电力线路一、电力系统及其作用二、电力线路及其作用、分类三、电力线路的类型四、架空线路的组成五、电力线路的接线方式六、用电安全和《电力设施保护条例》2一、电力系统及其作用电是从哪里来的呢?电能的生产即发电,生产电力的工厂就是发电厂,我们生活中使用的电,也就是电能,都是发电厂通过转化能源生产出来的。发电厂的种类很多,一般根据所利用的一次能源的不同分为火力、水力、和核能发电厂。此外还有风力发电、太阳能(光伏)发电、生物质能发电、潮汐发电、地热能等新能源发电方式。电能从生产到消费一般要经过发电、输(送)电、配电和用电四个环节。通常将发电厂、变电站(所)、电力线路及用户连接起来构成的整体,称为电力系统,它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。电力系统中由电力线路及变电站(所)组成的网络称为电力网,简称电网。3常见的电力系统图(1)常见的电力系统图(2)常见的电力系统图(3)二、电力线路及其作用、分类电力线路是指在发电厂、变电站和电力用户间用来传送电能的线路。它是供电系统的重要组成部分,担负着输送和分配电能的任务。电力线路通常按电压等级及功能又分为输电线路、送电线路、配电线路。输电线路:主要指远距离输送电能的线路,一般电压等级较高,指35KV以上线路。输电线路按输电电压一般分为高压、超高压和特高压。在国际上,高压(HV)通常指35至220kV的电压。超高压(EHV)通常指330kV至1000kV的电压。特高压(UHV)通常指的是1000kV以上的电压。送电线路:一般指从骨干变电站出来到下一级电站的线路,一般指35KV线路。配电线路:35KV以下电压等级的线路一般较短,通常称这些线路为配电线路(但现在随着社会经济发展,一些直接供电到用户的线路已经为110千伏或220千伏,这些线路也称为配电线路)。通常讲的电力线路就是输电、送电、配电这些线路的总称。三、电力线路的类型电力线路按结构形式分为架空线路、电缆线路和车间线路等。1、架空线路:架在空中的输电线路被称为架空线路。由于架空线路与电缆线路相比具有较多优点,如成本低投资少,安装容易,维护和检修方便,易于发现和排除故障等。但是架空线路直接受大气影响,易受雷击和污秽空气危害且架空线路要占用一定的地面和空间,有碍交通和观瞻,因此受到一定的限制。2、电缆线路:由电力电缆传输和分配电能组成的线路。电缆线路与架空线路相比,具有成本高、投资大、维修不便等缺点,但是它具有运行可靠、不易受外界影响、不需架设电杆、不占地面、不碍观瞻等优点,特别是在有腐蚀性气体和易燃、易爆场所,不宜架设架空线路时,只能敷设电缆线路。电缆线路的结构主要由电缆、电缆头与封端头、电缆支架和电缆架等组成。3、车间线路:车间线路包括室内和室外配电线路。室内配电线路大多采用绝缘导线,室外配电线路指的是沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路,都采用绝缘电线。四、架空线路的组成架空输电线路由基础、杆塔、导线、避雷线、金具、绝缘子、接地装置等构成。(涉及地质、结构、测量、电气、施工等专业)1、主要的基础型式:大开挖基础、掏挖式基础、灌注桩基础、锚筋基础、机扩桩式基础、嵌固式基础。2、导线:最常用的导线有铝绞线、钢芯铝绞线、铝合金绞线、钢芯铝合金绞线等。常见的放线方法:人力放线、机械牵引放线、张力放线、直升机放线、气球放线等。常见的导、地线数量:有3根、4根、5根、7根、11根等。导线分裂数有:双分裂、三分裂、四分裂、六分裂等。3、杆塔:电力杆塔按照主体结构分为铁塔和杆;按照电流流经输电线路的方式分为交流线路杆塔(交流塔)和直流线路杆塔(直流塔)。我国的高压输电线路多用铁塔。常见的杆:有木电杆、钢筋混凝土杆、钢管杆等。常见的铁塔:有拉线V形塔、干字形塔、上字形塔、猫头形塔、鼓形塔、酒杯形塔等及字形塔和象形塔。