架空输电线路的基本知识

➢线路通过污秽地区，综合考虑环境污秽的变化，宜采用耐污型绝缘子，或增加绝
缘子的个数。
16
绝缘子与绝缘子串
4、绝缘子串的强度校验
绝缘子串的最大使用载荷 T T
k
如果绝缘子的强度不足，可换大吨位绝缘子或采用双联和多联解决。
17
导线和地线
1、导线和地线的材料
钢、铝、铝合金
2、架空线的型号与结构
GB/T 1179-1983《铝绞线及钢芯铝绞线》 □- □
1、选择导线型号
Ima x3 U N P co s3 13 1 1 1 00 6 0 0 0 .0 8 0 5 1.8 2A 5
查表可知经济电流密度为0.9
AnIJm na x108..925520.854 mm 2
可选用导线型号：LGJ-210/25 查表得，导线直径19.98mm
22
导线和地线
3
输电线路简介
2、输电线路的分类
❖输电线路和配电线路 ❖架设方式：架空线路和电缆线路 ❖电压等级：高压（35kV-220kV)
超高压（330kV-500kV） 特高压（750kV以上)
电力系统的额定电压等级为：1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、 110kV、（60kV）、35kV、10kV、380V、220V等。
概论
一、本课程在专业中的定位 二、本课程的主要内容
气象条件、载荷、应力弧垂计算
三、本课程的学习方法
书本+规范+设计手册+网上资料+咨询老师
四、考核方式
出勤+报告+考试
五、参考书
1
架空输电线路的基本知识
2
输电线路简介
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。
2、按导线允许载流量校验
日照吸热功率： WS asJsD 取 as 0.4
W SasJsD7.992
辐射散热功率： W R D 1 S 1 E a 2 4 7 a 2 3 4 7 取 E1 3 0.3
许载流量是为了控制导线温度。
I2RtW SW RW F
IW RW FW SR t
日照吸热功率： WS asJsD
辐射散热功率： W R D 1 S 1 E a 2 4 7 a 2 3 4 73
对流散热功率： WF0.57fRe0.485
f 2 .4 1 2 2 0 7 a 2 1 50
Z2 Z3
bZ1 3Im 2
axCAL
n年收回投资的年费用：
Z
Z1 n
Z2
Z3
令 Z 0 可得年费用最小的导线经济截面：
A
AnImax a31 n nC bImaJ xn
Jn
a1nb
3nC
P 3UNImacx os
An
P
3JnUN cos
19
导线和地线
a）导线允许载流量校验
导线的工作温度越高，运行时间越长，导线的强度损失越大，控制导线的允
绝缘子与绝缘子串
2、绝缘子串
架空导线处于绝缘的空气介质中，当电压等级高时，为保证导线对地有必要的绝缘 子间隙，需要将数只绝缘子串联起来，与金具配合组成架空线悬挂体系，即绝缘子串。
1）悬垂串
13
绝缘子与绝缘子串
2）耐张串
14
绝缘子与绝缘子串
3、绝缘子设计
爬电比距法 n U N
绝缘子的片数
K eh
标称载流面积 材料及结构
例：LGJ-500/45
LJ-120
附录A 规格与性能 结构形式：单一金属绞线、钢 芯铝绞线、铝包钢绞线、扩径 铝绞线等等
18
导线和地线
3、导线的选择
百度文库
输电线路的导线截面，宜按照经济电流密度选择，再根据导线的材料结构进行电 气和机械特性等比选。
线路总投资： Z1F0LaAL
线路年运行费： 年电能损耗费：
α——爬电比距（cm/kV）（GB/T16434-1996 ）UN——标称电压 h——单个绝缘子的爬电距离
Ke——绝缘子爬电距离的有效系数
15
绝缘子与绝缘子串
其它要求：
➢海拔高度1km以下，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最少 片数；
➢海拔高度超过1km绝缘子数量修正
n ' n0 .1 e2 m 1 1 H 5 1
❖输送电流性质：交流和直流
❖回路数：单回路、双回路和多回路
❖相导线间距：常规线路和紧凑型线路
4
输电线路简介
3、输电线路组成
5
按照杆塔的型式分类
钢筋混凝土电杆
杆塔
电杆
杆塔
钢管杆 自立塔
铁塔
拉线塔
复合材料塔……
6
杆塔
拉线塔
自立塔
7
杆塔
按照杆塔在线路中的作用
直线塔、耐张塔、转角塔、终端塔、换位塔和大跨越塔等
H——海拔高度 ，km m1——气压对污闪电压的影响，查表确定
➢耐张绝缘子串承受的架空线张力大，绝缘子容易劣化，所以每联耐张绝缘子的 最少数目应适当增加，110~330kV增加1片，550kV增加2片，750kV不增加。
➢全高超过40m有地线的杆塔，高度每增加10m，最少片数增加1片。全高100m 以上的杆塔，绝缘子便需应根据经验并结合计算确定。
8
杆塔
转角塔
终端塔
9
杆塔
换位塔
大跨越塔 10
金具
线夹、接续金具、连接金具、保护金具等
11
绝缘子与绝缘子串
1、常用绝缘子
针式绝缘子 瓷横担绝缘子 棒形瓷绝缘子 复合绝缘子 悬式绝缘子 X表示悬式瓷绝缘子；LX表示悬式玻璃绝缘子；P表示机电破坏负荷。 XP-70：机电破坏载荷为70kN的悬式瓷绝缘子，爬电距离295mm。 爬电距离：在两个导电部分之间沿绝缘材料表面的最短距离，绝缘子的绝缘性12能。
导线和地线
b）电晕条件校验 电晕：超高压输电线路的导线表面电场强度很高，以至于超过周围空气的 放电强度，使空气电离形成的局部放电。 危害：无线电干扰、噪声和损耗 1）导线表面的电场强度不大于临界电晕场强的80%～85%； 2）年平均电晕损失不宜大于线路电阻有功损失的20%。
21
导线和地线
例：某110kV架空线路其设计长度为50km，最大输送容量为30MW ，功率因数为0.85 ， 年最大负荷利用小时为5200h，请选择导线型号，并按导线允许载流量校验。
Re VD
1 .3 1 2 5 0 9 .6 a 2 1 80
相关参数：导线允许载流量、导线直径、日照强度、垂直导线
风速、环境温度、导线温升。
设计条件:日照强度：1000W/m2；风速：0.5m/s；环境温度：最高气温
月的最高平均气温；导线温度：+70℃（钢芯铝绞线）
动态增容……
20