1、工厂变配电技术Gongchangbianpeidianjishu讲授讲授:杨林盛杨林盛第第5章章 电力线路及变配电所的结电力线路及变配电所的结 构和电气主结线构和电气主结线5.1 电力线路的结线方式电力线路的结线方式5.2 电力线路的结构与敷设电力线路的结构与敷设5.3 变配电所的主结线方案变配电所的主结线方案5.4 变配电所的结构与布置变配电所的结构与布置小结小结5.1 电力线路的结线方式电力线路的结线方式1.电力线路的意义电力线路的意义 作为电力系统的重要组成部分，担负着输送和分配电能的重要任务。作为电力系统的重要组成部分，担负着输送和分配电能的重要任务。2.电力线路结线方式选择的考虑因素
2、电力线路结线方式选择的考虑因素 (1)供配电系统的安全可靠；供配电系统的安全可靠；(2)供配电系统的操作方便、灵活；供配电系统的操作方便、灵活；(3)供配电系统的运行经济；供配电系统的运行经济；(4)有利于发展；有利于发展；(5)电源的数量、位置；电源的数量、位置；(6)供配电对象的负荷性质和大小；供配电对象的负荷性质和大小；(7)供配电对象的建筑布局；供配电对象的建筑布局；3.电力线路的分类电力线路的分类 (1)按电压高低分按电压高低分 1)高压线路高压线路1kV以上的电力线路以上的电力线路 超高压线路超高压线路220KV或或330KV及以上的电力线路及以上的电力线路 中压线路中压线路1KV
3、以上到以上到10KV或或35KV的电力线路的电力线路 2)低压线路低压线路1kV及以下的电力线路及以下的电力线路 (2)电力线路按结构形式分电力线路按结构形式分 1)架空线路架空线路 2)电缆线路电缆线路 3)室内（车间）线路室内（车间）线路5.1.1 高压电力线路的结线方案高压电力线路的结线方案1.高压放射式结线高压放射式结线 电能在高压母线汇集后向各高压配电线路输送，每个高压配电回路直接向一电能在高压母线汇集后向各高压配电线路输送，每个高压配电回路直接向一个用户供电，沿线不分接其他负荷。个用户供电，沿线不分接其他负荷。（1）高压单回路放射式结线）高压单回路放射式结线 如图如图5-1a所示所
4、示应用应用 只能用于二、三级负荷或容量较大及较重要只能用于二、三级负荷或容量较大及较重要的专用设备。的专用设备。特点特点 结线清晰，操作维护方便，各供电线路互不结线清晰，操作维护方便，各供电线路互不影响，供电可靠性较高，还便于装设自动装置，影响，供电可靠性较高，还便于装设自动装置，保护装置也较简单；保护装置也较简单；高压开关设备用的较多，投资高，某一线路高压开关设备用的较多，投资高，某一线路发生故障或需检修时，该线路供电的全部负荷发生故障或需检修时，该线路供电的全部负荷都要停电。都要停电。a)高压单回路放射式结线高压单回路放射式结线（2）采用公共备用干线的放射式结线）采用公共备用干线的放射式结
5、线如图如图5-lb所示所示如图如图5-1c所示所示特点特点 采用两路电源进线，然后经分段母线用双采用两路电源进线，然后经分段母线用双回路对用户进行交叉供电。其供电可靠性更高，回路对用户进行交叉供电。其供电可靠性更高，但投资相对较大。但投资相对较大。应用应用 可供电给一、二级的重要负荷可供电给一、二级的重要负荷.（4）采用低压联络线路作备用干线的放射式结）采用低压联络线路作备用干线的放射式结线线如图如图5-ld所示所示特点特点 和单回路放射式结线相比，除拥有其优点外，供电可靠性得到了提高。和单回路放射式结线相比，除拥有其优点外，供电可靠性得到了提高。开关设备的数量和导线材料的消耗量比单回路放射式
