10kV架空线路设计

10KV架空配电线路设计2015年9月目录(1)架空配电线路概述(2)电杆及杆型(3)导线(4)横担(5)绝缘子(6)避雷器(7)金具（铁件）(8)电杆拉线(9)柱上设备架空配电线路概述1、架空线路的特点（1）设备材料简单，成本低；（2）容易发现故障，维修方便；（3）容易受到外界环境的影响，供电可靠性差；（4）需要占用地表面积，影响市容。架空配电线路概述2、架空线路的组成：由导线、杆塔、横担、绝缘子、金具、拉线、柱上设备等组成。电杆是架空配电线路的重要组成部分，是用来安装横担、绝缘子和架设导线的。（杆高有12m、15m、13m、16m）电杆按材质分：木杆、钢筋混凝土杆、钢杆。（1）木杆，由于木材供应紧张，且易腐烂，只在部分地区应用。（2）钢杆，基础现浇注水泥，造价高，容易腐蚀，只用在长距离，大跨距，大跨线的线路上。（3)钢筋混凝土杆，普遍应用。节约大量木材和钢材，坚实耐久，使用年限长，一般可使用50年左右，维护工作量少，运行费用低。架空配电线路-电杆架空配电线路-电杆电杆型号说明例如：φ190×15×I×G：φ190表示混泥土电杆的稍径190mm；15表示电杆杆长15mI表示电杆的强度等级；G表示环形混泥土电杆架空配电线路-电杆技术说明10kV架空线路应选用普通环形混泥土内嵌接地线电杆。当架空线为裸导线时，可采用普通混泥土电杆。10kV架空线路电杆杆长不低于15m，电杆强度应选I级(检验弯距36.75kN*m,结合使用条件进行校验)；变台副杆杆长不低于12m，电杆强度应选I级；单杆背变压器杆长长度不低于15m，电杆强度应选L级(检验弯距61.25kN*m)。转角水泥杆应选用高强度等级(T级，检验弯距183.75kN*m)的电杆或钢杆，减少或不使用拉线方式。位于人口密集、妨碍交通、打拉线不便等位置的电杆采用钢杆，钢杆杆长应选13m、16m两种规格。架空配电线路-电杆电杆按其在配电线路中的作用分为：（1）直线杆Z、（2）耐张杆N、（3）转角杆J、（4）终端杆D、（5）分支杆F(直线分支、耐张分支)、（6）电缆终端杆、（7）开关杆(负荷开关、分界负荷开关)按受力不同分类：直线杆、耐张杆(耐张、转角、终端)类似于：晒衣服拉一根线，两端固定在墙上，中间用竹竿撑起。我们需注意的是各自的受力情况：直线杆只承受导线自重，即垂直荷载；耐张杆还承受导线拉力，即水平荷载。(1)直线杆Z(中间杆)位于线路的直线段上，仅作支持导线、绝缘子及金具用；只承受导线自重和风压，不承受顺线路方向的导线的拉力。在架空配电线路中，大多数为直线杆，一般约占全部电杆数的80%。一般不设拉线，线路很长时设置与线路方向垂直人字形拉线、防风拉线。电杆按其在配电线路中的作用分为直线杆杆型图及材料表直线抱立杆杆型图及材料表直线杆、直线抱立杆实景图直线杆金具角担∠102：支撑绝缘子及导线柱式绝缘子：电气隔离、支撑导线避雷器：防雷电、过电压圆铁抱箍：将角担固定在电杆上抱铁(M型抱铁)：安装于电杆与圆铁抱箍之间直线杆金具单凸抱箍：将立铁固定在电杆上（用于直线杆）抱箍作用：将角担或立铁固定在电杆上、起紧固作用双凸抱箍：将立铁固定在电杆上（用于直线抱立杆）(2)耐张杆N位于线路直线段上的数根直线杆之间，或位于有特殊要求的地方（架空线路需要分段架设处）。在断线事故和架空线紧线时，能承受一侧导线拉力。2.1架空配电线路工程概况电杆按其在配电线路中的作用电杆按其在配电线路中的作用特点：A.线路正常运行时，所承受荷载与直线杆相同。B.在断线事故情况下，能承受两侧导线的合力而不至倾倒.作用：起到将线路分段和控制事故范围的作用，同时给在施工中分段进行紧线代来很多方便。