送電線路專業(yè)知識介紹

1、我所要講的內(nèi)容我所要講的內(nèi)容1. 1. 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識 2. 2. 主要構(gòu)件主要構(gòu)件 3. 3. 設(shè)計流程設(shè)計流程1、基礎(chǔ)知識輸電電壓輸電電壓配電電壓配電電壓特高壓輸電電壓 1000kV及以上超高壓輸電電壓 330,500,750kV高壓輸電電壓 220kV高壓配電電壓 35110kV中壓配電電壓 10kV低壓配電電壓 380/220V1、基礎(chǔ)知識架空電力線路特點架空電力線路特點 相對于電纜線路，架空電力線路是指用桿塔作為支撐，用特定的絕緣物將導(dǎo)電性能良好的金屬導(dǎo)線作固定掛接，使之與地隔離開來，并保持足夠的相間距離和對地距離，專門向既定地區(qū)輸送和調(diào)配電功率的電氣設(shè)備。 架空電力線路導(dǎo)線材料結(jié)

2、構(gòu)簡單，制造供應(yīng)容易，施工簡便，建設(shè)速度快，運行維護方便，線路散熱性能好，輸電容量大。 架空電力線路建設(shè)投資費用低，技術(shù)要求低且易于滿足。在輸送容量相同的條件下，高壓線路的投資僅為電纜線路投資的8%20%。1、基礎(chǔ)知識 架空電力線路故障時檢修方便，可以采用帶電作業(yè)的方法檢修，能減少停電次數(shù)，增加連續(xù)供電保證。 架空電力線路也存在局限性。由于所有設(shè)備都露置在地面上，必然會受到各種自然氣候的影響，如大風(fēng)、冰雪、雷雨等天氣因素是造成線路故障的主要因素，這也是架空電力線路設(shè)計、建設(shè)和運行維護中考慮的主要問題。2、架空線路的主要構(gòu)件（1 1）導(dǎo)線）導(dǎo)線（2 2）地線和拉線）地線和拉線（3 3）絕緣子）絕

3、緣子（4 4）金具）金具（5 5）桿塔）桿塔（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)（7 7）防雷接地）防雷接地（1）導(dǎo)線導(dǎo)線的作用導(dǎo)線的作用 導(dǎo)線是架空輸電線路的主體，擔(dān)負著傳輸電能的作用。 導(dǎo)線需具有 良好的導(dǎo)電性能，同時還應(yīng)能承受一定的應(yīng)力 ，因此，導(dǎo)線需要有一 定的機械強度和較好的抗腐蝕性。導(dǎo)線的種類導(dǎo)線的種類硬鋁線(裸鋁絞線) LJ鋼芯鋁絞線 LGJ防腐型鋼芯鋁絞線 LGJF 鋁包鋼芯鋁絞線 LBGJ耐熱鋁絞線（鋼芯、鋁芯、碳纖維復(fù)合芯）（1）導(dǎo)線導(dǎo)線的型號導(dǎo)線的型號導(dǎo)線型號由導(dǎo)線的材料、結(jié)構(gòu)和載流截面積兩部分組成。拼音TLJHGBF含義 銅鋁多股絞線或加強型合金鋼包防腐導(dǎo)線的規(guī)格導(dǎo)線的規(guī)格LGJ-30

4、0/50表示標(biāo)稱截面為鋁300mm2、鋼50mm2（1）導(dǎo)線導(dǎo)線的截面選擇導(dǎo)線的截面選擇 導(dǎo)線架空輸電線路導(dǎo)線截面一般根據(jù)經(jīng)濟電流密度來選擇，并根據(jù)電暈、載流量、機械強度以及事故情況下的發(fā)熱條件進行校核。必要時通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定，但對超高壓線路，電暈往往成為選擇導(dǎo)線截面的決定因素。S=P/ 3 JUecos，其中，J為經(jīng)濟電流密度；P為送電容量；Ue為線路額定容量；S為導(dǎo)線截面。（1）導(dǎo)線導(dǎo)線材料最大負荷利用小時數(shù)Tmax3000以下3000-50005000以上鋁線1.651.150.9銅線3.02.251.75經(jīng)濟電流密度（A/mm2）確定表（1）導(dǎo)線導(dǎo)線型號+70+80LGJ-1504