6、结线有所增加。开关设备的数量和导线材料的消耗量比单回路放射式结线有所增加。应用应用 一般用于供电给二级负荷；如果备用干线采用独立电源供电且分支较少，一般用于供电给二级负荷；如果备用干线采用独立电源供电且分支较少，则可用于一级负荷。则可用于一级负荷。（3）双回路放射式结线）双回路放射式结线d)用低压联络线用低压联络线作备用干作备用干 线的高线的高压放射式结线压放射式结线特点特点 比较经济、灵活，除了可提高供电可靠比较经济、灵活，除了可提高供电可靠性以外，还可实现变压器的经济运行。性以外，还可实现变压器的经济运行。应用应用 多用于工矿企业。多用于工矿企业。（2）采用公共备用干线的放射式结线）采用公
7、共备用干线的放射式结线c)双回路高压放射式双回路高压放射式结线结线5.1.1 高压电力线路的结线方案高压电力线路的结线方案2.高压树干式结线高压树干式结线 由变配电所高压母线上引出的每路高压配电干线由变配电所高压母线上引出的每路高压配电干线上沿线均连接了数个负荷点的结线方式。上沿线均连接了数个负荷点的结线方式。（1）单回路树干式结线）单回路树干式结线 如图如图5-2a所示所示特点特点 较之单回路放射式结线，出线大大减少，高较之单回路放射式结线，出线大大减少，高压开关柜数量也相应减少，同时可节约有色金属压开关柜数量也相应减少，同时可节约有色金属的消耗量的消耗量 因多个用户采用一条公用干线供电，各
8、用户因多个用户采用一条公用干线供电，各用户之间互相影响，当某条干线发生故障或需检修时，之间互相影响，当某条干线发生故障或需检修时，将引起干线上的全部用户停电，所以供电可靠性将引起干线上的全部用户停电，所以供电可靠性差。且不容易实现自动化控制。差。且不容易实现自动化控制。应用应用 一般用于对三级负荷配电，而且干线上连一般用于对三级负荷配电，而且干线上连接的变压器不得超过接的变压器不得超过5台，总容量不应大于台，总容量不应大于2300kVA。这种结线在城镇街道应用较多。这种结线在城镇街道应用较多。a)单回路树干式结线单回路树干式结线（2）单侧供电的双回路树干式结线方式）单侧供电的双回路树干式结线方
9、式如图如图5-2b所示所示 特点特点 供电可靠性提高，但投资也相应有所增加。供电可靠性提高，但投资也相应有所增加。特点特点 若一侧干线发生故障，可采用另一侧若一侧干线发生故障，可采用另一侧干线供电，因此供电可靠性也较高，和单侧干线供电，因此供电可靠性也较高，和单侧供电的双回路树干式相当。正常运行时，由供电的双回路树干式相当。正常运行时，由一侧供电或在线路的负荷分界处断开，发生一侧供电或在线路的负荷分界处断开，发生故障时要手动切换，而且寻查故障时也需中故障时要手动切换，而且寻查故障时也需中断供电。断供电。5.1.1 高压电力线路的结线方案高压电力线路的结线方案b)单侧供电的双回路单侧供电的双回路
10、树干式结线树干式结线（3）两端供电的单回路树干式结线）两端供电的单回路树干式结线如图如图5-2c所示所示C)两端供电的单回路两端供电的单回路树干式结线树干式结线应用应用 可用于对二、三极负荷供电。可用于对二、三极负荷供电。应用应用 可供电给二、三极负荷。可供电给二、三极负荷。（4）两端供电的双回路树干式结线）两端供电的双回路树干式结线 如图如图5-2d所示所示 特点特点 供电可靠性比单侧供电的双回路树干供电可靠性比单侧供电的双回路树干式有所提高，而且其投资不比单侧供电的双式有所提高，而且其投资不比单侧供电的双回路树干式增加很多，关键是要有双电源供回路树干式增加很多，关键是要有双电源供电的条件。
