第六章 电力线路(44)
第六章 电力线路
我国直流超高压输电线路最高的电压等级是500kV。
4.根据用电的性质分为:动力线路和照明线路。
二、电力线路在电力系统中涉及的范围
电力线路是联结发电厂和用户之间的一个中间环节,分布地域广,架空
电力线路和电力电缆线路无处不在。电力线路的电压几乎包含了电力系统中 的所有电压等级。电力线路的安全性和可靠性是电力系统管理的一个重要指 标,涉及电力线路的设计、施工的质量以及运行管理水平。
横担水平排列 0.3 0.3 0.3 0.35 0.35 0.4 0.45 0.7 — — — 低
铁 沿墙装设 1.0 1.0 — — — — — — — — — 街 压 码 电杆装设 1.0 1.0 1.0 — — — — — — — —
(5)低压架空线路与门窗的最小距离(单位:m) 表6—8
2.裸导线的分类
按结构分为:单股线、多股绞线。 绞线分为:铝绞线、铜绞线和钢芯铝绞线。 铝绞线(LJ)多用于10kV及以下线路上, 如工厂的10kV进线和厂区220V/380V架空线。 钢芯铝绞线(LGJ):在铝绞线中加入钢芯, 就构成了钢芯铝绞线,既保持了铝的较好导 电性能,又提高了铝绞线的机械强度,广泛用于高压架空电力线路中。 220V/380V低压架空线路通常采用绝缘电线或电缆。
二、导线
导线是架空电力线路的主体,担负着输送电能的责任。选择导线
除了考虑其导电性能之外,还要考虑其机械强度和耐腐蚀性。
1.导线的材质及其优缺点
电力线路的材质有铜、铝和钢。
(1)铜:导电性最好,机械强度高,耐腐蚀性能较好。 (2)铝:导电性较好,机械强度低,耐腐蚀性能差。 (3)钢:导电性能较差,机械强度高,耐腐蚀性能差。
供配电技术习题答案第6章
第六章电力线路6-1高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点?分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式?答:(1)①高压放射式接线的优点有:界限清晰,操作维护方便,保护简单,便于实现自动化,由于放射式线路之间互不影响,故供电可靠性较高。
缺点是:这种放射式线路发生故障时,该线路所供电的负荷都要停电。
②高压树干式接线的优点有:使变配电所的出线减少。
高压开关柜相应也减少,可节约有色金属的消耗量。
缺点有:供电可靠性差,干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。
配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合,究竟采用什么接线方式,应根据具体情况,对供电可靠性的要求,经技术,经济综合比较后才能确定/一般来说,高压配电系统宜优先考虑采用放射式,对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区,可考虑采用树干式。
③低压放射式接线的优点有:供电可靠性高。
缺点是:所用开关设备及配电线路也较多。
④低压树干式接线的优点有:接线引出的配电干线较少,采用的开关设备自然较少。
缺点是:干线故障使所连接的用电设备均受到影响,供电可靠性差。
(2)实际低压配电系统的接线,也往往是上述几种接线的在综合。
根据具体情况而定。
一般在正常环境的车间或建筑内,当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是,宜采用树干式。
6-2试比较架空线路和电缆线路的优缺点。
答:电力线路有架、空线路和电缆线路,其结构和敷设各不相同。
架空线路具有投资少,施工维护方便,易于发现和排除故障,受地形影响小等优点;电缆线路具有运行可靠,不易受外界影响,美观等优点。
6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么?答:(1)导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。
①按允许载流量选择导线和电缆截面.②按允许电压损失选择导线和电缆截面.③按经济电流密度选择导线和电缆截面.④按机械强度选择导线和电缆截面.⑤满足短路稳定的条件.(2)一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。
低压电工理论考试判断题
第一章绪论安全生产监督管理部门。
(×)试验、电力电缆)。
(×)8、有美尼尔氏症的人不得从事电工作业。
(√)9、企业、事业单位使用未取得相应资格的人员从事特种作业的,发生重大伤亡事故,处三年以下有期徒刑或者拘役。