5、45452LGJ-185510531LGJ-240610613鋼芯鋁絞線長期允許載流量（A）（2）地線地線的作用地線的作用 主要作用是防雷。由于架空地線對導(dǎo)線的屏蔽，及導(dǎo)線、架空地線間的藕合作用，從而可以減少雷電直接擊于導(dǎo)線的機會。當(dāng)雷擊桿塔時，雷電流可以通過架空地線分流一部分，從而降低塔頂電位，提高耐雷水平。地線的種類地線的種類 架空地線常采用鍍鋅鋼絞線。目前常采用鋼芯鋁絞線，鋁包鋼絞線等良導(dǎo)體，可以降低不對稱短路時的工頻過電壓，減少潛供電流。兼有通信功能的采用光纜復(fù)合架空地線（即OPGW光纜）。（2）地線導(dǎo)線型號LGJ-185/30及以下LGJ-400/50鍍鋅鋼絞線最小標(biāo)稱截面(mm2)

6、35或5080或120地線采用鍍鋅鋼絞線時與導(dǎo)線配合表地線的選擇地線的選擇 地線一般為單根鍍鋅鋼絞線或者一根鍍鋅鋼絞線、一根OPGW復(fù)合光纜，進出線端一般采用良導(dǎo)體地線（如鋁包鋼）。由于地線在導(dǎo)線上方架設(shè)，同時需考慮導(dǎo)地線之間的安全距離，即S 0.012L+1(m)因此在選擇地線時，需要做導(dǎo)地線配合，以選擇合理的地線型號。（3）絕緣子絕緣子的作用絕緣子的作用 絕緣子是懸掛在導(dǎo)線或地線上，使導(dǎo)線或地線與桿塔絕緣的材料設(shè)備，同時，絕緣子還要承受導(dǎo)線或地線傳來的荷重，因此，它必須具有良好的絕緣性能和機械性能。絕緣子的種類絕緣子的種類針式絕緣子懸式絕緣子復(fù)合絕緣子（3）絕緣子絕緣子的優(yōu)缺點絕緣子的優(yōu)缺

7、點輸電線路中常用的絕緣子有玻璃絕緣子、瓷絕緣子以及合成絕緣子。瓷質(zhì)絕緣子：性能可靠、造價低、制造技術(shù)成熟，但是遭雷擊和污閃時容易掉串，并且劣化率高，零值檢測不方便。玻璃絕緣子：運行可靠、價格便宜、運維方便，但是會發(fā)生自爆，不適合用在人口密集地區(qū)，且自重大、運輸不方便、防污能力一般。合成絕緣子：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、運輸安裝方便、防污性能好、機械強度高，但是時間長了會發(fā)生老化掉串、檢修不方便、防雷效果差，不適宜用在海拔1000米以上地區(qū)。絕緣子示意圖針式懸式絕緣子示意圖復(fù)合絕緣子（4）金具金具的作用金具的作用在架空線路上用于懸掛、固定、保護、聯(lián)結(jié)、接續(xù)架空線或絕緣子以及在拉線桿塔的拉線結(jié)構(gòu)上用于連接

8、拉線的金屬器件。金具的種類金具的種類懸垂線夾耐張線夾聯(lián)結(jié)金具接續(xù)金具保護金具拉線金具懸垂線夾懸垂線夾的作用懸垂線夾的作用在直線桿塔上懸掛架空線的金具。起到懸掛和一定的緊握作用，再經(jīng)其他金具及絕緣子與桿塔的橫擔(dān)或地線支架相連。耐張線夾耐張線夾的作用耐張線夾的作用在一個線路耐張段的兩端固定架空線的金具，主要用在耐張、轉(zhuǎn)角、終端桿塔的絕緣子串上。螺栓型液壓型聯(lián)結(jié)金具聯(lián)結(jié)金具的作用聯(lián)結(jié)金具的作用將懸式絕緣子組裝成串，并將一串或數(shù)串絕緣子串連接，懸掛在桿塔橫擔(dān)上。聯(lián)結(jié)金具分為專用聯(lián)結(jié)金具和通用聯(lián)結(jié)金具兩類。專用聯(lián)結(jié)金具是直接用來連接絕緣子的，其連接部位的結(jié)構(gòu)尺寸與絕緣子相配合。 球頭掛環(huán) 碗頭掛板 直角