图中常见的10种塔型(a)-上字型塔;(b)-酒杯型塔;(c)-猫头型塔;(d)-桥型耐张塔;(e)-干字型塔;(f)-锥型塔;(g)-无拉线门型塔;(h)-鼓型塔;(i)-拉线门字型塔;(j)-拉线v字型塔常见的“字”型塔1)、干字型塔:形似汉字“干”而得名,是直流和交流输电线路都常见的塔型。多为直线塔,也是220kV输电线路常见的耐张和转角塔。常见的“字”型塔2)、上字型塔:杆塔上只架设一根架空地线,导线呈不对称三角形布置,其外形呈“上”字形。适用于轻雷及轻冰地区导线截面较小的线路,常用于110kV及以下电压等级的电力线路。常见的字形塔3)、门字型塔:顾名思义,用两个柱体来支持导线及架空地线的杆塔,就像一个大大的“门”字。这种杆塔适用性比较大,有很好的经济性,常用于双架空地线及导线呈水平排列的情况,一般用于220kV及以上的线路,可采用打拉线来提高杆塔的稳定性,柱体有时还带一定坡度。常见的字形塔4)、V字型塔:形似字母“V”,施工方便,耗钢量低于拉线门型塔,但占地较大,河网及大面积机耕地区使用受到一定限制。常用于500kV的线路,220kV线路中有少量使用。5)、T字型塔:铁塔呈字母“T”型,下面吊着两回输电线路,一边正极,一边负极,是直流输电线路的主力杆塔,铁塔上面有两个小“角”,一边各挂一条地线,是“避雷线”。新疆哈密南至郑州正负800千伏特高压直流新疆段常见的字形塔常见的象形塔1)、酒杯型塔:塔上架设两根架空地线,导线排列在一个水平面上,塔形呈酒杯状。是220kV及以上电压等级输电线路的常用塔型,有良好的施工运行经验,特别适用于重冰区或多雷区。常见的象形塔2)、猫头型塔:猫头型塔,高压输电直线塔的一种,塔上架设两根架空地线,导线呈等腰三角形布置,塔型呈猫头状。它也是110千伏及以上电压等级送电线路的常用塔型。它的优点在于能够有效节省线路走廊。常见的象形塔3)、羊角塔:羊角塔是输电铁塔的一种,由其形象像羊角而得名。一般用于直线塔。常见的象形塔4)、鼓型塔:导线悬挂点围成的外形轮廓呈鼓形布置得名。要从名字要联想到形状基本只能靠脑补,路上遇见基本靠蒙…鼓型塔是双回路输电线路的常用塔型,铁塔左右各三根导线,分别构成一回三相交流线路。一回线路的三根导线均呈上中下排列,其中中间导线较上、下两根导线而言向外突出,使得六根导线构成的轮廓与突出的鼓身相似,因而得名鼓型塔。鼓型塔适用于覆冰较重地区,可避免导线脱冰跳跃时发生碰线闪络事故。2021/3/4钢管塔和防鸟刺装置2021/3/4光缆2021/3/4铁塔基础杆塔型号的表示及组立在电力线路中,用汉语拼音字母及数字代号来表示杆塔型号.1、各种代号的意义(1)表示杆塔用处分类的代号Z——直线杆塔ZJ——直线转角杆塔N——耐张杆塔J——转角杆塔D——终端杆塔F——分支杆塔K——逾越杆塔H——换位杆塔(2)表示杆塔外形或导线、避雷线布置型式的代号S——上字型C——叉骨型M——猫头型Yu—鱼叉型V——V字型J——三角型G——干字型Y——羊角型Q——桥型B——酒杯型Me——门型Gu——鼓型Sz——正伞型SD——倒伞型T——田字型W—王字型A—A字型(3)表示杆塔的塔材和构造(即品种)的代号G—钢筋混凝土杆T—自立式铁塔X—拉线式铁塔(不带X者为无拉线)(4)表示杆塔组立方式的代号L——拉线式自立式可不表示。(5)表示高度的代号杆塔的高度是指下横担对地的间隔(米),即称谓高,用数字表示。2、常见铁塔的组立方法:分解组立、悬浮抱杆分解组立、落地摇臂抱杆分解组立、地面组好整体起吊等方式。2021/3/4铁塔组立绝缘子绝缘子是一种特殊的绝缘控件,在架空线路中起着重要作用。常用的绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子和陶瓷横担及复合式绝缘子等。2021/3/4巧判电压等级10千伏架空线路多用10-12米的单混凝土电杆和针式绝缘子,电杆之间直线距离70-80米,在农村和城市配网中很常见。35千伏架空线路多用15米的单杆或混凝土双杆,少量铁塔,电杆之间直线距离120米,上面有2-3片绝缘子。