架空線路和電纜線路PPT課件

1、項目四 輸電線路一、任務(wù) 供電線路的作用是輸送電力，根據(jù)使用環(huán)境特征，合理選擇輸電線路，把發(fā)電廠，變電所和用戶連接在一起構(gòu)成電力系統(tǒng)。二、任務(wù)分析 根據(jù)不同的使用環(huán)境和架空線路，電纜的結(jié)構(gòu)特征，選擇不同的輸電線路類型，確定導(dǎo)體截面積，選擇輔助配件，以及敷設(shè)的方式。第1頁/共45頁知識點： 架空線路和電纜線路的結(jié)構(gòu)和組成、特點類型 架空線路和電纜線路選擇方法 會確定輸電線路的型式 會選擇輸電線路截面 第2頁/共45頁第一節(jié) 架空線路一、基本概念1、輸電線路作用： 輸電、連接發(fā)電廠、變電所和用戶。2、輸電線路分類： 架空線路和電纜線路第3頁/共45頁3、特點：架空線路與電纜線路相比，架空線路受自然

2、條件影響大，占有空間大，在城市中架設(shè)影響市容美觀，高壓線路通過居民區(qū)有較大危險，故架空線路的使用范圍受一定的限制。 但由于架空線路具有投資費用低（較電纜線路少近一半）、建設(shè)速度快、容易發(fā)現(xiàn)故障和易于維護檢修等優(yōu)點，所以在工礦企業(yè)應(yīng)用仍較為普通。 第4頁/共45頁二、架空線路的結(jié)構(gòu)架空線路第5頁/共45頁1、架空線路的組成 1）導(dǎo)線 2）電桿 3）橫擔 4）絕緣子 5）金具 6）拉線 7）避雷線等。第6頁/共45頁 架空線路的基本構(gòu)造架空線路的基本構(gòu)造第7頁/共45頁2、導(dǎo)線銅絞線：導(dǎo)電性能好，機械強度大，耐腐蝕能力強，但造價高。鋁絞線：導(dǎo)電性能好，質(zhì)量輕，價格低，但是與銅絞線相比機械強度不高，

3、耐腐蝕性較差。鋼絞線：導(dǎo)電性能差，易腐蝕，機械強度高。為避免生銹，要鍍鋅處理。鋁合金絞線：由鋁硅鎂等合金制成，導(dǎo)電性能好，質(zhì)量輕，機械強度大。鋼心鋁絞線：由鋼線和鋁線絞合而成，有鋼絞線和鋁絞線的優(yōu)點。第8頁/共45頁（2）應(yīng)用： 銅絞線：用于腐蝕嚴重的場所； 鋁絞線：10kV及以下配電線路； 鋁合金絞線：大跨越輸電線路； 鋼芯鋁絞線：機械強度要求高和35kV及以上的輸電。第9頁/共45頁3 3 電桿電桿分類 1）木桿、水泥桿、管型桿、鐵塔桿。 2) 直線、耐張、轉(zhuǎn)角、終端、分支、跨越、換位。 水泥桿水泥桿 管型桿管型桿 鐵塔桿鐵塔桿第10頁/共45頁 轉(zhuǎn)角桿轉(zhuǎn)角桿 終端桿終端桿 分支桿分支桿第

4、11頁/共45頁（1）作用：平衡電桿各方面的拉力，穩(wěn)固電桿。 （2）組成：拉線包箍、拉線絕緣子、花蘭螺栓、 拉線地盤和拉線組成。 （3）種類：普通拉線、人字拉線、高樁拉線、自身拉線。4 4 拉線拉線 1 13 33 31 13 31 17 73 35 56 645454545202030304545（a a） （b b） （c c） 1 12 23 34 4（d d） 拉線的種類拉線的種類 a-a-普通拉線；普通拉線；b-b-人字拉線；人字拉線；c-c-高樁拉線；高樁拉線；d-d-自身拉線自身拉線 1-1-電桿；電桿；2-2-橫木；橫木；3-3-拉線；拉線；4-4-房屋；房屋；5-5-拉樁；拉

