配电线路培训资料ppt课件.ppt
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1、2008-03-2012008-03-202XIASH一、一、电力系统的构成电力系统的构成 动力系统:动力系统:发电厂(火力发电厂的气轮机、锅炉;水力发电的发电厂(火力发电厂的气轮机、锅炉;水力发电的水轮机、水库;核电厂的核反映堆和气轮机)及发电、输电、变电、水轮机、水库;核电厂的核反映堆和气轮机)及发电、输电、变电、配电、用电组成的整体。配电、用电组成的整体。 电力系统:电力系统:由发电、输电、变电、配电、用电组成的整体。由发电、输电、变电、配电、用电组成的整体。 电力网:电力网:电力系统中输送和分配电能的部分。电力系统中输送和分配电能的部分。电网是电源和用户之间的纽带。电网是电源和用户之间
2、的纽带。主要功能主要功能就是把电能安全、优质、经济地送到用户。就是把电能安全、优质、经济地送到用户。2008-03-203XIASH二、输电网二、输电网( (线路线路) )与配电网与配电网( (线路线路) )的划分的划分按按电电压压等等级级分分输(送)电电网输(送)电电网500KV500KV330KV330KV220KV220KV配配 电电 电电 网网高压配电网高压配电网中压配电网中压配电网低压配电网低压配电网110KV110KV63KV63KV35KV35KV10KV10KV380/220V380/220V2008-03-204XIASH二、输电网二、输电网( (线路线路) )与配电网与配电
3、网( (线路线路) )的划分的划分按按敷敷设设方方式式分分架空线路架空线路电力电缆线路电力电缆线路地下直埋地下直埋钢索敷设钢索敷设隧道敷设隧道敷设电缆沟敷设电缆沟敷设电缆桥架敷设电缆桥架敷设2008-03-205一、架空电力线路的构成及其作用一、架空电力线路的构成及其作用 电力线路是电力网的主要组成部分。电力线路是电力网的主要组成部分。输送输送和和分配电能分配电能(一)电力线路作用(一)电力线路作用(二)电力线路种类(二)电力线路种类 按敷设方式分:按敷设方式分: 架空电力线路架空电力线路 电力电缆线路电力电缆线路XIASH2008-03-206二、架空配电线路基本要求二、架空配电线路基本要求
4、良好的绝缘强度良好的绝缘强度足够的机械强度足够的机械强度良好的导电能力良好的导电能力XIASH2008-03-207横横 担担金金 具具三、架空配三、架空配电线路结构电线路结构导导 线线杆杆 塔塔绝缘子绝缘子基基 础础杆上电杆上电气设备气设备防雷设施防雷设施及及接地装置接地装置2008-03-208(一)杆塔(一)杆塔 作用作用:用以支持导线,并使导线与导线间、导线与杆塔间和导线与用以支持导线,并使导线与导线间、导线与杆塔间和导线与大地、建筑物、电力线、通信线等被跨越物之间保持一定的安全距离。大地、建筑物、电力线、通信线等被跨越物之间保持一定的安全距离。XIASH1 1、杆塔按所用的材质不同可
5、分为:、杆塔按所用的材质不同可分为:木杆、水泥杆、铁塔木杆、水泥杆、铁塔三种三种2 2、杆塔按在线路中的用途可分为:、杆塔按在线路中的用途可分为: 直线杆直线杆 耐张杆耐张杆 转角杆转角杆 终端杆终端杆 特殊杆(特殊杆(分歧杆分歧杆和和跨越杆跨越杆) 分类分类2008-03-209(一)杆塔(一)杆塔XIASH直线杆塔:直线杆塔:主要用在线路直线段中。在正常情况下,一般不承受主要用在线路直线段中。在正常情况下,一般不承受顺线路方向的张力,而是承受垂直荷载。即导线、绝缘子、金具、覆顺线路方向的张力,而是承受垂直荷载。即导线、绝缘子、金具、覆冰的重量,以及水平荷载即风压力等。冰的重量,以及水平荷载
6、即风压力等。耐张杆:耐张杆:又称承力杆。主要用于线路分段处。在正常情况下,耐又称承力杆。主要用于线路分段处。在正常情况下,耐张杆除承受与直线杆塔相同的荷载外,还承受导线的不平衡张力。张杆除承受与直线杆塔相同的荷载外,还承受导线的不平衡张力。转角杆:转角杆:主要用于线路转角处。除承受导线等垂直荷载和风压力主要用于线路转角处。除承受导线等垂直荷载和风压力外,还承受导线的转角合力,合力的大小决定与转角的大小和导线的外,还承受导线的转角合力,合力的大小决定与转角的大小和导线的张力。张力。2008-03-2010(一)杆塔(一)杆塔XIASH终端杆:终端杆:位于线路首、末段端。能承受单侧导线等垂直荷载和