11、电的条件。应用应用 主要用于二级负荷，当供电电源足够主要用于二级负荷，当供电电源足够可靠时，亦可用于一级负荷。可靠时，亦可用于一级负荷。5.1.1 高压电力线路的结线方案高压电力线路的结线方案d)两端供电的双回路树干式结线两端供电的双回路树干式结线3.高压环形结线高压环形结线高压环形结线实际上是两端供电的树干式结高压环形结线实际上是两端供电的树干式结线。线。如图如图5-3所示所示特点特点 运行灵活，线路检修时可切运行灵活，线路检修时可切 换电换电源；故障时可切除故障线段，缩短停电源；故障时可切除故障线段，缩短停电 时间，供电可靠性高。时间，供电可靠性高。应用应用 可供二、三级负荷，在现代化城市
12、电网中可供二、三级负荷，在现代化城市电网中应用较广泛。应用较广泛。开环开环”运行理由运行理由 由于闭环运行时继电保护整定由于闭环运行时继电保护整定较复杂，同时也为避免环形线路上发生故障时较复杂，同时也为避免环形线路上发生故障时影响整个电网，所以为了简化继电保护，限制影响整个电网，所以为了简化继电保护，限制系统短路容量，大多数环形线路采用系统短路容量，大多数环形线路采用“开环开环”运行方式，即环形线路中有一处开关是断开的。运行方式，即环形线路中有一处开关是断开的。高压环形电网中通常采用以负荷开关为主开关高压环形电网中通常采用以负荷开关为主开关的高压环网柜的高压环网柜.5.1.1 高压电力线路的结
13、线方案高压电力线路的结线方案图图5-3 高压环形接线高压环形接线5.1.1 高压电力线路的结线方案高压电力线路的结线方案4总结总结（1）供配电系统的高压结线实际上往往是几种结线）供配电系统的高压结线实际上往往是几种结线方式的组合，究竟采用什么结线方式，应根据具体方式的组合，究竟采用什么结线方式，应根据具体情况，考虑对供电可靠性的要求，经技术经济综合情况，考虑对供电可靠性的要求，经技术经济综合比较后才能确定。比较后才能确定。（2）对大中型工厂，高压配电系统宜优先考虑采）对大中型工厂，高压配电系统宜优先考虑采用放射式结线，因为放射式结线的供电可靠性较高，用放射式结线，因为放射式结线的供电可靠性较高
14、，便于运行管理。便于运行管理。（3）由于放射式的投资较大，对于供电可靠性要）由于放射式的投资较大，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式或环形配电。干式或环形配电。5.1.2 低压电力线路的结线方案低压电力线路的结线方案1.低压放射式结线低压放射式结线由变配电所低压母线将电能分配出去经各个配电干线（配电屏）供电由变配电所低压母线将电能分配出去经各个配电干线（配电屏）供电给配电箱或低压用电设备的结线方式。给配电箱或低压用电设备的结线方式。如图如图5-4所示所示图图5-4 低压放射式接线低压放射式接线特点特点 这种结线方式的各低
15、压配电出线互不影响，供这种结线方式的各低压配电出线互不影响，供电可靠性较高。电可靠性较高。所用配电设备及导线材料较多，且运行不够灵所用配电设备及导线材料较多，且运行不够灵活。活。应用应用 多用于用电设备容量大、负荷集中或性质多用于用电设备容量大、负荷集中或性质重要的负荷，以及需要集中连锁起动、停车的用重要的负荷，以及需要集中连锁起动、停车的用电设备和有爆炸危险的场所。对于特别重要的负电设备和有爆炸危险的场所。对于特别重要的负荷，可采用由不同母线段或不同电源供电的双回荷，可采用由不同母线段或不同电源供电的双回路放射式结线。路放射式结线。2低压树干式结线低压树干式结线（1）低压母线放射式配电的树干
