毕业设计输电线路.doc

16 毕业设计 题目： 输电线路概述 目录前言。3概述。4配电线路规划。5电杆。6架空配电线路杆位的确定。7电杆埋深。8架空导线。9拉线。11横担与绝缘子。11线路的施工步骤。12线路的运行与维护。13其他配电装置。14前言：输电线路是电力系统的重要组成部分，是发电厂与电力用户之间输送电能与分配电能的中间环节，包括各电压等级的输电线路和变电所，它担负着输送电能的重要任务。随着国家科学技术的不断发展和进步，人民生活水平的不断提高。人们对电力的需求也随之不断增大，电已经成为人们赖以生存和发展不可缺少的一部分。特别是一些新兴产业的兴起，不仅带动了一方经济的大幅度跨越，也促进了电力行业有了稳定的提升。在这种环境和背景下，输电线路也逐渐引起人们的重视。输电线路概述输电线路按输电电压高低，可分为低压配电线路、高压配电线路、高压输电线路、超高压输电线路和特高压输电线路。低压配电线路是指对地电压在1KV以下的电力线路，110KV输电线路称高压配电线路；35KV线路以前归属高压输电线路，但随着我国电力工业的发展，35KV线路一般都是城市与农村，或城市内的联络线路，已不在是电网之间的联络路线，在很多城市中已成为城市配电电网的一部分；110KV（包括66KV）到220KV线路称为高压输电线路；330KV和500KV线路称为超高压输电线路；750KV及以上线路称为特高压输电线路。输电线路的输电电压决定于输电容量和输电距离。电压越高，在一定输送容量下，输送距离可越远；在一定的输送距离下，可输送的容量就越大。但输电电压越高，线路及两端电气设备绝缘强度较高，从而使线路和设备的投资增大。因此应通过技术经济比较，确定输电电压与输电容量、距离的合理关系。由于我所在单位施工能力有限，大多工程为10KV35KV的线路施工，我就以我对10KV35KV的线路认识展开论述。1、配电线路规划配电线路的供电容量应根据负荷统计结果而确定，但对线路设计时需考虑互供互带的可能，从而优化网架结构并提高供电可靠性。配电线路供电半径需根据当地情况合理确定。但若供电半径过大，将导致电压损失增大和线损增加，所以一般规定10kV配电线路供电半径不得大于15km，低压主干线供电半径不得大于500m。配电线路路径选择得是否合适，不仅直接影响到线路的建设费用，而且会影响到线路的运行和维护。由于农村配电线路是直接向农村用电负荷供电，所以配电线路的路径必然与各用电负荷及其分布情况紧密相关，而负荷情况又取决于农村发展计划，所以时必须结合农村电力发展计划来综合考虑。在确定线路路径时，可首先将配变位置及各负荷点标在地理图上，根据图上道路、建筑、河流及设施分布等情况 ，结合负荷分布位置在图上画出线路的路径，包括分支线路径和接户线位置。在配电线路路径选择时要注意以下几点： 应能满足计划年限内各负荷点的供电要求； 配电线路路径应尽量接近直线，走近路、走直路，避免曲折迂回，并力求转角少； 应尽量减少交叉跨越，避免与铁路、公路、通讯线路等交叉，应避开易燃易爆地带；若必须交叉跨越时要与有关部门联系，取得协议，并注意安全距离； 尽量靠近道路，施工和运行维护方便，但不要影响生产、交通； 地势越平坦越好，要避开洼地、冲刷地带，避开果树林、防护林等地方； 尽量少占农田、良田； 若有重要负荷可采用专供线供电方式，以提高供电可靠性。2、电杆电杆是架空配电线路中的基本设备之一，按所用材质可分为木杆、水泥杆和金属杆三种。水泥杆具有使用寿命长、维护工作量小等优点，使用较为广泛。水泥杆中使用最多的是拔梢杆，锥度一般均为1/75，分为普通钢筋混凝土杆和预应力型钢筋混凝土杆。电杆按其在线路中的用途可分为直线杆、耐张杆、转角杆、分支杆、终端杆和跨越杆等。 直线杆：又称中间杆或过线杆。用在线路的直线部分，主要承受导线重量和侧面风力，故杆顶结构较简单，一般不装拉线。 耐张杆：为限制倒杆或断线的事故范围，需把线路的直线部分划分为若干耐张段，在耐张段的两侧安装耐张杆。耐张杆除承受导线重量和侧面风力外，还要承受邻档导线拉力差所引起的沿线路方面的拉力。为平衡此拉力，通常在其前后方各装一根拉线。 