(√)10、《中华人民共和国安全生产法》第二十七条规定:生产经营单位的特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训,取得相应资格,方可上岗作业。
(√)11、企业、事业单位的职工无特种作业操作证从事特种作业,属违章作业。
(√)112、特种作业人员未经专门的安全作业培训,未取得相应资格,上岗作业导致事故的,应追究生产经营单位有关人员的责任。
(√)13、电工应严格按照操作规程进行作业。
(√)14、电工应做好用电人员在特殊场所作业的监护作业。
(√)第二章电工基础知识3、欧姆定律指出,在一个闭合电路中,当导体温度不变时,通过导体的电流与加在导体两4、当导体温度不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与其电阻成反比。
(√)5、载流导体在磁场中一定受到磁场力的作用。
(×)[注:导体与磁场平行时没有磁场力]8、正弦交流电的周期与角频率(周期与频率)的关系互为倒数的。
(×)9、对称的三相电源是由振幅相同、初相依次相差120°(振幅相同、频率相等、初相依次相差120°)的正弦电源,连接组成的供电系统。
(×)10、视在功率就是无功功率加上有功功率。
(×)【注:视在功率的平方等于无功功率的平方加上有功功率的平方】11、在三相交流电路中,负载为星形(三角形)接法时,其相电压等于三相电源的线电压(×)12、在三相交流电路中,负载为三角形接法时,其相电压等于三相电源的线电压(√)13、PN结正向导通时,其内外电场方向一致(相反)。
(×)14、无论在任何情况下,三极管都具有电流放大功能。
(×)【注:在饱和区、截止区不具有放大功能】15、二极管只要工作在反向击穿区,一定会被击穿。
低压电工作业第六章电力线路
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三、电力线路安全运行的重要性 电力系统中的送电线路一般都有可靠的继电保 护,然而由于人为事故或自然灾害,以及设计和 施工的缺陷等原因,送电线路的的故障是难免的, 2008年华南地区电力线路覆冰灾害记忆犹新。送 电线路故障及其事故扩大,导致电力系统崩溃, 造成超大面积停电的灾难,在国内外均有发生。 配电线路把电能直供到用户,线路的安全涉及 面更广,特别是低压线路,安全事故往往造成停 电、火灾火药味人员伤亡,重大经济损失或不良 的政治影响等,也是屡见不鲜的。
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电杆的施工主要是电杆基础和电杆的组立。电 杆基础的作用是防止电杆受力上拔、下压、倒杆 和塔塌,因此电杆坑和接线坑的深度偏差是架空 线路施工质量检查和验收的主控项目。电杆的组 立除了不超过规范要求的偏差外,在组立的过程 中注意安全是非常重要的。
横担一般是水平安装,其最大倾斜度不应超过 横担长度的1%。各种杆型的横担,在断线情况下, 允许有偏移,安装方向如图:
由于架空线路造价低,施工方便和便于检修,广
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泛用于电力线路,在我国,超高压送电线路基本上 是架空敷设.
架空电力线路主要由杆塔、导线、绝缘子、横 担和线路金具等组成。
一、架空线路的杆塔 电杆(塔)是架空线路的重要组成部分,电杆 按按材质分为木杆、水泥杆和金属杆三种,高压 和超高压线路由于其导线线径大,线路跨越地形 相对复杂,多用铁塔架设。电杆按基在线路中的 作用和位置,分为直线杆、耐张杆、终端杆、跨 越杆和支杆。
第一节
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电力线路概述
第六章 电力线路
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线路绝缘子 绝缘子又称瓷瓶。线路绝缘子用来将导线固定在电杆 上,并使导线与电杆绝缘。下图是高压线路绝缘子的外形 结构。
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线路金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子、固定 和紧固拉线等的金属附件,包括安装针式绝缘子的直脚 (见下图a)和弯脚(见下图b),安装蝴蝶式绝缘子的穿 芯螺钉(见下图c),将横担或拉线固定在电杆上的U形抱 箍(见下图d),调节拉线的松紧的花篮螺钉(见下图e), 以及悬式绝缘子串的挂环,挂板,线夹等(见下图f)。
