架空线路和电缆线路PPT课件

1、项目四 输电线路一、任务 供电线路的作用是输送电力，根据使用环境特征，合理选择输电线路，把发电厂，变电所和用户连接在一起构成电力系统。二、任务分析 根据不同的使用环境和架空线路，电缆的结构特征，选择不同的输电线路类型，确定导体截面积，选择辅助配件，以及敷设的方式。第1页/共45页知识点： 架空线路和电缆线路的结构和组成、特点类型 架空线路和电缆线路选择方法 会确定输电线路的型式 会选择输电线路截面 第2页/共45页第一节 架空线路一、基本概念1、输电线路作用： 输电、连接发电厂、变电所和用户。2、输电线路分类： 架空线路和电缆线路第3页/共45页3、特点：架空线路与电缆线路相比，架空线路受自然

2、条件影响大，占有空间大，在城市中架设影响市容美观，高压线路通过居民区有较大危险，故架空线路的使用范围受一定的限制。 但由于架空线路具有投资费用低（较电缆线路少近一半）、建设速度快、容易发现故障和易于维护检修等优点，所以在工矿企业应用仍较为普通。 第4页/共45页二、架空线路的结构架空线路第5页/共45页1、架空线路的组成 1）导线 2）电杆 3）横担 4）绝缘子 5）金具 6）拉线 7）避雷线等。第6页/共45页 架空线路的基本构造架空线路的基本构造第7页/共45页2、导线铜绞线：导电性能好，机械强度大，耐腐蚀能力强，但造价高。铝绞线：导电性能好，质量轻，价格低，但是与铜绞线相比机械强度不高，

3、耐腐蚀性较差。钢绞线：导电性能差，易腐蚀，机械强度高。为避免生锈，要镀锌处理。铝合金绞线：由铝硅镁等合金制成，导电性能好，质量轻，机械强度大。钢心铝绞线：由钢线和铝线绞合而成，有钢绞线和铝绞线的优点。第8页/共45页（2）应用： 铜绞线：用于腐蚀严重的场所； 铝绞线：10kV及以下配电线路； 铝合金绞线：大跨越输电线路； 钢芯铝绞线：机械强度要求高和35kV及以上的输电。第9页/共45页3 3 电杆电杆分类 1）木杆、水泥杆、管型杆、铁塔杆。 2) 直线、耐张、转角、终端、分支、跨越、换位。 水泥杆水泥杆 管型杆管型杆 铁塔杆铁塔杆第10页/共45页 转角杆转角杆 终端杆终端杆 分支杆分支杆第

4、11页/共45页（1）作用：平衡电杆各方面的拉力，稳固电杆。 （2）组成：拉线包箍、拉线绝缘子、花兰螺栓、 拉线地盘和拉线组成。 （3）种类：普通拉线、人字拉线、高桩拉线、自身拉线。4 4 拉线拉线 1 13 33 31 13 31 17 73 35 56 645454545202030304545（a a） （b b） （c c） 1 12 23 34 4（d d） 拉线的种类拉线的种类 a-a-普通拉线；普通拉线；b-b-人字拉线；人字拉线；c-c-高桩拉线；高桩拉线；d-d-自身拉线自身拉线 1-1-电杆；电杆；2-2-横木；横木；3-3-拉线；拉线；4-4-房屋；房屋；5-5-拉桩；拉

5、桩；6-6-坠线；坠线；7-7-拉紧绝缘子拉紧绝缘子第12页/共45页第13页/共45页（1）作用：固定绝缘子和导线，使导线保持一定距离。（2）分类：铁横担和瓷横担。 铁横担：耐用，机械强度高，广泛应用。 瓷横担：绝缘性能好，节省钢材，多用于高压线路。5 5 横担横担6 6 绝缘绝缘子子（1）作用：不仅用于固定导线，又是导线和横担之间的 绝缘物。（2）分类：高压和低压。 针式绝缘子、蝶式绝缘子（多用于10KV以下）、 悬式绝缘子（23节用于35KV；7节用于110KV）第14页/共45页绝缘子（如图）绝缘子（如图）常用绝缘子的外形结构常用绝缘子的外形结构 a低压针式；低压针式；b、 c高压针式

6、；高压针式； d低压碟式；低压碟式； e槽形悬式；槽形悬式；f球形悬式；球形悬式； g防污悬式；防污悬式；h瓷横担瓷横担第15页/共45页第16页/共45页第17页/共45页 低压针式绝缘子低压针式绝缘子 高压针式绝缘子高压针式绝缘子 低压碟式绝缘子低压碟式绝缘子 槽形绝缘子槽形绝缘子 防污悬式绝缘子防污悬式绝缘子 瓷横担瓷横担第18页/共45页（1）作用：连接和固定导线、安装横担和绝缘子、紧固和调整拉线等所用到的各种金属附件。 （2）种类： 安装针式绝缘子的直脚和弯脚；安装蝶式绝缘子的穿心螺钉；悬式绝缘子的挂环、挂板、线夹；将横担固定在电杆上的U型抱箍；调解拉线松紧的花篮螺栓；连接导线用的并