转角杆：用在线路改变方向的地方。转角杆的结构随线路转角不同而不同：转角在15度以内时，可仍用原横担承担转角合力；转角在15度30度时，可用两根横担，在转角合力的反方向装一根拉线；转角在30度45度时，除用双横担外，两侧导线应用跳线连接，在导线拉力反方向各装一根拉线；转角在45度90度时，用两对横担构成双层，两侧导线用跳线连接，同时在导线拉力反方向各装一根拉线。 分支杆：设在分支线路连接处，在分支杆上应装拉线，用来平衡分支线拉力。分支杆结构可分为丁字分支和十字分支两种:丁字分支是在横担下方增设一层双横担，以耐张方式引出分支线；十字分支是在原横担下方设两根互成90度的横担，然后引出分支线。终端杆：设在线路的起点和终点处，承受导线的单方向拉力，为平衡此拉力，需在导线的反方向装拉线。3、架空配电线路杆位的确定当配电线路路径确定后，就可以测量确定杆位了。首先确定首端杆和终端杆的位置，并且打好标桩作为挖坑和立杆的依据；若线路因地形限制或用电需要而有转角时，将转角杆的位置确定下来；这样首端杆、转角杆和终端杆就把线路划分为若干直线段；在直线段内均匀分配档距，就可一一确定直线杆的位置了；若线路较长，在必要时可再划分几个耐线段，耐张段长度一般不大于2km。架空线路的档位需根据配电线路电压等级、导线的对地距离及地形等情况确定。档距越大，电杆数越少，但为保证导线对地的安全距离，电杆就得加高。因此高压配电线路档距一般为：在集镇和村庄为4050m，在田间为60100m；低压配电线路使用铝铰线时，在集镇和村庄档距一般为4050m，在田间为5070m；低压配电线路使用绝缘导线时的档距一般为3040m，最大不超过50m。对于高低压同杆架设的配电线路，其档距应满足低压线路的技术要求。杆位确定还需注意以下几个问题： 档距尽量一致，只有在地形条件限制时才可适当前后挪移杆位； 在任何情况下导线的任一点对地应保证有足够的安全距离； 遇到跨越时，若线路从被跨越物上方通过，电杆应尽量靠近被跨越物（但应在倒杆范围以外），若线路从被跨越物下方通过，交叉点应尽量放在档距之间；跨越铁路、公路、通航河流等时，跨越杆应是耐张杆或打拉线的加强直线杆。 4、电杆埋深电杆的埋设深度，应根据电杆的材料、高度、土壤情况而定，但不应小于杆长的1/6，使电杆在正常情况应能承受风、冰等荷载而稳定不致倒杆。为使电杆在运行中有足够的抗倾覆裕度，对电杆的稳定安全系数有如下规定：直线杆不应小于1.5 ；耐张杆不应小于 1.8，转角、终端杆不应小于2.0。电杆埋深一般值见表。5、架空导线架空线路导线是传送电能的导体元件，运行中还将承受各种热效应和机械应力，所以对导线有如下要求:导电能力强、机械强度大、抗腐蚀、重量轻、价格便宜。农村配电线路一般采用裸铝绞线，居民密集的城镇低压配电线路宜采用绝缘导线。架空导线应采用符合国家技术标准的产品，禁止使用单股铝线、拆股线和铁线。5-1架空导线截面的选择架空线路所用导线的正确选择直接关系到线路的安全经济运行和供电质量，同时直接影响到线路投资。对导线截面的选择一般有以下几种方法：、按允许载流量选:当导线通过工作电流时，因电流的热效应会使导线温度升高，尤其是在导线接头处会因此而加快氧化，氧化又使接触电阻增大，使接头处温度进一步升高，形成恶性循环，将有可能造成接头处松脱或熔融。温度升高还将导致导线的机械强度下降、导电能力下降、绝缘导线的绝缘受到损坏，甚至造成导线烧断，所以对导线有一个最高允许温度。按允许载流量选择导线时，就是使负荷电流长期流过导线所引起的温升不致于超过最高允许温度。、按经济电流密度选对线路导线而言，有一个年运行费用最小的截面，称经济截面S。因此对应于不同材料和最大负荷利用小时数的线路导线就有经济电流密度J，经济电流密度J可从相关规程手册中查得、 按允许电压损失选择由于农村电力负荷的特点，使得农村配电线路往往延伸较长，导线上的电压降相对较大。为确保用户的电压质量，必须将线路电压损失限制在一定范围内，即按允许电压损失选择导线截面。