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二、架空线路的导线 导线是线路的主体,担负着输送电能(电力)的功能。 导线材质有铜、铝和钢。铜线的导电性能最好。架空 线路一般采用 多股绞线 。绞线又有铜绞线 (TJ) 、铝绞线 (LJ)和钢芯铝绞线(LGJ)。通常采用铝绞线,一般由7股或 19股铝线绞制而成。在机械强度要求较高和35KV及以上的 架空线路上,则多采用钢芯铝绞线。其横截面结构如图所 示。220V/380V低压架空线路通常采用绝缘电线或电缆。
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电力线路的安全性和可靠性是电力系统管理的一个重 指标,它涉及电力线路的设计、施工的质量以及运行管理 水平。
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第一节 电力线路概述
低压电工
作业
全国安全生产教育培训教材编审委员会 组织编写
制作 黄邓平
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第六章 电力线路 学习要点
了解电气线路的种类(架空线路、电缆线路 、接户线与进户线、室内配线、临时用电线路) 和敷设方式。 掌握导线的种类和选择要求,并能正确识别 导线、选择导线截面、连接导线和安装电力电缆 与架空线路。 掌握电气线路的运行维护要求以及过载、短 路、失压、断相等保护基本原理。
低压电工作业第六章 电力线路
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第六章 电力线路
• • • • • 第一节 电力线路概述 第二节 架空电力线路 第三节 电力电缆线路 第四节 电力网的并联电容 第五节 电气线路常见故障
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第一节 电力线路概述
一、电力线路的分类
① 根据线路电压等级:送电和配电 ② 根据用电性质:动力和照明
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第二节 架空电力线路(8问)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 铜,铝,钢谁的导电性能最好,谁的机械强度最好? 架空线路通常采用什么导线? 改革开放前我国强调以铝代铜作导线的原因是什么? 电机、一般照明场所供电电压偏差是多少? 220V单相电电压偏差是多少? 跨越通车街道的铜线最小截面是多少? 架空线路水平和垂直排列的顺序是什么? 高低压架空线路经过居民区与地面的最小距离是多少?
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接户线与进户线
4.5m
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第三节 电力电缆线路
一、电力电缆结构和型号 1、导电线芯 2、绝缘层 3、保护层 二、电力电缆的选择条件 额定电压≥工作电压(最高工作电压不能超过15%额定 电压)
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第六章电力线路
Iˊal = KθIal= 1.12× 80A = 89.6A > IC = 89A
所选相线截面满足允许载流量的要求。
(3)保护线截面SPEN的选择 按SPEN≥0.5SФ要求,选SPEN=25mm2
所以选择BLV型铝芯塑料导线BLV-500-3*35+1*25。
第四节 按允许电压损失选择导线和电缆截面
(1)铝绞线(LJ) 导电性能较好,重量轻,对风雨作用的 抵抗力较强,但对化学腐蚀作用的抵抗力较差。
多用于6~10kV的线路。
(2)钢芯铝绞线(LGJ) 在机械强度要求较高的场合和 35kV及以上的架空线路上多被采用。
(3)铜绞线(TJ)
导电性能好,机械强度好,对风雨和化学腐蚀作用的 抵抗力都较强,但价格较高。
[低压树干式结线] 特点:引出配电干线较少,采用的 开关设备自然较少,但供电可靠性差。在机械加工车间、工 具车间和机修车间应用比较普遍
3.低压环形结线
[低压环形结线]
特点:供电可靠性较高,保护装置整定配合比较复杂,易 发生误动作。
B50052–95《供配电系统实际规范》中规定:供配电系统 应简单可靠,同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。