耐张杆杆型图及材料表耐张杆实景图耐张杆金具按金具联结顺序：角担：起支撑作用平行挂板：连接角担与悬式绝缘子悬式绝缘子：电气隔离U型环：连接悬式绝缘子与耐张线夹耐张线夹：紧固导线H液压线夹：接续两侧导线(接弓子线）弹射楔形线夹：接续设备引下线特别说明：上图：螺栓型耐张线夹适用于裸导线下图：楔形耐张线夹一般用于绝缘导线耐张杆金具平行挂板悬式绝缘子U型环耐张线夹(螺栓型)耐张线夹(楔型)电杆按其在配电线路中的作用（3）转角杆J转角杆位于线路需要改变方向的地方，它的结构应根据转角的大小而定，要在拉线不平衡的反方向一面装设拉力。特点：承受的荷重除和耐张杆承受荷重相同外，还承受两侧导线拉力的合力。一般规定：0°～15°采用直线混泥土电杆；15°～30°采用直线抱立混泥土电杆30°～45°采用耐张混泥土电杆；45°～90°采用转角混泥土电杆转角杆杆型图及材料表转角杆实景图＞45°转角杆转角杆实景图﹤45°耐张杆﹤30°抱立杆（4）终端杆位于线路的起点和终点的电杆。由于终端杆只在一侧有导线（接户线只有很短一段或用电缆连接），所以在正常情况下，电杆要一侧承受线路方向全部导线的拉力，另一侧由拉线的拉力平衡。其杆顶结构和耐张杆相似，只是拉线有所不同，一般采用双横担。电杆按其在配电线路中的作用终端杆杆型图及材料表终端杆电杆按其在配电线路中的作用（5）分支杆分支杆位于分支线路与主干线路相连处。在主干线路方向上多为直线杆和耐张杆，在分支线路上，相当于终端杆，能够承受分支线路的全部拉力。直线分支杆杆型图及材料表耐张分支杆杆型图及材料表偏支杆10kV钢管杆技术说明钢管杆按杆长分为13m，13m、分单回和双回；位于人口密集、妨碍交通、打拉线不方便、以及大跨越、大档距等位置的电杆采用钢管杆、钢管杆档距按60m设计；杆型代号说明13m直线钢杆13m耐张钢杆钢杆基础示意图10kV钢管杆台阶式基础：有主柱和多层台阶组成，基础主柱配置钢筋，台阶宽高比在满足刚性角要求的基础上，地板一般不配筋，必要时可采用基础垫层。用于开挖比较容易的地区，开挖面积大，养护时间长；灌注式基础：有主柱主要依靠地脚螺栓与钢管杆进行连接，灌注桩多采用机械钻孔方式，钻出桩孔，成孔后在孔内放置钢筋笼，固定好地脚螺栓后浇筑混泥土。主要用于地质条件较差的地区，开挖面积小，养护时间长。10kV钢管杆钢管桩基础：主要由顶部法兰和钢管桩组成，与钢管杆采用法兰方式连接。钢管杆有钢型材料制作而成的桩管，并经过防腐处理，采用机械将钢管桩夯入低层中。钢管桩基础主要用于钻孔难以成型的软质地区，开挖面积小，施工完成后即可直接立杆，无需养护。拉线拉线金具拉线抱箍：将拉线固定在电杆上拉线挂板：连接拉线抱箍与楔形线夹楔形线夹楔形UT线夹拉线金具拉线棍拉线盘柱上开关设计说明10kV架空线路中，为实现线路的分段、联络、分界等情况，需要设置柱上开关。线路多分段、适度联络，分段与联络的数量应根据客户数量、负荷性质、线路长度和环境等因素确定。分段开关(柱上断路器)：架空线路上的开关，将架空配电线路分成若干段，减少停电损失。正常时是合上的，异常运行方式下分开隔离故障段！柱上开关联络开关：联结不同配电线路的开关，实现不同配电线路之间负荷的转移。联络开关正常时是分开的，异常运行方式下合上起，起联络作用。国网北京市电力公司10kV架空线路柱上分段开关和联络开关一般选用10kV柱上负荷开关。10kV架空线路分段开关、联络开关、电缆上杆处不装设隔离开关。柱上开关分界开关：作为10kV架空线路产权分界(属于供电局产权的配电线路与用户产权线路)的开关。产权分界点处应装设分界负荷开关(俗称“看门狗”)，未安装分界负荷开关的架空线路电源侧应加隔离开关。柱上负荷开关(分段、联络)分段开关：一般无熔断器联络开关：一般有熔断器柱上负荷开关(联络)杆料表柱上负荷开关(分段)杆料表柱上负荷开关实物真空负荷开关：VSP5-15JSAT-12/630型控制器(FTU:FeederTerminalUnit)：馈线终端装置，安装在10kV馈线线路的智能终端，对柱上开关进行监控、遥信、遥控，以及故障检测功能，并与配电自动化主站通信。