5、樁；6-6-墜線；墜線；7-7-拉緊絕緣子拉緊絕緣子第12頁/共45頁第13頁/共45頁（1）作用：固定絕緣子和導(dǎo)線，使導(dǎo)線保持一定距離。（2）分類：鐵橫擔和瓷橫擔。 鐵橫擔：耐用，機械強度高，廣泛應(yīng)用。 瓷橫擔：絕緣性能好，節(jié)省鋼材，多用于高壓線路。5 5 橫擔橫擔6 6 絕緣絕緣子子（1）作用：不僅用于固定導(dǎo)線，又是導(dǎo)線和橫擔之間的 絕緣物。（2）分類：高壓和低壓。 針式絕緣子、蝶式絕緣子（多用于10KV以下）、 懸式絕緣子（23節(jié)用于35KV；7節(jié)用于110KV）第14頁/共45頁絕緣子（如圖）絕緣子（如圖）常用絕緣子的外形結(jié)構(gòu)常用絕緣子的外形結(jié)構(gòu) a低壓針式；低壓針式；b、 c高壓針式

6、；高壓針式； d低壓碟式；低壓碟式； e槽形懸式；槽形懸式；f球形懸式；球形懸式； g防污懸式；防污懸式；h瓷橫擔瓷橫擔第15頁/共45頁第16頁/共45頁第17頁/共45頁 低壓針式絕緣子低壓針式絕緣子 高壓針式絕緣子高壓針式絕緣子 低壓碟式絕緣子低壓碟式絕緣子 槽形絕緣子槽形絕緣子 防污懸式絕緣子防污懸式絕緣子 瓷橫擔瓷橫擔第18頁/共45頁（1）作用：連接和固定導(dǎo)線、安裝橫擔和絕緣子、緊固和調(diào)整拉線等所用到的各種金屬附件。 （2）種類： 安裝針式絕緣子的直腳和彎腳；安裝蝶式絕緣子的穿心螺釘；懸式絕緣子的掛環(huán)、掛板、線夾；將橫擔固定在電桿上的U型抱箍；調(diào)解拉線松緊的花籃螺栓；連接導(dǎo)線用的并

7、溝線夾、壓接管；減輕導(dǎo)線振動的防震錘等。5 5）金具）金具 第19頁/共45頁三、架空線路的敷設(shè) 1、路徑選擇的基本原則： 1) 線路短，轉(zhuǎn)角小，盡可能減少與道路、河流的交叉和跨越。 2）盡量避開河道及雨水沖刷地帶和滾石滑坡地帶。 3）盡量避開有爆炸危險的地區(qū)、有化學(xué)腐蝕的地區(qū)、有工業(yè)污染地區(qū)和重要工業(yè)地區(qū)。 4) 盡量靠近能通車的道路，以便運輸架線設(shè)備，同時便于施工和線路維修。 5）線路的轉(zhuǎn)角點不宜設(shè)在山頂、河岸、堤壩及破度較大的山坡上，應(yīng)設(shè)在較平坦的地段，并考慮有足夠的施工緊線位置。 6）線路跨越河流時，盡量垂直交叉，以縮短跨越距離，并選擇有利地形盡量降低桿塔的高度。第20頁/共45頁2、

8、架空線路的敷設(shè)架空線路的敷設(shè)（1）檔距與弧垂）檔距與弧垂 （2）導(dǎo)線在電桿上的排列順序：）導(dǎo)線在電桿上的排列順序：高高 、低壓線同桿架設(shè)、排列。、低壓線同桿架設(shè)、排列。 （3）導(dǎo)線的線間距離）導(dǎo)線的線間距離 （4）橫擔的長度與間距）橫擔的長度與間距 （5）電桿高度）電桿高度 導(dǎo)線導(dǎo)線檔距檔距電桿電桿對地最小距離對地最小距離弧垂弧垂 架空線路的檔距與垂弧架空線路的檔距與垂弧桿頂距埋深第21頁/共45頁1）電桿電桿的架設(shè)應(yīng)考慮對桿頂距、弧垂、導(dǎo)線對地最小距離、兩電桿之間的距離、電桿埋深等要求。桿頂距：上層橫桿與桿頂?shù)拇怪本嚯x。不設(shè)避雷線時一般為100300mm.弧垂：兩桿之間導(dǎo)線最低點與懸掛點的垂