一、电压损失 1.电压降落:线路两端电压的相量差称电压降落,即
2.电压损失:线路两端电压的代数差称电压损失,即
ΔU = U1 - U2 电压损失一般以百分数表示,即电 压损失的有名值与额定电压之比的 百分数表示
线路的电压损失不宜超过规定值:高压配电线路的电压损 失,一般不超过线路额定电压的5%;从变压器低压侧母线 到用电设备受电端的低压配电线路的电压损失,一般不超 过5%;对视觉要求较高的照明电路,则为2%~3%。
解:(1)按允许电压损失选择导线截面 因为是10KV 架空线路,所以初设X0=0.38Ω/km,则
电力机车控制第六章 HXD1C型电力机车电气线路
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
2.网络控制系统结构
1)中央控制单元CCU
2)司机室数据输入输出单元CIO 3)机械室数据输入输出单元MIO 4)智能显示单元IDU 5)传动控制单元TCU 6)辅助变流器控制单元ACU 7)制动控制单元BCU
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
二、网络控制系统功能
1.主要控制功能
1)网侧高压部件控制 2)牵引/电制动控制
3)空电联合控制
4)重联运行控制 5)辅助电路冗余控制
6)自动过分相控制
7)无人警惕控制 8)其他控制功能
2.机车故障诊断、显示及保护功能
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
一、读图说明
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
一、HXD1C型机车网络控制系统结构
1.DTECS网络控制平台
1)车辆控制模块VCM 2)故障记录模块ERM 3)WTB/MVB网关模块GWM 4)数字量输入输出模块DXM 5)数字量输入模块DIM 6)模拟量输入输出模块AXM
第三节 HXD1C型电力机车网络控制系统
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
二、控制电路
1.司机室占用 一台机车设置2台司机室,司机室占用电路如图6.9所示。
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
第四节 HXD1C型电力机车控制电路
2.受电弓控制
1)升弓条件
2)升弓控制 3)降弓控制 4)故障检测 3.主断控制 1)合闸条件 2)合主断控制 3)分主断控制
1.牵引变压器参数 2.牵引变压器保护
生产管理电业安全工作规程电力线路部分
二、保证安全的组织措施
3、完善了线路第一种工作票(附录1) 1)应采取的安全措施栏: a、增加了“必要时可附页绘图说明”的要求(解释) b、明确了“应改为检修状态的线路间隔名称和应拉开的断路器(开 关)、隔离开关(刀闸)、熔断器(包括:分支线、用户线路和配 合停电线路)”的安全措施(附录1的第条)。(解释) 2)增加了对现场所挂的接地线的受控措施栏:在工作终结时要求核 对编号和数量。(附录1的第条)
二、保证安全的组织措施
2)工作负责人:取消了原规程的第2点“结合实际进行安全思想教 育”,补充和完善了四条:一是检查工作票所列安全措施是否正确 完备,是否符合现场实际条件,必要时予以补充(条中第2款); 二是工作前对工作班成员进行危险点告知、交待安全措施和技术措 施,并确认每一个工作班成员都已知晓(条中第3款);三是督促、 监护工作班成员正确使用劳动防护用品和执行现场安全措施(条中 第5款);四是工作班成员精神状态是否良好(条中第6款)。
二、保证安全的组织措施
与原规程线路第二种工作票相比,带电作业票增加了以下内容: a、增加了:“停用重合闸线路”栏; b、增加了“工作条件(等电位、中间电位或地电位作业,或邻近 带电设备名称)”栏; c、增加了与调度工作许可和终结汇报栏; d、增加了“指定专责监护人”栏。
二、保证安全的组织措施
6、增加了填用“事故应急抢修单”要求。(条、附录6) 明确在事故应急处理时可不用工作票,但应使用事故应急抢修
一、总 则
3、明确了新技术、新工艺、新设备、新材料在试验和推广的同时,应制 定相应的安全措施,经本单位总工程师批准后执行。(条) 4、根据《民法通则》第一百二十三条(《 最高人民法院关于审理触电人 身损害赔偿案件若干问题的解释》(2000年11月13日由最高人民法院审判 委员会第1137次会议通过))规定对高压的定义作了修改。电压等级在 1000V及以上者为高压;电压等级在1000V以下者为低压。(条) 5、明确了开闭所、高压配电站(所)内工作参照本规程变电站和发电厂 电气部分的有关规定执行。这里所指的开闭所、高压配电站(所)是由母 线、开关柜或由母线、开关柜、变压器组形式组合的配电站(所)。