9、掛環(huán) 直角掛板通用聯(lián)結(jié)金具用于將絕緣子組成兩串、三串或更多串?dāng)?shù)，并將絕緣子與桿塔橫擔(dān)或與線夾之間相連接也用來將地線禁固或懸掛在桿塔上，或?qū)⒗€固定在桿塔上等。 U型掛環(huán) U型掛板 直角掛板 平行掛板保護金具保護金具的作用保護金具的作用改善或保護導(dǎo)線以及絕緣子金具串的機械與電氣工作條件的金具。保護金具的種類保護金具的種類一、機械保護金具 （1）防微風(fēng)振動金具 （2）間隔棒 （3）防舞動金具二、電氣保護金具 （1 1）防微風(fēng)振動金具）防微風(fēng)振動金具 防震錘 防震錘通常安裝在線夾附近。 預(yù)絞絲護線條 包纏在線夾處導(dǎo)線外面的條狀金具。（2 2）間隔棒）間隔棒 安裝在分裂導(dǎo)線上固定和保持各分裂導(dǎo)線間的間

10、距，以防止導(dǎo)線互相鞭擊的金具。（3 3）防舞動金具）防舞動金具 防止導(dǎo)線單側(cè)覆冰而產(chǎn)生的大幅度舞動的金具。拉線金具拉線金具的作用拉線金具的作用由桿塔至地錨之間連接、固定、調(diào)整和保護拉線的金屬器件，用于拉線的連接和承受拉力之用。（5）桿塔桿塔的作用桿塔的作用桿塔的作用主要是支持導(dǎo)線、地線、絕緣子和金具，保證導(dǎo)線與地線之間，導(dǎo)線與導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與地面或交叉跨越物之間所需的距離。桿塔的種類桿塔的種類送電線路桿塔按其不同的用途和作用分為以下幾種： 耐張桿塔（N）:能承受正常及斷線事故時順線路方向的側(cè)向拉力，使事 故范圍被限制在該耐張段之內(nèi)，同時也便于檢修。終端桿塔（D）:是線路在發(fā)電廠或變電所末端的桿

11、塔，或正常運行時只承受導(dǎo)線最末端耐張段拉力的桿塔。轉(zhuǎn)角桿塔（J）:因位置處于線路轉(zhuǎn)彎處而得名。轉(zhuǎn)角桿塔形除了要承受垂直荷載重量和風(fēng)力之外，還要承受轉(zhuǎn)角形成的角度合力。實際使用中，轉(zhuǎn)角多放在耐張桿塔處，轉(zhuǎn)動角度較大著稱為耐張轉(zhuǎn)角桿塔直線轉(zhuǎn)角桿塔ZJ應(yīng)用較少，有時只轉(zhuǎn)動很小的角度（一般小于5度）（5）桿塔直線桿塔（Z）:在正常運行情況下，基本不承受線路方向的張力，而只承受導(dǎo)線、絕緣子、金具、覆冰等垂直方向的荷載和風(fēng)向在水平方向上作用形成的力。（5）桿塔跨越桿塔（K）:常位于線路跨越河流、山谷、鐵路等交叉跨越區(qū)域的兩側(cè)。當(dāng)跨越距離較大時，該桿塔就設(shè)計成耐張跨越桿塔。它的高度比普通桿塔的高度要高的多。

12、分歧桿塔（F）:在高壓線路需接取分支或T形連接時使用。T行接線的作用使分歧桿塔將受到很大的側(cè)向力，需要在設(shè)計時從基礎(chǔ)和桿塔強度兩個方面加強結(jié)構(gòu)。換位桿塔（H）:架空線路由于三相之間及對地電容、電感和阻抗不相等，造成運行中三相電壓和電流不平衡，使系統(tǒng)中負序電流和零電流過大，電機發(fā)熱、繼電保護裝置容易出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)。因而，需將三相導(dǎo)線輪流地改變在空間的位置，從而平衡三相阻抗，這種在一定長度內(nèi)用來變換各導(dǎo)線相序或排列位置的桿塔，顧名思義就叫做換位桿塔。（5）桿塔1）直線換位桿塔（也叫滾式換位）；2）耐張桿塔，可以通過設(shè)計來實現(xiàn)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；3）懸空桿塔，是一種比較易于施行的換位方式，它不需設(shè)計