柱上负荷开关实物光纤通信配电柜：光网络单元(ONU)、分光器(0DN)电源变压器(PT或TV)：将高压(10kV)转变为低压(220V)，为FTU提供电源;跌落式保险器：保护PT.柱上负荷开关技术要求额定电流630A，额定短路开断电流20kA；负荷开关一般采用SF6气体绝缘，真空灭弧，弹簧或电磁操作机构，气体绝缘的操作机构至于封闭的气箱内，外绝缘采用瓷绝缘；真空灭弧型负荷开关应内置三相隔离刀闸，三相隔离刀闸与三相真空灭弧室串联联动，真空触头先于刀闸分闸、后于刀闸合闸；真空灭弧、SF6绝缘负荷开关的绝缘气体为零表压(1个大气压)，不配置显示设备内部气体状况的装置；负荷开关可采用电磁或弹簧操作机构，操作机构可进行电动和手动操作，并具有防跳跃功能。分界负荷开关分界负荷开关：外形与柱上负荷开关(分段、联络)相似、也配置有FTU、PT内置与开关箱体中，从外观上看不见。分界负荷开关杆型图及料表分界负荷开关技术要求额定电流200A，额定电压12kV;分界负荷开关一般采用SF6气体绝缘，真空灭弧。分界负荷开关应内置三相隔离刀闸，PT也应内置于其中。三相隔离刀闸与三相真空灭弧室串联联动，真空触头先于刀闸分闸、后于刀闸合闸；真空灭弧、SF6绝缘负荷开关的绝缘气体为零表压(1个大气压)，不配置显示设备内部气体状况的装置；分界负荷开关的操动机构为：手动弹簧合闸并储能，电磁脱扣分闸或手动分闸。电磁脱扣操作电压为DC48V，直流电磁铁80～110％额定电压应可可靠动作。隔离开关(刀闸)隔离开关：10kV柱上隔离开关适用于架空线路与用户分界处，但仅限于无条件安装用户分界负荷开关处。隔离开关杆型图及料表隔离开关技术要求额定电流630A，额定电压12kV;柱上隔离开关无灭弧能力，断流能力。隔离开关采用绝缘操作杆拉、推钩环进行分、合闸操作；隔离开关采用单相手动操作机构。10kV柱上变压器10kV柱上变压器技术说明柱上三相变压器容量一般选择50kVA、100kVA、200kVA、315kVA、400kVA五种。10kV柱上变压器应靠近负荷中心按“小容量、多布点”的原则设置，新建项目，柱上变压器台区采用双杆紧凑式或“单杆背”布置，喷射式熔断器(变压器保护)采用高位或低位安装。“单杆背”柱上三相变压器选用S13系列及以上立体卷体芯变压器，容量一般选择50kVA、100kVA两种。“单杆背”柱上单相变压器选用DH15系列非晶合金变压器，容量一般选择50kVA、100kVA两种。100kVA及以上按变压器容量的30％补偿并配备智能电容，无功需量自动投切；100kVA及以下不进行无功补偿。10kV柱上变压器紧凑式柱上变压器主杆采用15mI级(检验弯矩36.75kN*m)混凝土内嵌接地线电杆，副杆采用12mI级(检验弯矩29.75kN*m)混凝土内嵌接地线电杆。“单杆背”柱上变压器采用15mL级(检验弯矩61.75kN*m)混凝土内嵌接地线电杆。柱上三相变压器低压配电箱(兼有智能电表、出线、自动补偿、采集)分为Ⅰ型(一进一出)和Ⅱ型(一进三出)。Ⅰ型装于变压器副杆侧面，其下端距地面3m；Ⅱ型装于变压器下侧，其下端距地面1.2m。柱上单相变压器和“单杆背”三相柱上变压器低压配电箱(兼有智能表计、出线、自动补偿、采集)，装于变压器下侧，其下端距地面4.5m.Ⅰ型配电箱熔断器高位安装Ⅰ型配电箱熔断器低位安装Ⅱ型配电箱熔断器高位安装Ⅱ型配电箱熔断器低位安装大母式变台“单杆背”单相变压器“单杆背”三相变压器柱上低压综合配电箱柱上低压综合配电箱技术说明柱上低压综合配电箱(简称配电箱)是按照电气接线要求将低压开关设备、计量箱和测量装置、保护电气和辅助设备组装在封闭箱体中，具有计量、测量、控制、保护、电能分配和无功补偿等集成功能的设备；配电箱按照独立功能分为进出线室、电容室、计量室和配网通讯模块室，采用分层式结构、统一标准设计；配电箱内主要元件有刀熔开关、漏电断路器(防止人身触电)、出线端子、智能电容器、母线转接器、浪涌保护