第六章 电力线路
第三节 按允许载流量选择导线和电缆截面
(2)当16mm2<Sφ≤35mm2时 SPE≥16mm2 (3) 当Sφ≥35mm2时 SPE≥0.5Sφ • 保护中性线(PEN线)截面的选择
因为PEN线具有PE线和N线的双重功能,所以选择截面 时按其中的最大值选取。
第三节 按允许载流量选择导线和电缆截面 例:有一条220/380V的三相四线制线路,采用BV型铜芯塑 料线穿钢管埋地敷设,当地最热月平均最高气温为15℃。 该线路供电给一台40kW的电动机,其功率因数为0.8,效率 为0.85,试按允许载流量选择导线截面。 解:(1)计算线路中的计算电流
al 0 70 15 温度校正系数为: K 1.1 al 0 70 25
导线的实际允许载流量为 :
K I al 1.1 85 93.5 A I C 89 A I al
所选相线截面满足允许载流量的要求。
第三节 按允许载流量选择导线和电缆截面
计算所示供电系统的电压损失: 1)1WL、2WL导线型号均为LJ—70 2)1WL为LJ—95,2WL为LJ—50
第四节 按允许电压损失选择导线和电缆截面
解:(1)1WL、2WL导线型号均LJ—70时的电压损失
U %
p R q X
i 1 i i i 2 10U N
n
i
r0 pi Li x0 qi Li
al 为导线额定负荷时的最高允许温度 0 为导线允许载流量所采用的环境温度 为导线敷设地点实际的环境温度 0
第三节 按允许载流量选择导线和电缆截面
• 电缆多根并列时,要用电缆并列校正系数KP进行校正。 见附录表A-13-6
• 电缆在土壤中敷设时,考虑土壤热阻系数,允许载流量也 应乘上校正系数KS。
供配电技术习题答案第6章
第六章 电力线路6-1 高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式答:(1)① 高压放射式接线的优点有:界限清晰,操作维护方便,保护简单,便于实现自动化,由于放射式线路之间互不影响,故供电可靠性较高。
缺点是:这种放射式线路发生故障时,该线路所供电的负荷都要停电。
② 高压树干式接线的优点有:使变配电所的出线减少。
高压开关柜相应也减少,可节约有色金属的消耗量。
缺点有:供电可靠性差,干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。
配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合,究竟采用什么接线方式,应根据具体情况,对供电可靠性的要求,经技术,经济综合比较后才能确定/一般来说,高压配电系统宜优先考虑采用放射式,对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区,可考虑采用树干式。
③ 低压放射式接线的优点有:供电可靠性高。
缺点是:所用开关设备及配电线路也较多。
④ 低压树干式接线的优点有:接线引出的配电干线较少,采用的开关设备自然较少。
缺点是:干线故障使所连接的用电设备均受到影响,供电可靠性差。
(2)实际低压配电系统的接线,也往往是上述几种接线的在综合。
根据具体情况而定。
一般在正常环境的车间或建筑内,当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是,宜采用树干式。
6-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。
答:电力线路有架、空线路和电缆线路,其结构和敷设各不相同。
架空线路具有投资少,施工维护方便,易于发现和排除故障,受地形影响小等优点;电缆线路具有运行可靠,不易受外界影响,美观等优点。
6-3导线和电缆截面的选择原则是什么一般动力线路宜先按什么条件选择照明线路宜先按什么条件选择为什么答:(1)导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。
①按允许载流量选择导线和电缆截面.②按允许电压损失选择导线和电缆截面.③按经济电流密度选择导线和电缆截面.④按机械强度选择导线和电缆截面.⑤满足短路稳定的条件.(2)一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。
第六章电力系统与电气线路