、按机械强度校验导线截面架空导线本身具有一定的重量，同时还要承受风雪、覆冰等外力，温度变化时还会因热胀冷缩引起受力变化，所以为了防止断线事故，导线应具有一定的机械强度，为此规定了导线的最小允许截面。5-2 导线在电杆上的排列方式高压架空配电线路一般采用三角形排列或水平排列，大多采用三角形排列；低压架空线路一般采用水平排列；多回路导线可采用三角形排列、水平排列或垂直排列。5-2-1 三相导线排列的次序三相导线排列的次序为：面向负荷侧从左至右，高压配电线路为A、B、C相，低压配电线路为A、O、B、C相。在一个地区内，零线的位置应统一并有明显的标志，零线应靠近电杆或房屋内侧，在垂直布置时零线应处于最下方。6、 拉线拉线是用来平衡导线拉力和风力而设置的，以加强电杆稳定性防止倒杆。、拉线的种类普通拉线：应用于终端杆、转角杆、分支杆等处，主要用来平衡固定性的不平衡荷载力。拉线一般固定在横担下不大于300mm处，与电杆成45度角，若受地形限制，角度可适当增大或减小，但不应大于60度或小于30度。人字拉线：多用于中间直线杆，用来增强电杆防风倾倒能力。水平拉线：电杆附近有道路等设施不宜装设普通拉线时，可安装水平拉线，。弓形拉线：又称自身拉线，用在受地形或环境限制不能装设普通拉线处。普通拉线通常由上、中、下三把组成。上把固定在抱箍上，中把是通过拉线绝缘子连接，下把通过花篮螺丝或UT型线夹与拉线棒连接。拉线的地下部分称底把，一般采用直径不小于16的拉线棒，也可采用镀锌铁线。拉线在地下应固定在拉线盘上，拉线盘多采用钢筋混凝土块或石条。电杆拉线要装设拉线绝缘子，安装位置距地面应不小于3米。拉线一般宜用镀锌纲绞线，其截面应不小于1.21.5M，其拉拔稳定安全系数不应小于：直线杆为1.5，耐张杆为1.8，转角杆和终端杆为2.0。7、 横担与绝缘子 横担横担的作用是支持绝缘子、导线等设备，并使线路导线间保持有一定距离，所以横担必须要有一定的长度和机械强度。配电线路常用的横担有角铁横担、瓷横担和木横担三种。瓷横担是一种实心陶瓷构件，起绝缘子和横担的双重作用。10kV配电线路一般用瓷横担，而低压配电线路宜采用镀锌铁横担。横担的截面应根据导线截面和根数选择，但10kV配电线路的角铁横担的截面不应小于63mm63mm6mm，低压配电线路的角铁横担的截面不应小于50mm50mm5mm。角铁横担的长度是根据导线根数、相邻电杆间档距的大小和线间距离决定的。档距越大，线间距离也应越大，以防风吹动导线时造成线间短路。高压线与高压线同杆架设时，对于直线杆，横担间的垂直距离不小于800mm；高压线与低压线同杆架设时，直线杆横担间的垂直距离不小于1200mm，分支杆或转角杆横担间的垂直距离不小于1000mm；低压线与低压线同杆架设时，直线杆横担间垂直距离不小于600mm，分支杆或转角杆横担间垂直距离不小于300mm，。横担一般应牢固安装在距杆顶600mm处，并处于水平位置。直线横担应装在受电侧，转角杆、终端杆、分支杆的单横担应装在拉线侧。高压配电线路的横担两侧应装撑铁，低压配电线路横担撑铁应装在面向受电侧的左侧。绝缘子绝缘子又称瓷瓶，用来支承和固定导线，并保证导线与横担、电杆、大地间的绝缘。绝缘子的型式分为针式、柱式、蝶式、线轴式、悬式等。直线杆一般采用针式绝缘子或瓷横担；耐张杆、转角转宜采用蝶式或线轴式绝缘子；悬式绝缘子用于高压配电线路。8、 架空配电线路的施工步骤配电线路施工前，应做好施工队伍的组织工作和有关安全措施，准备好施工用具和器材，复测线路初测时所打的标桩是否与设计资料相符及检查标桩有无移动或拔除等。 挖杆坑按设计要求的桩位和电杆埋深挖杆坑，根据立杆机具和是否需要加装卡盘和底盘等情况确定挖成圆形或阶梯形杆坑。 组装电杆对电杆、横担等材料认真检查后，在地面按杆型图组装。 立杆电杆组装完毕后，可用人力或吊车等机具立杆。立杆后回填土时，要边填边整，最后堆成0.30.5m高的土堆。 安装拉线。 架线架线分为放线和挂线、紧线、绝缘子绑扎几个步骤。 检查和试送电。9、架空配电线路的运行和维护架空配电线路分布较广，在运行中受大气条件影响较大。