9、直距離。大小取決于導(dǎo)線受的拉力，兩桿距離等條件。檔距：兩電桿的水平距離。大小與塔桿高度，機械強度及電壓等級等有關(guān)。埋深：桿塔高度15m以下，約埋桿塔總長度的 16。第22頁/共45頁2）導(dǎo)線在電桿上的排列方式 三相四線制：一般采用水平排列方式。 三相三線制：可采用水平排列也可采用三角形排列。 多回路架空線路：多采用三角、水平混合排列或垂直排列。 高壓線路和低壓線路同桿架設(shè)時，低壓線路應(yīng)設(shè)在下方。第23頁/共45頁第24頁/共45頁3)架空導(dǎo)線的間距 與線路的檔距、電壓等級、絕緣子類型、電桿種類等因素有關(guān)。4）橫擔的長度與間距 取決于導(dǎo)線間距、導(dǎo)線的根數(shù)、安裝方式。5）架空導(dǎo)線的最小截面 受外界

10、因素影響，保證導(dǎo)線要有足夠的機械強度，因此有最小截面的要求。 第25頁/共45頁四、架空導(dǎo)線截面的選擇1、導(dǎo)線截面選擇的原則 1）按經(jīng)濟電流密度選擇。 2）按長時允許電流選擇。 3）按允許電壓損失選擇。 4）按導(dǎo)線的機械強度選擇。第26頁/共45頁注意： 對于高壓架空線應(yīng)先按經(jīng)濟電流密度選擇截面，再按其他條件校驗； 對于低壓線路先按電壓損失的條件選擇截面，再按其他條件校驗。第27頁/共45頁2、按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面o oSecSecA A3 31 12 2 年運行費用與導(dǎo)線截面的關(guān)系年運行費用與導(dǎo)線截面的關(guān)系 1 1年折舊費年折舊費 2 2年電能損耗費；年電能損耗費；3 3年運行費用年運

11、行費用1）經(jīng)濟截面：）經(jīng)濟截面： 2）經(jīng)濟電流密度：）經(jīng)濟電流密度： Im 單位：單位：A/mm2 3）年最大負荷利用小時數(shù)：公）年最大負荷利用小時數(shù)：公式：式：maxmaxPWT第28頁/共45頁 經(jīng)濟電流密度經(jīng)濟電流密度 A/mmA/mm2 2導(dǎo)體材料導(dǎo)體材料年最大負荷利用小時數(shù)年最大負荷利用小時數(shù)/h10003000300050005000以上以上裸銅導(dǎo)體和母線裸銅導(dǎo)體和母線3.02.251.75裸鋁導(dǎo)體和母線裸鋁導(dǎo)體和母線1.651.150.90裸鋼導(dǎo)體和母線裸鋼導(dǎo)體和母線0.450.40.35銅芯電纜銅芯電纜2.52.252.0鋁芯電纜鋁芯電纜1.921.731.54導(dǎo)線的經(jīng)濟截面S

12、ec:mIceSecJ第29頁/共45頁3、按長時允許電流選擇導(dǎo)線截面流過導(dǎo)線截面的最大工作電流 Ig 不大于導(dǎo)線的長時允許電流 Iy，即：Iy Ig第30頁/共45頁moxyxyymoIII K當環(huán)境溫度不是25時，導(dǎo)線允許的長時工作電流應(yīng)按照下式修正：第31頁/共45頁（1）線路的電壓損失計算 線路負荷電壓損失的計算 相電壓損失： 三相對稱線路線電壓損失： Uw= 忽略電抗時： 分布負荷電壓損失的計算 Uw=U1+U2+U3 導(dǎo)線截面型號相同 4、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面sincosIXIRU)sincos(3XRIUw)sinxcosr (IL300NwUQXPRUQXPRUNwUPR

13、IRUcos3)(Pr00QxULUNwNrrwULPLIU00cos3（2）變壓器電壓損失的計算 公式： )sin%cos%(%TXTrTNTTUUSSUTNTTUUU2100%100322TTnTNrRIUU100322TTnTNXRIUU%100%TNTNrSPU22%)(%)(%rzXUUU第32頁/共45頁（1）允許電壓損失的確定 公式：Up=U20T-Up.min Up.min查表 簡化Up=U2N.T-Upmin 要求 UpU （2）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面 公式：線路電阻上的電壓損失： 導(dǎo)線最小截面： 忽略線路電抗時按允許電壓損失選擇出截面后不必再校驗。 AULPKUPRUs