第六章电力系统与电气线路一、判断题1.变配电所不属于电力网的部分。
Ⅹ2.配电网按其额定电压分为一次配网和二次配网。
√3.380V的配电网是二次配网。
√4.大型电力系统便于发展大型机组。
√5.高峰负荷是指电网或用户在一天时间内所发生的最高负荷值。
√6.突然停电会造成人身伤亡的用电负荷就属于一类负荷。
√7.供电可靠性是衡量供电质量的重要指标之一。
√8.一般以全年平均供电时间占全年时间的百分数来衡量供电的可靠性。
√9. 运行值班人员的基本素质会影响供电可靠性。
√10.中性点经消弧线圈接地属于有效接地系统。
x11.中性点经高阻接地属于非有效接地系统。
√12.10kV三相供电系统一般采用中性点不接地或高电阻接地方式。
√13.中性点直接接地系统,发生单相接地时,既动作于信号,又动作于跳闸。
√14.输电线路都是以交流形式输送的。
x15输电线路的电压等级在35kV及以上。
√16.输电线路是指架设在发电厂升压变压器与地区变电所之间的线路以及地区变电所之间用于输送电能的线路。
√17.架空导线的结构可以分为三类:单股导线、多股绞线和复合材料多股绞线。
√18.10kV架空线路的线间距离在档距40m及以下时一般为0.6m。
√19.低压架空线路的线间距离在档距40m及以下时一般为0.3m。
√20.端子排垂直布置时,排列顺序由上而下,水平布置时,排列顺序由左而右。
√21.导线必须要有足够的机械强度,即导线的实际应力应小于导线的容许应力。
√22.高压架空线路的导线与拉线、电杆或构架间的净空距离不应小于0.3m。
(x)23.杆塔按在其线路上的作用可分为直线杆塔、耐张杆塔、转交杆塔、始端杆塔、终端杆塔、特殊杆塔。
X24.耐张杆塔也叫承力杆塔,主要用于电力线路分段处,即耐张段的两端。
√25.电力电缆的结构相当于一个电容器,无功输出非常大。
√26.电力电缆按照电缆的电压等级来选择的。
x27.电力电缆由上至下依次为高压动力电缆、低压动力电缆、控制电缆、信号电缆。
第六章电力线路
第六章电力线路1. 电力线路概述电力线路是指供电系统中从发电站、变电站到各个电力用户之间输送电能的设施。
电力线路通常由输电线路、变电线路和配电线路三部分组成,将发电机产生的高电压交流电能,经过变电站降压之后输送到各个用户家中使用。
2. 输电线路输电线路是指用于将发电站或变电站产生的高压交流电送到远距离用户的电力线路。
输电线路的电压等级一般在220千伏以上,具有输送大电量、输送距离远等特点。
2.1 输电线路的构成输电线路由输电塔、导线和附属设备三部分组成。
输电塔:输电塔是支持导线和附属设备的支架,通常为带钢塔或角钢塔。
导线:导线是输电系统中输送电力的主要组成部分,一般采用铝合金或铜合金制造。
附属设备:输电线路上的附属设备主要有接地线、避雷器、绝缘子和挂环等。
输电线路具有输送大电量、输送距离远、输电损耗多等特点。
同时,输电线路也存在一些问题和隐患,如输电线路的杆塔易受自然灾害影响、导线温度升高易造成导线弹断等。
3. 变电线路变电线路是指用于将高压电能变成低压电能通过变压器传输到配电网的电力线路。
变电线路的最高电压等级与输电线路相同,一般在220千伏以上,但是由于距离相对较近,所以压降较小。
3.1 变电线路的构成变电线路由变电站、导线、隔离开关和接地装置等组成。
变电站:变电站是变换电压、改变电路排列方式和保护、控制和监视电路的场所。
导线:变电线路的导线与输电线路的导线类似,都是采用铝合金或铜合金制造。
隔离开关:隔离开关是变电站中的一种开关设备,用于隔离电路或将电路接通。
接地装置:接地装置是为了保证人身安全和设备安全而设置的,一般由接地极、接地线和接口三部分组成。
变电线路具有输电线路的特点,同时还具有降压明显、容量小、电量分配及调节方便等特点。
与输电线路相比,变电线路更加灵活,可以根据用户的需求进行调整和变更,因此也更加适用于城市区域。
4. 配电线路配电线路主要用于将变电站低压电能进一步传输到用户家中的电力线路。
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 电力线路的结线方式 导线和电缆选择的一般原则 按允许载流量选择导线和电缆截面 按允许电压损失选择导线和电缆截面 按经济电流密度选择导线和电缆截面 电力线路的结构和敷设
第一节 电力线路的结线方式
一、 高压电力线路的结线方式 1.高压放射式结线 [高压放射式结线] 单回路放射式(图a):结线清晰,操作维护方便,保护简 单,便于实现自动化,供电可靠性较高。 双回路放射式(图b):增加 了备用线路,提高了供电可 靠性; 公共备用结线(图c): 低压联络线路(图d): 特点:高压开关设备较多,投资较大。