7、风位于线路首、末段端。能承受单侧导线等垂直荷载和风压力,以及单侧导线张力的杆塔。压力,以及单侧导线张力的杆塔。分歧杆分歧杆:一般用于当架空线路中间需要设置分支线时。:一般用于当架空线路中间需要设置分支线时。跨越杆跨越杆:一般用于当线路跨越公路、铁路、河流、山谷、电力线、:一般用于当线路跨越公路、铁路、河流、山谷、电力线、通信线等情况。通信线等情况。合杆:合杆:即多回同杆架设杆塔。由于线路空间走廊限制,多回路架即多回同杆架设杆塔。由于线路空间走廊限制,多回路架空线路需在同一杆塔架设。空线路需在同一杆塔架设。2008-03-2011分支杆分支杆F F跨越杆跨越杆K K直线杆直线杆Z Z终端杆终端杆
8、D D转角杆转角杆J J耐张杆耐张杆N N杆塔的符号表示杆塔的符号表示杆塔的符号表示杆塔的符号表示2008-03-2012杆塔:低压杆塔:低压直线杆直线杆杆型图杆型图XIASH2008-03-2013杆塔杆塔低压低压直线杆(挑出式)直线杆(挑出式)杆型图杆型图XIASH杆塔:低压杆塔:低压直线杆(挑出式)直线杆(挑出式)杆型图杆型图2008-03-2014XIASH杆塔:低压杆塔:低压耐张杆耐张杆杆型图杆型图2008-03-2015XIASH杆塔:低压杆塔:低压耐张杆耐张杆杆型图杆型图2008-03-2016XIASH杆塔:低压杆塔:低压耐张杆耐张杆杆型图杆型图2008-03-2017XIAS
9、H杆塔:杆塔:10KV10KV直线杆直线杆杆型图杆型图2008-03-2018XIASH杆塔:杆塔:10KV10KV直线杆(小转角)直线杆(小转角)杆型图杆型图2008-03-2019XIASH杆塔:杆塔:10KV10KV直线杆(小转角)直线杆(小转角)杆型图杆型图2008-03-2020XIASH杆塔:杆塔:10KV10KV直线杆(小转角)直线杆(小转角)杆型图杆型图2008-03-2021XIASH杆塔:杆塔:10KV10KV直线杆(小转角)直线杆(小转角)杆型图杆型图2008-03-20221 1、杆身的弯曲不得超过杆长的、杆身的弯曲不得超过杆长的0.1%0.1%2 2、电杆横向裂纹宽度
10、应不超过、电杆横向裂纹宽度应不超过0.1 mm0.1 mm。3 3、电杆表面应平整光滑内外壁均不得有流浆露筋等缺陷、电杆表面应平整光滑内外壁均不得有流浆露筋等缺陷, ,杆顶必须有杆顶必须有封堵封堵4 4、混凝土杆用的拉盘、底盘、卡盘表面应无裂缝、剥落等缺陷,如、混凝土杆用的拉盘、底盘、卡盘表面应无裂缝、剥落等缺陷,如因运输碰损,其碰损面积不得超过总面积的因运输碰损,其碰损面积不得超过总面积的2%2%(深度不大于(深度不大于20mm20mm)XIASH杆塔的要求杆塔的要求2008-03-2023 导电率高、机械强度高,抗氧化抗腐蚀能力强导电率高、机械强度高,抗氧化抗腐蚀能力强导电率次于铜,密度小
11、,具有一定的抗氧化抗腐蚀能力导电率次于铜,密度小,具有一定的抗氧化抗腐蚀能力 机械强度高,密度大机械强度高,密度大密度与铝导线基本相同,导电率与铝导线接近,机械密度与铝导线基本相同,导电率与铝导线接近,机械强度与铜导线接近,电气、机械性能兼有铝和铜的特点强度与铜导线接近,电气、机械性能兼有铝和铜的特点(二)导线(二)导线 架空导线材料架空导线材料XIASH2008-03-2024XIASH 架空导线的基本要求架空导线的基本要求4 4、密度、密度小、质量轻,小、质量轻,具有较好的具有较好的经济性经济性3 3、抗腐、抗腐蚀性强蚀性强2 2、良好的、良好的导电性能导电性能1 1、足够的、足够的机械强
12、度机械强度2008-03-2025XIASH2008-03-20261 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面式中:式中:U%U%电压损失百分值电压损失百分值 U U1 1线路首端电压线路首端电压 U U2 2线路末端电压线路末端电压 U Ue e线路额定电压线路额定电压XIASH 导线的选择要求导线的选择要求公式公式1 12008-03-20271 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面式中:式中:UU电压损失电压损失 P P有功功率有功功率 R R线路电阻线路电阻 Q Q无功功率无功功率 X X线路电抗线路电抗 U UN N 额定电压额定电压
13、 r r0 0 线路单位长度电阻线路单位长度电阻 x x0 0 线路单位长度电抗线路单位长度电抗 L L线路长度线路长度XIASH公式公式2 22008-03-20281 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面式中:式中:UUX X电抗所产生的压降(电抗所产生的压降(v v) R R0 0线路单位长度电阻(线路单位长度电阻( ) Q Q 线路的无功功率(线路的无功功率(kvar)kvar) L L线路长度(线路长度(kmkm)XIASH公式公式3 32008-03-20291 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面式中:式中:UUr r电阻所产生