13、專門的換位桿塔，只在每相導(dǎo)線上另外再串接一組絕緣強度較高的絕緣子串，在用跳線交叉跳接來完成。根據(jù)不同的換位方式，換位塔又分為以下三種形式：（5）桿塔自立式鐵塔:由角鋼或者鋼管組合而成的鐵塔，使用鐵塔的線路耗用剛才多、占用土地面積少，整齊美觀，使用年限較長?；炷岭姉U:由混凝土和鋼筋或者鋼絲制成，分為普通鋼筋混凝土電桿和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土電桿，使用混凝土電桿的線路可節(jié)約大量鋼材，但拉線多、占地面積大，且運輸不方便。鋼管桿:由分段連接的鋼管組成的錐形鋼管桿，使用鋼管桿的線路占地少、美觀、安裝快捷，多用于市區(qū)。送電線路桿塔按其不同的材料分為：直線塔直線塔直線小轉(zhuǎn)角塔直線小轉(zhuǎn)角塔轉(zhuǎn)角塔轉(zhuǎn)角塔終端塔終端塔

14、換位塔換位塔換位塔換位塔分歧塔分歧塔直流跨越塔直流跨越塔跨越塔跨越塔鋼管桿鋼管桿水泥門型直線桿水泥門型直線桿（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件巖石嵌固基礎(chǔ)該基礎(chǔ)型式適用于覆蓋層較淺或無覆蓋層的強風(fēng)化巖石地基，其特點是底板不配筋，基坑全部掏挖。上拔穩(wěn)定，具有較強的抗拔承載能力。需要時，可將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同，以減小偏心彎矩，還可省去地腳螺栓。由于該基型充分利用了巖石本身的抗剪強度，混凝土和鋼筋的用量都較小，同時減少了基坑土石方量，澆制混凝土不需要模板，施工費用較低。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件掏挖基礎(chǔ)該基型分全掏挖和半掏挖兩種，適用

15、無地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情況下，開挖基坑時不擾動原狀土，避免大開挖后再填土?；A(chǔ)承受上拔荷載時，原狀土的內(nèi)摩擦角和凝聚力得以充分發(fā)揮作用。這種基礎(chǔ)型式也顯示了較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，根據(jù)以往工程的統(tǒng)計，由于各線路地質(zhì)條件的不同等原因，采用全掏挖基礎(chǔ)比用階梯型基礎(chǔ)節(jié)約鋼材和混凝土分別為37%和820%。掏挖基礎(chǔ)有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎(chǔ)將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同，減小了基礎(chǔ)水平力產(chǎn)生的偏心彎矩，還可省去地腳螺栓。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件階梯型基礎(chǔ)該基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式，適用各類地質(zhì)、各種塔型，其特點是大開挖，采用模板澆制

16、，成型后再回填土，利用土體與混凝土重量抗拔，基礎(chǔ)底板剛性抗壓，不配鋼筋。由于階梯型基礎(chǔ)混凝土量較大，埋置較深，易塌方及有流砂地區(qū)難以達到設(shè)計深度，因此在此類地區(qū)應(yīng)盡量少用。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件巖石錨桿基礎(chǔ)該基型適用于中等風(fēng)化以上的整體性好的硬質(zhì)巖。該基礎(chǔ)型式是在巖石中直接鉆孔、插入錨桿，然后灌漿，使錨桿與巖石緊密粘結(jié)，充分利用了巖石的強度，從而大大降低了基礎(chǔ)混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎(chǔ)需逐基鑒定巖石的完整性。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件大板基礎(chǔ)大板基礎(chǔ)的主要設(shè)計特點是：底板大、埋深淺、底板較薄，底板雙向配筋承擔(dān)由鐵塔上拔、下壓和

17、水平力引起的彎矩和剪力，主柱計算與階梯基礎(chǔ)相同。與階梯基礎(chǔ)相比，埋深淺，易開挖成形，混凝土量能適當(dāng)降低，但鋼筋量增加較多。與灌注樁相比，在軟弱地基中應(yīng)用較為廣泛。它施工方便，特別是對于軟、流塑粘性土、粉土及粉細砂等基坑不易成型的塔位。大板基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)控制沉降及不均勻沉降，對轉(zhuǎn)角塔及負荷較大的直線塔進行地基沉降變形驗算，施工時應(yīng)盡量少擾動地基土，清除開挖的全部浮土并做好墊層，必要時使用塊石灌漿。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件斜插板式基礎(chǔ)該基礎(chǔ)的主要特點是基礎(chǔ)主柱坡度與塔腿主材坡度一致，塔腿主材角鋼直接插入基礎(chǔ)混凝土中，使基礎(chǔ)水平力對基礎(chǔ)底板的影響降至最低。在正常條件下，

