國(guó)各地歷年氣象記錄資料，歸納制定了7個(gè)氣象區(qū)，各區(qū)除最高溫度一致外，最低溫度、最大風(fēng)速、導(dǎo)線(xiàn)覆冰均有較大差別。其中：最大風(fēng)速系指離地面10m高，10年一遇的10min平均最大值。Ø 彎矩彎矩是受力構(gòu)件截面上的內(nèi)力矩的一種。計(jì)算公式M=EI/L,轉(zhuǎn)角，EI轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，L桿件的有效計(jì)算長(zhǎng)度。Ø 根開(kāi)根開(kāi)的意思有電桿和鐵塔兩種：電桿根開(kāi)是指雙桿（三聯(lián)桿）在平面上的桿與桿中心間距；鐵塔

15、根開(kāi)是指塔腿與塔腿的之間距離。輸電線(xiàn)路鐵塔根開(kāi)是鐵塔的兩個(gè)基礎(chǔ)間的距離，通常是角鋼與角鋼的距離或地角螺栓間的距離。對(duì)角跟開(kāi)為兩對(duì)角基礎(chǔ)間的距離。Ø 呼高呼高是指桿塔上的最下層導(dǎo)線(xiàn)懸掛點(diǎn)到桿塔腳地面點(diǎn)的垂直距離。Ø 桿稍徑/桿根徑/錐度/等徑桿/錐形桿桿稍徑是桿頂部的直徑桿根徑是桿底部的直徑錐度是指圓錐的底面直徑與錐體高度之比，如果是圓臺(tái)，則為上、下兩底圓的直徑差與錐臺(tái)高度之比值。Ø 預(yù)應(yīng)力/鋼筋混凝土桿/預(yù)應(yīng)力桿預(yù)應(yīng)力是為了改善結(jié)構(gòu)服役表現(xiàn)，在施工期間給結(jié)構(gòu)預(yù)先施加的壓應(yīng)力，結(jié)構(gòu)服役期間預(yù)加壓應(yīng)力可全部或部分抵消荷載導(dǎo)致的拉應(yīng)力，避免結(jié)構(gòu)破壞。常用于混凝土結(jié)構(gòu)，是

16、在混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先對(duì)其施加壓力，使其在外荷載作用時(shí)的受拉區(qū)混凝土內(nèi)力產(chǎn)生壓應(yīng)力，用以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫或者裂得比較晚。鋼筋混凝土桿：鋼筋混凝土桿的混凝土和鋼筋粘結(jié)牢固，且二者具有幾乎相等的溫度膨脹系數(shù)，不致因膨脹不等產(chǎn)生溫度應(yīng)力而破壞。當(dāng)電桿受彎時(shí)，混凝土受壓而鋼筋受拉?；炷敛媸卿摻畹姆冷P保護(hù)層，所以鋼筋混凝土是制造電桿的好材料。預(yù)應(yīng)力混凝土電桿：是在電桿澆鑄時(shí)將鋼筋施行預(yù)拉，使混凝土在承載前就受到一個(gè)預(yù)壓應(yīng)力，當(dāng)電桿承載時(shí)，受拉區(qū)的混凝土所受的拉應(yīng)力與此預(yù)壓應(yīng)力部分抵消而不致產(chǎn)生裂縫。這種電桿叫做預(yù)應(yīng)力混凝土電桿。五、 電纜線(xiàn)路知識(shí)

17、介紹1. 基本概念電纜線(xiàn)路的構(gòu)成可以用下圖表示：Ø 電纜溝：封閉式不通行、蓋板可開(kāi)啟的電纜構(gòu)筑物；Ø 排管：按規(guī)劃電纜根數(shù)開(kāi)挖壕溝一次建成多孔管道的地下構(gòu)筑物；Ø 工作井：供作業(yè)人員安裝接頭或牽引電纜用的構(gòu)筑物；Ø 淺槽：容納電纜數(shù)量較少未含可開(kāi)啟的電纜構(gòu)筑物；Ø 電纜附件：主要有電纜頭、標(biāo)志樁、標(biāo)志牌、支架、集水口、伸縮縫、阻火分隔；Ø 電纜頭：主要分為終端電纜頭和中間電纜頭，區(qū)分在于設(shè)置于電纜的那個(gè)部位；Ø 標(biāo)志樁：應(yīng)設(shè)置在位于人行道和公路等通道之外的電纜線(xiàn)路上，也可用作標(biāo)識(shí)位于野外、農(nóng)田、綠化帶即電纜轉(zhuǎn)彎處的沉底敷設(shè)的電纜溝及埋管。在電纜走廊上，每隔20米安裝一個(gè)電纜標(biāo)志樁；Ø 標(biāo)志牌：應(yīng)設(shè)置在位于人行道路，行車(chē)道路下的沉底或浮面的電纜溝或電纜管的路