为使线路安全经济运行，必须贯彻预防为主的方针，根据地区和季节特点，做好运行和维护工作，及时发现和消除设备缺陷和事故隐患，确保供电连续可靠性，降低线损和线路运行费用。线路巡视分为定期巡视、特殊性巡视、夜间巡视、故障性巡视和监察性巡视，对农村配电线路的定期巡视应每季至少一次。对杆塔巡视时要注意杆塔是否倾斜；电杆有无开裂、酥松；螺栓有无松动、脱落；基础有无损坏、下沉或上拔；杆塔的保护设施和防洪设施是否完好，标志是否清晰；横担有无锈蚀、变形；绝缘子有无脏污和损伤；铁脚、铁帽有无锈蚀和松动等。夜间巡视是为了检查导线连接处和绝缘子缺陷，应由两人进行。配电线路日常维护和检修工作的主要内容有更换和修补断股导线；处理接触不良的接头；调整导线弧垂；清扫绝缘子；调整拉线；对电杆进行培土、夯实；修剪线路附近的树木等。10、接户线与进户线从架空线路的电杆到用户室外第一个支持点之间的引线称为接户线。从用户室外的第一个支持点到室内的第一个支持点之间的引线称进户线。高压接户线和进户线高压线路通过跌落式熔断器或柱上式开关引到建筑物，当导线截面较小时，可采用悬式绝缘子和蝶式绝缘子串联的方式固定在房屋的支持点上；导线截面较大时应采用悬式绝缘子和耐张线夹的方式固定在房屋的支持点上。高压进户线引入室内时，应使用穿墙套管。低压接户线接户线不能在档距中间悬空连接，必须从低压配电线路电杆绝缘子上引接，接户线两端应绑扎在绝缘子上。接户线的档距不宜超过25米，超过25米时应加装接户杆。低压接户线应使用绝缘导线 低压进户线同一个用电单位只应有一个进户点。进户点的位置应尽可能靠近供电线路且明显可见，便于施工维护，进户线所在房屋应坚固并不漏水。进户线应采用绝缘导线，其截面按允许载流量选择。进户线长度不宜超过1米，若超过则需用绝缘子在中间固定。进户线穿墙时应使用绝缘套管保护，绝缘套管露出墙壁部分不小于10mm，为防止水进入管内，绝缘套管放置时应户内稍高户外稍低，同时进户线应做滴水弯并使弯头朝下。11、其它配电装置1、电流互感器电流互感器的工作原理与变压器相似，其原理接线如图所示。(1)电流互感器的特点电流互感器的一次绕组匝数很少(一匝或几匝)，并且串联在被测电路中。因此，一次绕组的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流无关。电流互感器二次绕组中所串接的测量仪表、继电器的电流线圈阻抗(即二次负荷阻抗)都很小，所以正常运行中，电流互感器在接近于短路状态下工作，这是它与变压器的主要区别(2)电流互感器工作中的主要事项电流互感器在工作中，二次侧不准开路，开路后在二次绕组中产生很高的尖顶波电动势，其峰值可达几千伏甚至上万伏，这对工作人员和二次回路中的设备都有很大的危险。同时，由于铁芯磁感应强度剧增，将使铁芯过热，损坏绕组的绝缘。为了防止二次侧开路，规定电流互感器二次侧不准装熔断器。在运行中，若需拆除仪表或继电器时，则必须先用导线或短路连接将二次回路短接，以防开路。2、低压电网中剩余电流保护器的配置农村低压电网线长、点多、面广，受复杂地理位置限制，低压电网布局极为困难，针对农村低压电网事故多发生在低压分支线、下户线及室内配线这一特点，农村低压电网宜采用三级保护，即： 一级低压总保。该保护安装于配电变压器出线侧，主要保护低压主干线，并作为二、三级保护的后备保护。二级低压分保。该保护介于一、三级保护中间，主要保护低压各分支线、下户线，并作为三级保护的后备保护。 三级低压家保。该保护安装于电表出线侧，主要用于室内配线及家用电器的保护。(3)三级剩余电流保护器的配合漏电保护开关的选择主要由所保护的范围及人体安全电流来决定:三级保护:一般选择动作电流在1030mA，动作时间为0.1s左右。 二级保护:一般选择动作电流在50100mA，动作时间0.30.5s。一级保护:一般漏电动作电流宜选择在100mA以上，动作时间0.5s以上3、常用的剩余电流保护器、DZISL型漏电目前农村常用的DZl5L-40、60、100型漏电，适用于交流电压380V、电流10100A、配电变压器中性点直接接地的系统中。当人身触电或设备漏电时，漏电能迅速分断 故