18、基礎(chǔ)土體上拔穩(wěn)定、下壓穩(wěn)定和基礎(chǔ)強度計算可忽略水平力的影響。與大板基礎(chǔ)相比，由于偏心彎矩大大減小，下壓穩(wěn)定控制的基礎(chǔ)底板尺寸可相應(yīng)減小，從而降低了混凝土量和底板配筋量。由于省去了塔座板和地腳螺栓，其鋼材的綜合指標(biāo)降低了25%左右。斜插板式基礎(chǔ)在平原、河網(wǎng)地區(qū)使用較多，其最大優(yōu)點就是節(jié)省基礎(chǔ)材料，施工較為方便。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)其缺點是施工精度要求高。對于高壓縮性軟弱土地區(qū)，其基礎(chǔ)底面地基處理一定要重視基礎(chǔ)墊層和基坑排水，并應(yīng)嚴格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。因為一旦發(fā)生擾動基底軟土或排水不及時，就可能引起基礎(chǔ)的不均勻沉降，再很難進行處理。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件灌注樁基礎(chǔ)

19、對于地質(zhì)條件為流塑、地基持力層較深且基礎(chǔ)作用力較大的耐張塔或直線塔，使用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是設(shè)計中廣泛采用的一種方法。它主要是樁周與土的摩擦力和樁端承載力承擔(dān)基礎(chǔ)上拔力和下壓力，施工方便，安全可靠。缺點是施工費用較高。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件聯(lián)合基礎(chǔ)聯(lián)合基礎(chǔ)主要適用于基礎(chǔ)根開較小且基坑難以開挖、板式基礎(chǔ)上拔土體重疊的軟弱土塔位，其設(shè)計特點是埋深較淺，四個基礎(chǔ)整體澆制，基礎(chǔ)底板上面的縱、橫向加勁混凝土梁承擔(dān)由基礎(chǔ)上拔力、下壓力和水平力引起的彎矩，底板與縱、橫向加勁肋配筋，整體性好。缺點是基礎(chǔ)材料用量較大，施工較為煩瑣，設(shè)計不易成系列。（6 6）基礎(chǔ)）基礎(chǔ)鐵塔基礎(chǔ)及適用

20、條件鐵塔基礎(chǔ)及適用條件復(fù)合式沉井基礎(chǔ)復(fù)合式沉井基礎(chǔ)是針對地下水位較高的軟土地基，尤其是容易產(chǎn)生“流砂”現(xiàn)象的軟土地基的一種新型的基礎(chǔ)型式。復(fù)合式沉井基礎(chǔ)是由上、下兩部分組成：上部分是方型臺階基礎(chǔ)，下部是環(huán)形鋼筋砼沉井，沉井頂端露出鋼筋埋入臺階基礎(chǔ)連成整體。基礎(chǔ)的埋深在4m 左右，沉井筒直徑為2.5m 左右，從基礎(chǔ)深寬比來看(一般為1.5左右)，仍屬于淺基礎(chǔ)。導(dǎo)線單聯(lián)懸垂絕緣子串導(dǎo)線雙聯(lián)懸垂絕緣子串導(dǎo)線雙聯(lián)耐張絕緣子串地線懸垂金具地線耐張金具（7 7）防雷接地）防雷接地防雷接地防雷接地防雷接地由接閃器、引下線、接地體三部分組成。引下線和接地體統(tǒng)稱為接地裝置。接閃器：接受雷電流的金屬導(dǎo)體，可分為避雷針、避雷帶（線）、避雷網(wǎng)三種。位于導(dǎo)線上方的架空地線，就是架空線路的接閃器。接地裝置的主要作用是，能迅速將雷擊電流在大地中擴散泄導(dǎo)，以保持線路有一定的耐雷水平。桿塔接地電阻越小，其耐雷水平就越高(1)可行性研究設(shè)計3、設(shè)計過程(2)