110千伏及以上架空线路通常是一个巨大的铁塔,高大20米以上,上面有长串的绝缘子。避雷线及接地装置电力设施中,避雷线又称架空地线,架设在杆塔顶部,一根或二根,用于防雷,110-220千伏线路一般沿全线架设。架空输电线路着雷时,可能打在导线上,也可能打在杆塔上。雷击导线时,在导线上将产生远高于线路额定电压的所谓“过电压”,有时达几百万伏。它超过线路绝缘子串的抗电强度时,绝缘子将“闪络”,往往引起线路跳闸,甚至造成停电事故。避雷线可以遮住导线,使雷尽量落在避雷线本身上,并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置,使雷电流流入大地。因此,避雷线是输电线路最基本的防雷措施,其作用如下:(1)防止雷电直击导线,使作用到线路绝缘子串的过电压幅值降低。(2)雷击杆顶时,对雷电有分流作用,可减少流入杆塔的雷电流。(3)对导线有耦合作用,降低雷击塔头绝缘上的电压。(4)对导线有屏蔽作用,降低导线上的感应过电压。(5)避雷线保护范围呈带状,适合保护电力线路。根据防护对象的不同避雷线分为单根避雷线、双根避雷线或多根避雷线。可根据防护对象的形状和体积具体确定采用不同截面积的避雷线。避雷线一般采用截面积不小于35平方毫米的镀锌钢绞线。它的防护作用等同于在弧垂上每一点都是一根等高的避雷针。常用的避雷线材料:镀锌GJ线(只做避雷功能)、OPGW(除避雷功能外还有通信传输功能)。接地装置:架空电力线路的金属杆塔和支架都要求有效地接地,以保证在线路对这些金属部件发生短路故障时,能够有效地保障金属部件的电位为零,防止发生人身安全事故。同时也可以使得故障电流直接流入地下,使得线路保护能够动作。接地装置采用垂直金属管或者杆打入地下,然后在上部用金属件连接起来。并使得整个接地装置的接地电阻满足设计要求,与架空线路的杆塔和引下接地线连接。五、电力线路的接线方式电力线路有放射式、树干和环形等基本接线方式。1.放射式这种供电方式是自源头放射形分散,采取一对一的方式,每条线路只向一个用户直接供电,中间不接任何其他负荷,各用户之间也没有任何电气联系。此方式的特点是供电可靠性高,任意一回线路故障时,不影响其他回路供电,且操作灵活方便,投切容易,易于实现保护和自动化。因其线路多、屏箱多,一次投资高、且修复故障难。适用于容量大、稳定性好、负荷重要、环境恶劣、有冲击性负荷的系统。2.树干式这种方式是经公共的干线控制保护后,再分散引至各用户。其公共干线为干,再分散至各用户的支线为支,为树干故得此名。其特点与放射式相反。电源端出线回路数较放射式少,节约一次投资;但其可靠性较差,配电干线检修或故障时,会使所有用户停电,并且当干线中某一用户的保护装置拒动时,也可能引起干线停电,因此只能向三级负荷供电。3.环形接线方式环形接线方式实质上是由两条链串型树干式的末端连接起来构成的。这种接线的特点是运行灵活,供电可靠性高,但继电保护整定及配合比较复杂。正常运行时,若环状干线有一个开关断开点则称为开环运行,没有断开点的称为闭环运行。当干线任一处发生故障时,经过倒闸操作断开故障两侧的隔离开关,便可对其余的变配电站恢复供电。为了避免环形线路上发生故障时影响整个电网,以及便于实现继电保护的选择性,环形接线大多采用开环运行方式。此接线方式适用于二级负荷供电。六、用电安全和《电力设施保护条例》电力设施受《中华人民共和国电力法》和《电力设施保护条例》保护,盗窃电力设施情节严重构成犯罪的,将由司法机关依法追究刑事责任。第四条电力设施受国家法律保护,禁止任何单位或个人从事危害电力设施的行为。任何单位和个人都有保护电力设施的义务,对危害电力设施的行为,有权制止并向电力管理部门、公安部门报告。第二十七条违反本条例规定,危害发电设施、变电设施和电力线路的,由电力管理部门责令改正;拒不改正的,处1万元以下罚款。第二十八条违反本条例规定,在依法划定的电力设施保护区内进行烧窑、烧荒、抛锚、炸鱼、挖沙作业,危及电力设施安全的,由电力管理部门责令停止作业、恢复原状并赔偿损失。第二十九条违反本条例规定,