1)1WL、2WL导线型号均LJ—70
2)1WL为LJ—95,2WL为LJ—50
解:(1)1WL、2WL导线型号均LJ—70时的电压损失
(2)1WL为LJ—95,2WL为LJ—50时的电压损失
1WL的损失:
2WL的损失:
总电压损失: 3.均匀分布负荷线路的电压损失计算 设单位长度线路上的负荷电流为i0,则微小线段dl的负荷电 流为i0dl。负荷电流i0dl流过线路(长度为l,电阻为R0l)所 产生的电压损失为:
S0=Sφ
(3)如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出 S0≥Sφ 2.保护线(PE线)截面的选择 (1)当Sφ ≤16mm2时
SPE≥Sφ
(2)当16mm2<Sφ ≤35mm2时 SPE≥16mm2 (3) 当Sφ ≥35mm2时
SPE≥0.5Sφ
3.保护中性线(PEN线)截面的选择 因为PEN线具有PE线和N线的双重功能,所以选择截面时按 其中的最大值选取。 例6–1 有一条220/380V的三相四线制线路,采用BLV型铝芯 塑料线穿钢管埋地敷设,当地最热月平均最高气温为15℃。 该线路供电给一台40kW的电动机,其功率因数为0.8,效率 为0.85,试按允许载流量选择导线截面。 解:(1)计算线路中的计算电流
线路上总的电压损失为
推广到线路上有n个集中负荷时的情况,线路电压损失 的计算公式为
(2)用支线负荷及支线到电源的电阻电抗计算 同理可得:
(3)若线路截面相同,则
(4)对于全线的导线型号规格 一致的“无感”线路(均一无感 线路),电压损失计算公式为 例6-2 已知LJ—50:r0=0.64Ω/km,x0=0.38Ω/km;LJ—70: r0=0.46Ω/km,x0=0.369Ω/km;LJ—95:r0=0.34Ω/km, x0=0.36Ω/km。计算图6-11所示供电系统的电压损失:
解:(1)按允许电压损失选择导线截面 因为是10KV 架空线路,所以初设X0=0.38Ω /km,则
Δ Ua%=Δ U%-Δ Ur%= 5–0.98 =4.02
②油浸纸滴干绝缘铅包电力电缆
可用于垂直或高落差处,敷设在室内、电缆沟、隧道或 土壤中,能承受机械压力,但不能承受大的拉力。 3.常用的绝缘导线型号选择 塑料绝缘的绝缘性能良好,价格低,可节约橡胶和棉 纱,在室内敷设时常用。 常用塑料绝缘线型号有:BLV(BV),BLVV(BVV), BVR。
二、导线、电缆截面的选择原则
因为供电线路一般较短,线路上的功率损耗略去不计。
(1)用干线负荷及干线的电阻电抗计算 通过第一段干线的负荷为P1= p1+ p2+ p3,Q1= q1+ q2+ q3; 通过第二段干线的负荷为P2= p2+ p3, Q2= q2+ q3; 通过第三段干线的负荷为P3=p3,Q3=q3;
线路上每段干线的电压损失为
例6-3 某变电所架设一条10KV的架空线路,向工厂1和2供电, 如图所示。已知导线采用LJ型铝绞线,全线导线截面相同, 三相导线布置成三角形,线间距为1m。干线01的长度为3km, 干线12的长度为1.5km。工厂1的负荷为有功功率800kW,无 功功率560kvar,工厂2的负荷为有功功率500kW,无功功率 200kvar。允许电压损失为5%,环境温度为25oC,按允许电压 损失选择导线截面,并校验其发热情况和机械强度。
一、 三相系统相线截面的选择
通过相线的计算电流Ic不超过其允许载流量Ial,即
Ic≤Ial 按允许载流量选择截面时须注意以下几点:
1.允许载流量与环境温度有关。
2.电缆多根并列时,要用电缆并列校正系数KP进行校正。 见附录表A-14-6 3.电缆在土壤中敷设时,允许载流量也应乘上土壤热阻系 数KS校正。 4计算电流Ic的选取:
令I=i0L2,I为与均匀分布负荷等效的集中负荷,表明带有均匀 分布负荷线路的电压损失,可将分布负荷集中于分布线段的 中点,按集中负荷来计算。
三、按允许电压损失选择导线和电缆的截面
(公式一)
式中,△Ual%为线路的允许电压损失。
(公式二)
逐次试求法具体计算步骤为 :
(1)先取导线或电缆的电抗平均值(对于架空线路,可取 0.35~0.40Ω /km,低压取偏低值;对于电缆线路,可取 0.08Ω /km),求出△Ur%。 (2)根据△Ua%=△Ual%–△Ur%求出△Ua%。
(3)铜绞线(TJ) 导电性能好,机械强度好,对风雨和化学腐蚀作用的 抵抗力都较强,但价格较高。 (4)防腐钢芯铝绞线(LGJF) 具有钢芯铝绞线的特点,同时防腐性好,一般用在沿 海地区、咸水湖及化工工业地区等周围有腐蚀性物质的高 压和超高压架空线路上。 2.常用电力电缆型号及选择原则 (1)电力电缆型号的表示和含义