7、沟线夹、压接管；减轻导线振动的防震锤等。5 5）金具）金具 第19页/共45页三、架空线路的敷设 1、路径选择的基本原则： 1) 线路短，转角小，尽可能减少与道路、河流的交叉和跨越。 2）尽量避开河道及雨水冲刷地带和滚石滑坡地带。 3）尽量避开有爆炸危险的地区、有化学腐蚀的地区、有工业污染地区和重要工业地区。 4) 尽量靠近能通车的道路，以便运输架线设备，同时便于施工和线路维修。 5）线路的转角点不宜设在山顶、河岸、堤坝及破度较大的山坡上，应设在较平坦的地段，并考虑有足够的施工紧线位置。 6）线路跨越河流时，尽量垂直交叉，以缩短跨越距离，并选择有利地形尽量降低杆塔的高度。第20页/共45页2、

8、架空线路的敷设架空线路的敷设（1）档距与弧垂）档距与弧垂 （2）导线在电杆上的排列顺序：）导线在电杆上的排列顺序：高高 、低压线同杆架设、排列。、低压线同杆架设、排列。 （3）导线的线间距离）导线的线间距离 （4）横担的长度与间距）横担的长度与间距 （5）电杆高度）电杆高度 导线导线档距档距电杆电杆对地最小距离对地最小距离弧垂弧垂 架空线路的档距与垂弧架空线路的档距与垂弧杆顶距埋深第21页/共45页1）电杆电杆的架设应考虑对杆顶距、弧垂、导线对地最小距离、两电杆之间的距离、电杆埋深等要求。杆顶距：上层横杆与杆顶的垂直距离。不设避雷线时一般为100300mm.弧垂：两杆之间导线最低点与悬挂点的垂

9、直距离。大小取决于导线受的拉力，两杆距离等条件。档距：两电杆的水平距离。大小与塔杆高度，机械强度及电压等级等有关。埋深：杆塔高度15m以下，约埋杆塔总长度的 16。第22页/共45页2）导线在电杆上的排列方式 三相四线制：一般采用水平排列方式。 三相三线制：可采用水平排列也可采用三角形排列。 多回路架空线路：多采用三角、水平混合排列或垂直排列。 高压线路和低压线路同杆架设时，低压线路应设在下方。第23页/共45页第24页/共45页3)架空导线的间距 与线路的档距、电压等级、绝缘子类型、电杆种类等因素有关。4）横担的长度与间距 取决于导线间距、导线的根数、安装方式。5）架空导线的最小截面 受外界

10、因素影响，保证导线要有足够的机械强度，因此有最小截面的要求。 第25页/共45页四、架空导线截面的选择1、导线截面选择的原则 1）按经济电流密度选择。 2）按长时允许电流选择。 3）按允许电压损失选择。 4）按导线的机械强度选择。第26页/共45页注意： 对于高压架空线应先按经济电流密度选择截面，再按其他条件校验； 对于低压线路先按电压损失的条件选择截面，再按其他条件校验。第27页/共45页2、按经济电流密度选择导线截面o oSecSecA A3 31 12 2 年运行费用与导线截面的关系年运行费用与导线截面的关系 1 1年折旧费年折旧费 2 2年电能损耗费；年电能损耗费；3 3年运行费用年运

11、行费用1）经济截面：）经济截面： 2）经济电流密度：）经济电流密度： Im 单位：单位：A/mm2 3）年最大负荷利用小时数：公）年最大负荷利用小时数：公式：式：maxmaxPWT第28页/共45页 经济电流密度经济电流密度 A/mmA/mm2 2导体材料导体材料年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数/h10003000300050005000以上以上裸铜导体和母线裸铜导体和母线3.02.251.75裸铝导体和母线裸铝导体和母线1.651.150.90裸钢导体和母线裸钢导体和母线0.450.40.35铜芯电缆铜芯电缆2.52.252.0铝芯电缆铝芯电缆1.921.731.54导线的经济截面S