14、cNNdeNr310rPscNNdeUULPKA3min10第33頁/共45頁1、電纜的結(jié)構(gòu)、電纜的結(jié)構(gòu)第二節(jié) 電纜線路第34頁/共45頁1（1）分類：鉛）分類：鉛護套、鋁護套。護套、鋁護套。銅線芯、鋁線芯。銅線芯、鋁線芯。油浸紙絕緣、干油浸紙絕緣、干絕緣、不滴流。絕緣、不滴流。3（3）型號含義：）型號含義： Z-紙絕緣無紙絕緣無P或或D 為油浸紙絕緣。為油浸紙絕緣。 L-鋁，非鋁，非L為銅。為銅。2（2）注意：井下）注意：井下禁用鋁包電纜。禁用鋁包電纜。無鎧裝電纜、鎧無鎧裝電纜、鎧裝電纜。在有火裝電纜。在有火災(zāi)爆炸危險的場災(zāi)爆炸危險的場所嚴禁用鋁芯電所嚴禁用鋁芯電纜和鋁包電纜。纜和鋁包電纜。

15、第35頁/共45頁1（1）普通橡套）普通橡套膠電纜：結(jié)構(gòu)、膠電纜：結(jié)構(gòu)、芯數(shù)、適用場所。芯數(shù)、適用場所。3（3）屏蔽橡套）屏蔽橡套電纜：結(jié)構(gòu)、性電纜：結(jié)構(gòu)、性能、適用場所。能、適用場所。2（2）阻燃橡套）阻燃橡套電纜：結(jié)構(gòu)、芯電纜：結(jié)構(gòu)、芯數(shù)、適用場所。數(shù)、適用場所。說明：說明：各屏蔽層都是接地的。屏蔽橡套電纜特別適用于具有爆炸危險的場所和移各屏蔽層都是接地的。屏蔽橡套電纜特別適用于具有爆炸危險的場所和移動頻繁的電氣設(shè)備供電。動頻繁的電氣設(shè)備供電。 第36頁/共45頁第37頁/共45頁（2 2）型號：）型號：ZRZR為阻為阻燃型；燃型；GZRGZR為隔氧層為隔氧層型阻燃；型阻燃；DLDL為低煙

16、為低煙 鹵型；鹵型；DWDW或或WLWL為低煙為低煙無鹵型；無鹵型；NHNH為耐火；為耐火；M M為煤礦用阻燃；為煤礦用阻燃； V V為聚氯乙烯；為聚氯乙烯；Y Y為聚為聚乙烯；乙烯；YJYJ為交聯(lián)聚乙為交聯(lián)聚乙烯。烯。（1 1）種類：交聯(lián)聚）種類：交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜和聚氯乙烯套電纜和聚氯乙烯 絕緣聚氯乙烯護套電絕緣聚氯乙烯護套電纜兩種。纜兩種。第38頁/共45頁第39頁/共45頁1）電纜敷設(shè) 的一般要求 2）電纜的敷設(shè)方式 3）煤礦井下 電纜的敷設(shè) 電纜的敷設(shè)電纜的敷設(shè)（1）選擇合適）選擇合適的敷設(shè)路徑；的敷設(shè)路徑； （2）電纜敷設(shè)）電纜敷設(shè)時應(yīng)注意的問時應(yīng)注意

17、的問題題（1）直接接地敷）直接接地敷設(shè)：設(shè)： 敷設(shè)方法、敷設(shè)方法、特點、適用情況。特點、適用情況。（2）在電纜溝內(nèi)）在電纜溝內(nèi)敷設(shè)敷設(shè) （3）架空與沿墻）架空與沿墻敷設(shè)。敷設(shè)。 煤礦井下電煤礦井下電纜的敷設(shè)（纜的敷設(shè)（第40頁/共45頁700700B B100+d100+d50505050保護板保護板沙或軟土沙或軟土10KV10KV及以下電纜及以下電纜B+200B+200100100100100 電纜直接埋地敷設(shè)電纜直接埋地敷設(shè)第41頁/共45頁10010015015045455 5R R3030145145606015015030305 5(a)(a)(b)(b)(c)(c) 電纜在礦井井下敷設(shè) (a)電纜吊鉤；(b)沿柱子懸掛；(c)用夾子、卡箍夾持第42頁/共45頁1架空線路和電纜線路敷設(shè)的要求。架空線