在实际计算中,常采用线路的额定电压UN 来代替U2,误差极小,所以线电压损失为
电压损失百分数为
2. 沿线有多个集中负荷时电压损失 以带三个集中负荷的三相线路为例,图下图所示。图中,P1、 Q1、P2、Q2、P3、Q3为通过各段干线的有功和无功功率;p1、 q1、p2、q2、p3、q3为各支线的有功和无功功率;r1、x1、r2、 x2、r3、x3为各段干线的电阻和电抗;R1、X1、R2、X2、R3、 X3为从电源到各支线负荷线路的电阻和电抗;l1、l2、l3为各干 线的长度;L1、L2、L3为从电源到各支线负荷的长度;I1、I2、 I3为各段干线的电流。
二、线路电压损失计算
1.线路末端有一个集中负荷时三相线路电压损失的计算 线路末端有一个集中负荷S=P+jQ,线路额定电压为UN,线 路电阻为R,电抗为X。设每相电流为I,负荷的功率因数为 cosφ 2,线路首端和末端的相电压分别为Uφ 1、Uφ 2,以末端 电压Uφ 2为参考轴作出一相的电压相量图,如图所示。
外护层代号 :02—聚氯乙烯套
03—聚乙烯套
20—裸钢带铠装
30—裸细圆钢丝铠装 40—裸粗圆钢丝铠装
额定电压(V) ;相线芯数 ;相线芯截面(mm2);中性线芯 数 ;中性线芯截面(mm2) (2)常用型号及选择原则 ①塑料绝缘电力电缆(BLV、BLVV、BVR) 结构简单,重量轻、抗酸碱、耐腐蚀,敷设安装方便。 常用的有两种:聚氯乙烯绝缘及护套电缆和交联聚乙烯绝 缘聚氯乙烯护套电缆。
[高压ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ干式结线]
高压环形结线
二、 低压电力线路的结线方式
1.低压放射式结线 [ 低压放射式结线] 特点:供电可靠性较高,所用开关设备及配电线路也较 多。多用于用电设备容量大,或负荷性质重要,或车间内负 荷排列不整齐,或车间为有爆炸危险的厂房,必须由与车间 隔离的房间引出线路等情况。 2.低压树干式结线 [低压树干式结线] 特点:引出配电干线较少,采用的 开关设备自然较少,但供电可靠性差。在机械加工车间、工 具车间和机修车间应用比较普遍
(a)末端接有一个集中负荷的三相线路 (b)末端接有一个集中负荷的 三相线路其中一相的电压矢量图
由相量图可以看出,线路相电压损失为:
△Uφ =Uφ 1-Uφ 2=ae 在工程计算中,常以ad段代替ae段,其误差不超过实际电 压损失的5%,所以每相的电压损失为 △Uφ =ad=af+fd=IRcosφ 2+IXsinφ 2=I(Rcosφ 2+Xsinφ 2) 换算成线电压损失为 因为 所以
对降压变压器高压侧的导线,取变压器额定一次电流I1NT;
对电容器的引入线,考虑电容器充电时有较大涌流,所以 选高压电容器的引入线时,取电容器额定电流INc的1.35倍, 选低压电容器的引入线应为电容器额定电流的1.5倍。
二、 中性线和保护线截面的选择
1.中性线(N线)截面的选择 (1)一般三相四线制线路中的中性线截面S0 S0≥0.5Sφ (2)由三相四线制引出的两相三线制线路和单相线路
2.高压树干式结线 [高压树干式结线] 无备用的单树干式结线 :图a, 变配电所的出线减少,高压开关柜相应也减少,可节约 有色金属的消耗量 ,供电可靠性差。 双树干式结线:图b,提高 了供电可靠性。 两端电源的单树干式 :图c。 3.高压环形结线 [高压环形结线] 特点:运行灵活,供电可靠性高。在 现代化城市配电网中应用较广。
所选相线截面满足允许载流量的要求。
(3)保护线截面SPEN的选择 按SPEN≥0.5SФ要求,选SPEN=25mm2 所以选择BLV型铝芯塑料导线BLV-500-3*35+1*25。
第四节 按允许电压损失选择导线和电缆截面
一、电压损失 1.电压降落:线路两端电压的相量差称电压降落,即
2.电压损失:线路两端电压的代数差称电压损失,即 ΔU = U1 - U2 电压损失一般以百分数表示,即电 压损失的有名值与额定电压之比的 百分数表示 线路的电压损失不宜超过规定值:高压配电线路的电压损 失,一般不超过线路额定电压的5%;从变压器低压侧母线 到用电设备受电端的低压配电线路的电压损失,一般不超 过5%;对视觉要求较高的照明电路,则为2%~3%。
1.按允许载流量选择导线和电缆的截面 2.按允许电压损失选择导线和截面 3.按经济电流密度选择导线和电缆截面 4.按机械强度选择导线和电缆截面 这是对架空线路而言的。要求所选的截面不小于其最小允许 截面(见附录表15)。对电缆不必校验其机械强度。 5.满足短路稳定度的条件