14、的压降(电阻所产生的压降(v v) UU给定的允许电压损失给定的允许电压损失(v v) UUx x电抗所产生的压降电抗所产生的压降(v v)XIASHUUr r= =UUUxUx公式公式4 42008-03-20301 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面式中:式中:UrUr电阻所产生的压降(电阻所产生的压降(v v) UeUe额定电压(额定电压(v v) 有功功率(有功功率(kWkW) 线路长度(线路长度(m m) S S导线截面(导线截面( ) 导线电阻率导线电阻率 XIASH公式公式5 5公式公式6 62008-03-20311 1、根据允许电压损失选择导线截面
15、、根据允许电压损失选择导线截面步骤步骤XIASH根据不同电压等级,计算允许电压偏差值根据不同电压等级,计算允许电压偏差值计算线路电抗(无功负荷)所产生的电压降计算线路电抗(无功负荷)所产生的电压降计算线路电阻(有功负荷)所产生的电压降计算线路电阻(有功负荷)所产生的电压降确定导线截面确定导线截面2008-03-20321 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例1 1 已知一条已知一条Ue=380Ue=380(V V)线路,全长)线路,全长0.8km0.8km,OA=OA=0.45km0.45km,Pa=9kWPa=9kW, RR00 =0.4=0.4 / kW /
16、kW, Q=5kvarQ=5kvar; OB=0.35kmOB=0.35km,Pa=9kW,Q=7kvarPa=9kW,Q=7kvar。试求各段导线的截面。(试求各段导线的截面。(=31.5=31.5)XIASH2008-03-20331 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例1 1解:解:1 1、允许电压损失、允许电压损失U=Ue U=Ue 7%=380 7%=380 7%=26.67%=26.6(V V) 2 2、线路仅送无功时的电抗压降、线路仅送无功时的电抗压降 U U oaxoax=(0.4 0.4 5 5 0.45 0.45 )/0.38=2.37/0.3
17、8=2.37(V V) U U obxobx=0.4 =0.4 7 7(0.45+0.35 0.45+0.35 )/0.38=5.9/0.38=5.9(V V) 33、允许电阻的压降允许电阻的压降 UU oar oar=26.62.37=24.23=26.62.37=24.23(V V) U U obrobr=26.65.9=20.7=26.65.9=20.7(V V)XIASH2008-03-20341 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例1 14 4、导线截面、导线截面S Sa a=PL /UU=PL /UUe e= = (7.5 7.5 0.45 0.45
18、31.5 31.5 )/24.23 /24.23 0.38=11.550.38=11.55( )S Sb b=PL /UU=PL /UUe e= 9 = 9 (0.45 +0.35)0.45 +0.35)31.5 /20.7 31.5 /20.7 0.38=28.80.38=28.8( )各段总面积各段总面积SSa a=11.55+28.8=40.35=11.55+28.8=40.35( )OAOA段选择段选择LJLJ5050导线导线S Sb b=28.8=28.8( )OBOB段选择段选择LJLJ3535导线导线XIASH2008-03-20351 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许
19、电压损失选择导线截面式中:式中:UU电压损失(电压损失(V V) L L输送距离(输送距离(m m) S S导线截面积(导线截面积(mmmm2 2 ) C C常数常数 P P输送有功功率(输送有功功率(kwkw)U=U=(PL/CSPL/CS)100%100%导线型号电压等级(V)380220铜7712.8铝468.3常 数 C 的 取 值XIASH2008-03-20361 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例2 2 某某10kV10kV用户专用线路全长用户专用线路全长10km10km,已知线路电抗,已知线路电抗Xo=0.35Xo=0.35 /km, /km,在
