10kV配电线路-架空输电线路基本知识-顾施祥-2016.6.22.ppt

,10kV配电线路架空输电线路基本知识,机械室：顾施祥2016.06.22,目录,一、架空输电线路组成,架空输电线路主要组成：,导线,地线/避雷线,绝缘子（串）,线路金具,杆塔,拉线,基础,接地装置,等部分,有避雷线带拉线35-110kV单回路门型钢筋混凝土承力杆,一、架空输电线路组成,架空输电线路主要组成：,导线,地线/避雷线,绝缘子（串）,线路金具,杆塔,拉线,基础,接地装置,等部分,自立式220kV干字型承力塔,一、架空输电线路组成,架空输电线路主要组成：,导线：传导电流，输送电能,地线/避雷线：悬挂于导线上方，防止雷电直击导线，雷击杆塔时起分流作用，对导线起耦合和屏蔽作用，降低导线上感应过电压。,绝缘子（串）：支持或悬挂导线或地线，保证导线与杆塔间不发生闪络，保证地线与杆塔间绝缘。,线路金具：输电线路所用金属部件（除杆塔螺栓外）的总称，常用的有线夹、接续金具、连接金具、保护金具、拉线金具等。,杆塔：支持导线地线及其它附件，常用的杆塔有钢筋混凝土电杆和铁塔两种。,拉线：平衡杆塔的横向荷载和导线张力，减少杆塔根部的弯矩。,基础：支承杆塔，传递杆塔所受荷载至大地。,接地装置：导泄雷电流入地，保证线路有一定的耐雷水平。,等部分,二、输电线路概述,1、输电线路任务及作用,输电线路的任务就是输送电能，联络发电厂、变电站使其并列运行，实现系统联网。,二、输电线路概述,电力线路：,架设方式：,输送电流性质：,相导线间距：,2、输电线路的分类,杆塔上回路数目：,输送电线路和配电线路,架空线路和电缆线路,交流线路和直流线路,单回路、双回路和多回线路,常规型线路和紧凑型线路,二、输电线路概述,2、输电线路的分类,低压配电线路（1kV以下）高压配电线路（1kV-10kV）高压送电线路（35kV-220kV）超高压送电线路（330kV-500kV）特高压送电线路（750kV以上）,电力系统的额定电压等级为：1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、（60kV）、35kV、10kV、400V（380V、220V）等。,电压等级：,低压（110V-400V）中压（3kV-10kV）高压HV（35kV-220kV)超高压EHV（330kV-500kV）特高压UHV（750kV以上),三、杆塔,钢筋混凝土电杆,杆塔,铁塔,钢管杆,自立塔,拉线塔,电杆,按照杆塔的型式分类,复合材料塔,辽宁长凤线168#塔220KV复合材料门型杆塔,三、杆塔,钢筋混凝土电杆,钢管杆,电杆,三、杆塔,铁塔,自立塔,拉线塔,三、杆塔,超/特高压钢管塔,三、杆塔,直线塔、耐张塔、转角塔、终端塔、换位塔和大跨越塔等,按照杆塔在线路中的作用,直线塔/中间杆塔：用于线路直线段,耐张塔/锚型杆塔：承受正常运行和断线事故时顺线路方向的架空线张力，保证不倒杆，限制事故范围扩大,三、杆塔,转角塔：线路转角，承受两侧架空线产生的角度力,终端塔：线路进出线的第一基杆塔，一侧承受架空线正常张力，另一侧承受较小的松弛张力,三、杆塔,大跨越塔：位于线路与河流、山谷、铁路的交叉处,换位塔：完成架空线换位,三、杆塔,选择杆塔主要应考虑线路的电压等级、线路回数、导线型号、地形地质情况以及使用条件等，并应考虑施工、运行维护方便，通过综合经济比较，择优选用，但应注意一条，线路采用的杆塔形式不宜过多。,根据杆塔的形状，有上字型、三角型、干字型、门型、拉V型、猫头型、酒杯型、鼓型杆塔等称谓。,三、杆塔,水泥电杆的规格水泥杆有等径环形水泥杆和锥形水泥杆两种。等径环形水泥杆的梢径和根径相等，有300mm和400mm两种，一般制作成9m、6m和4.5m等三种长度，使用时以电、气焊方式进行连接。锥型水泥杆一般用在配电线路上，输电线路的转角杆塔、耐张杆塔、终端杆塔和直线杆塔，均采用等径水泥杆。锥型水泥杆的梢径有190mm和230mm两种。横担杆塔通过横担将三相导线分隔一定距离，用绝缘子和和具等将导线固定在横担上，此外，还需和地线保持一定的距离。因此，要求横担要有足够的机构强度和使导、地线在杆塔上的布置合理，并保持导线各相间和对地(杆塔)有一定的安全距离。