12、ec:mIceSecJ第29页/共45页3、按长时允许电流选择导线截面流过导线截面的最大工作电流 Ig 不大于导线的长时允许电流 Iy，即：Iy Ig第30页/共45页moxyxyymoIII K当环境温度不是25时，导线允许的长时工作电流应按照下式修正：第31页/共45页（1）线路的电压损失计算 线路负荷电压损失的计算 相电压损失： 三相对称线路线电压损失： Uw= 忽略电抗时： 分布负荷电压损失的计算 Uw=U1+U2+U3 导线截面型号相同 4、按允许电压损失选择导线截面sincosIXIRU)sincos(3XRIUw)sinxcosr (IL300NwUQXPRUQXPRUNwUPR

13、IRUcos3)(Pr00QxULUNwNrrwULPLIU00cos3（2）变压器电压损失的计算 公式： )sin%cos%(%TXTrTNTTUUSSUTNTTUUU2100%100322TTnTNrRIUU100322TTnTNXRIUU%100%TNTNrSPU22%)(%)(%rzXUUU第32页/共45页（1）允许电压损失的确定 公式：Up=U20T-Up.min Up.min查表 简化Up=U2N.T-Upmin 要求 UpU （2）按允许电压损失选择导线截面 公式：线路电阻上的电压损失： 导线最小截面： 忽略线路电抗时按允许电压损失选择出截面后不必再校验。 AULPKUPRUs

14、cNNdeNr310rPscNNdeUULPKA3min10第33页/共45页1、电缆的结构、电缆的结构第二节 电缆线路第34页/共45页1（1）分类：铅）分类：铅护套、铝护套。护套、铝护套。铜线芯、铝线芯。铜线芯、铝线芯。油浸纸绝缘、干油浸纸绝缘、干绝缘、不滴流。绝缘、不滴流。3（3）型号含义：）型号含义： Z-纸绝缘无纸绝缘无P或或D 为油浸纸绝缘。为油浸纸绝缘。 L-铝，非铝，非L为铜。为铜。2（2）注意：井下）注意：井下禁用铝包电缆。禁用铝包电缆。无铠装电缆、铠无铠装电缆、铠装电缆。在有火装电缆。在有火灾爆炸危险的场灾爆炸危险的场所严禁用铝芯电所严禁用铝芯电缆和铝包电缆。缆和铝包电缆。

15、第35页/共45页1（1）普通橡套）普通橡套胶电缆：结构、胶电缆：结构、芯数、适用场所。芯数、适用场所。3（3）屏蔽橡套）屏蔽橡套电缆：结构、性电缆：结构、性能、适用场所。能、适用场所。2（2）阻燃橡套）阻燃橡套电缆：结构、芯电缆：结构、芯数、适用场所。数、适用场所。说明：说明：各屏蔽层都是接地的。屏蔽橡套电缆特别适用于具有爆炸危险的场所和移各屏蔽层都是接地的。屏蔽橡套电缆特别适用于具有爆炸危险的场所和移动频繁的电气设备供电。动频繁的电气设备供电。 第36页/共45页第37页/共45页（2 2）型号：）型号：ZRZR为阻为阻燃型；燃型；GZRGZR为隔氧层为隔氧层型阻燃；型阻燃；DLDL为低烟

16、为低烟 卤型；卤型；DWDW或或WLWL为低烟为低烟无卤型；无卤型；NHNH为耐火；为耐火；M M为煤矿用阻燃；为煤矿用阻燃； V V为聚氯乙烯；为聚氯乙烯；Y Y为聚为聚乙烯；乙烯；YJYJ为交联聚乙为交联聚乙烯。烯。（1 1）种类：交联聚）种类：交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆和聚氯乙烯套电缆和聚氯乙烯 绝缘聚氯乙烯护套电绝缘聚氯乙烯护套电缆两种。缆两种。第38页/共45页第39页/共45页1）电缆敷设 的一般要求 2）电缆的敷设方式 3）煤矿井下 电缆的敷设 电缆的敷设电缆的敷设（1）选择合适）选择合适的敷设路径；的敷设路径； （2）电缆敷设）电缆敷设时应注意的问时应注意

17、的问题题（1）直接接地敷）直接接地敷设：设： 敷设方法、敷设方法、特点、适用情况。特点、适用情况。（2）在电缆沟内）在电缆沟内敷设敷设 （3）架空与沿墙）架空与沿墙敷设。敷设。 煤矿井下电煤矿井下电缆的敷设（缆的敷设（第40页/共45页700700B B100+d100+d50505050保护板保护板沙或软土沙或软土10KV10KV及以下电缆及以下电缆B+200B+200100100100100 电缆直接埋地敷设电缆直接埋地敷设第41页/共45页10010015015045455 5R R3030145145606015015030305 5(a)(a)(b)(b)(c)(c) 电缆在矿井井下敷设 (a)电缆吊钩；(b)沿柱子悬挂；(c)用夹子、卡箍夹持第42页/共45页1架空线路和电缆线路敷设的要求。架空线