20、在用户侧安装用户侧安装100kvar100kvar电容器,请问大致可使用户电压提高多少?电容器,请问大致可使用户电压提高多少?XIASH2008-03-20371 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例2 2 解:解: 用户电压可抬高用户电压可抬高U UT T U UT T=Q=QC CX XL L/U/U1 1=(100 =(100 0.35 0.35 10)/10=3510)/10=35(V V)XIASH2008-03-20381 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例3 3 某某10kV10kV用户专用线路全长用户专用线路全长10
21、km10km,负荷电流,负荷电流100A100A,功率因素为,功率因素为0.70.7,当用户投入并联电容器后,使功率因素提高到当用户投入并联电容器后,使功率因素提高到0.950.95。试问大致可使用。试问大致可使用户电压提高多少?每月降低线路损耗多少千瓦时(每月按户电压提高多少?每月降低线路损耗多少千瓦时(每月按3030天计算,天计算,线路单位电抗线路单位电抗Xo=0.4/kmXo=0.4/km,线路单位阻抗,线路单位阻抗Ro=0.27/kmRo=0.27/km)。)。XIASH2008-03-20391 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例3 3解:解:1 1、
22、功率因素为、功率因素为0.70.7时无功电流时无功电流I IA1A1 I IA1A1= =I I sansan1 1 =100 =100 =71.4=71.4(A A) 2 2、功率因素为、功率因素为0.950.95时无功电流时无功电流I IA2A2 I IA2A2= =I Isansan2 2= =(I I coscos1 1/ / coscos2 2 ) san san2 2 = =(100 100 0.7/0.950.7/0.95) =22.9 =22.9(A A) 3 3、可提高电压、可提高电压 U UT T= X= XL L(I IA1A1-I-IA2A2)=1.732 =1.732
23、 10 10 0.4(71.422.9)=3360.4(71.422.9)=336(V V) XIASH2008-03-20401 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例3 3解:解:4 4、功率因素为功率因素为0.950.95时有功电流时有功电流I Ic c2 2 I IC2C2=I=Icoscos1 1/ cos/ cos2 2 =100 =100 0.7/0.95=73.68(A)0.7/0.95=73.68(A) 5 5、每月降损电量每月降损电量WW W=3 W=3 30 30 2424 =3 =3 1010 0.27 0.27720720 =26660 =
24、26660(KWhKWh)XIASH2008-03-20411 1、根据允许电压损失选择导线截面、根据允许电压损失选择导线截面例例4 4 已知已知380V380V线路线路, ,输送有功功率输送有功功率30kW,30kW,输送距离输送距离200m,200m,使用使用LJLJ3535导线,求电压损失是多少?导线,求电压损失是多少?解:根据公式解:根据公式U%=U%=(PL/CSPL/CS)100%100% = =(30 30 200200)/ /(50 50 3535) 100%=3.43%100%=3.43%U= UeU= Ue U%=380 U%=380 3.43%=13(V) 3.43%=1
25、3(V)XIASH2008-03-2042S=Ic/JS=Ic/J 式中:式中:S S导线截面(导线截面( mmmm2 2 ) IcIc电流(电流(A A) J J经济电流密度经济电流密度XIASH3 3、按机械强度校验导线的最小截面按机械强度校验导线的最小截面4 4、按经济电流密度选择导线截面按经济电流密度选择导线截面2 2、按发热条件选择导线截面按发热条件选择导线截面2008-03-204344、按经济电流密度选择导线截面、按经济电流密度选择导线截面例例55 某变电站负荷为某变电站负荷为40MW40MW,功率因数,功率因数cos=0.8cos=0.8,年最大负荷利,年最大负荷利用小时数用小
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