横担按材料分为铁横担、瓷横担。横担按用途分为直线横担、耐张横担、转角横担。,四、绝缘子（串）,绝缘子的用途是使导线之间以及导线和大地之间绝缘，保证线路具有可靠的电气绝缘强度，并用来固定导线，承受导线的垂直荷重和水平荷重。换句话说，绝缘子既要能满足电气性能的要求，又要能满足机械强度的要求。按照机械强度的要求，绝缘子串可组装成单串、双串、V形串。对超高压线路或大跨越等，由于导线的张力大，机械强度要求高，故有时采用三串或四串绝缘子。绝缘子串基本有两大类，即悬垂绝缘串和耐张绝缘子串。悬垂绝缘子串用于直线杆塔上，耐张绝缘子串用于耐张杆塔或转角、终端杆塔上。,绝缘子是一种隔电产品，一般是用电工陶瓷制成的，又叫瓷瓶。另外还有钢化玻璃制作玻璃绝缘子和用硅橡胶制作的合成绝缘子。,针式绝缘子,悬式钢化玻璃绝缘子,瓷横担绝缘子,棒形瓷绝缘子,复合绝缘子,五、导、地线&排列、换位,导线和地线通称架空线输电线路一般都采用架空裸导线裸导线一般可以分为铜线、铝线、钢芯铝线、镀锌钢绞线等,导线在运行中经常受各种自然条件的考验，必须具有导电性能好、机械强度高、质量轻、价格低、耐腐蚀性强等特性。由于我国铝的资源比铜丰富，加之铝和铜的价格差别较大，故几乎都采用钢芯铝线。,1、架空线,导线截面选择：应从电气性能和经济性能两方面考虑，一般先按经济电流密度选择导线截面，再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。,地线选择：（1）是否架设地线，应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。（2）地线应满足电气和机械使用条件的要求，可选用镀锌钢绞线（屏蔽地线:良导体架空线）或复合型绞线（OPGW型复合光纤电缆）。,五、导、地线&排列、换位,各种架空线断面结构,五、导、地线&排列、换位,2、导线的排列方式及换位,导线的排列方式,1）水平排列的线路杆塔高度较低，雷击机会少，不宜发生因脱冰跳跃发生相间闪络。,2）水平排列的线路杆塔比三角形排列复杂，造价高。,3）倒伞形排列防雷性能差，多采用六角形排列。,运行经验表明：,五、导、地线&排列、换位,导线的换位,换位原理：保证每相导线在空间每一位置的长度总和相等,三相导线的排列不对称，各相导线的电抗和电纳不相等会造成三相电流不平衡，引起负序电流和零序电流，可能引起系统内电机的过热，并对线路附近的其它弱电线路带来不利影响。,五、导、地线&排列、换位,导线换位方式,悬空换位,直线塔换位/滚式换位,耐张塔换位,五、导、地线&排列、换位,耐张塔换位,五、导、地线&排列、换位,3、地线的换位,换位原理：地线换位应保证对每一种导线排列段，每根地线处于两侧位置的长度相等，并应注意其换位点和导线换位点错开。,换位方式：,从杆塔顶直接向上或向下交叉绕跳，但要注意地线与杆塔的间隙距离；,在杆塔顶设置针式绝缘子，以固定交叉跳线，比较可靠；,当绝缘地线用作载波通信或屏蔽线，两点及多点接地时，为了降低能量损失，应当进行换位。,六、常用金具,线夹,连接金具,接续金具,保护金具,拉线金具等,线路金具：输电线路导线的自身连接及绝缘子连接成串，导线、绝缘子自身保护等所用附件,并沟线夹,七、基础,电杆基础,八、架空输电线路设计,架空输电线路设计的两个阶段：初步设计和施工图设计,初步设计是工程设计的重要阶段，主要的设计原则，都在初步设计中明确，应尽全力研究透彻。,施工图设计是按照初步设计原则和设计审核意见所作的具体设计。,一般要编写初步设计书及附图、设备材料清单、施工组织设计、概算书等常分为四卷。,1、初步设计,初步设计书及附图：确定设计原则。设备材料清单：工程建设加工订货。概算书：为国家有计划地进行经济建设，安排工程资金和施工单位合理地使用资金。施工组织设计：合理地组织施工。,八、架空输电线路设计,初步设计上报上级主管部门后，上级主管部门进行初步审查，提出审核意见，设计单位根据审核意见进行施工图设计。,2、施工图设计,具体包括：施工图总说明书及附图；线路平断面图及杆塔位明细表；机电施工图及说明书；杆塔施工图及说明书；基础施工图及说明书；大跨越设计施工图及说明书；通行