16、式结线）低压母线放射式配电的树干式结线如图如图5-5a所示所示特点特点 引出配电干线较少，采用的开关设备较少，引出配电干线较少，采用的开关设备较少，金属消耗量也少，这种结线多采用成套的封闭金属消耗量也少，这种结线多采用成套的封闭式母线槽，运行灵活方便，也比较安全。式母线槽，运行灵活方便，也比较安全。干线发生故障时，停电的范围大，和放射干线发生故障时，停电的范围大，和放射式相比，供电的可靠性较低。式相比，供电的可靠性较低。应用应用 适宜于用电容量较小而分布均匀的场所，适宜于用电容量较小而分布均匀的场所，如机械加工车间、工具车间和机修车间的中小如机械加工车间、工具车间和机修车间的中小型机床设备以及
17、照明配电。型机床设备以及照明配电。5.1.2 低压电力线路的结线方案低压电力线路的结线方案a)低压母线放射式配电的低压母线放射式配电的树干式结线树干式结线如图如图5-5b所示所示（2）“变压器一干线组变压器一干线组”的树干式结线的树干式结线特点特点 省去了变电所低压侧的整套低压配电装置，省去了变电所低压侧的整套低压配电装置，简化了变电所的结构，大大减少了投资。简化了变电所的结构，大大减少了投资。应用应用 为了提高母干线的供电可靠性，一般接出为了提高母干线的供电可靠性，一般接出的分支回路数不宜超过的分支回路数不宜超过10条，而且不适用于需条，而且不适用于需频繁起动、容量较大的冲击性负荷和对电压质
18、频繁起动、容量较大的冲击性负荷和对电压质量要求高的设备。量要求高的设备。5.1.2 低压电力线路的结线方案低压电力线路的结线方案b)低压低压“变压器干线组变压器干线组”的树干式结线的树干式结线（3）链式结线）链式结线 是变形的树干式结线。是变形的树干式结线。如图如图5-6所示所示图图5-6低压链式结线低压链式结线应用应用 适用于用电设备彼此适用于用电设备彼此距离近、容量都较小的情况。距离近、容量都较小的情况。链式连接的用电设备台数不链式连接的用电设备台数不能超过能超过5台、配电箱不超过台、配电箱不超过3台，且总容量不宜超过台，且总容量不宜超过10KW。5.1.2 低压电力线路的结线方案低压电力
19、线路的结线方案3.低压环形结线低压环形结线 在一些车间变电所的低压侧，可以通过低压联络线相互联在一些车间变电所的低压侧，可以通过低压联络线相互联结起来构成环形结线，结起来构成环形结线，如图如图5-7所示。所示。特点特点 供电可靠性较高，任一段线路故障或检修，供电可靠性较高，任一段线路故障或检修，一般可不中断供电，或只是短时停电，经切换一般可不中断供电，或只是短时停电，经切换操作后即可恢复供电；而且使电能损耗和电压操作后即可恢复供电；而且使电能损耗和电压损耗减少。损耗减少。保护装置及其整定配合比较复杂，如果整保护装置及其整定配合比较复杂，如果整定配合不当，容易发生误动作，反而扩大故障定配合不当，
20、容易发生误动作，反而扩大故障停电范围，所以低压环形线路通常多采用停电范围，所以低压环形线路通常多采用“开环开环”方式运行。方式运行。图图5-7 低压环形结线低压环形结线5.1.2 低压电力线路的结线方案低压电力线路的结线方案 4总结总结 （1）实际工厂低压配电系统的结线，往往是上述几种结线的综合，）实际工厂低压配电系统的结线，往往是上述几种结线的综合，并且需根据具体情况而定。并且需根据具体情况而定。（2）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）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时，宜采用树干式配电。大而且无特殊要求时，宜采用树干式配电。原因：一方
21、面是因为树干式比放射式经济，另一方面是因为我国原因：一方面是因为树干式比放射式经济，另一方面是因为我国大大多数技术人员对树干式结线的运行和管理较有经验。多数技术人员对树干式结线的运行和管理较有经验。（3）电力线路的结线应力求简单，有效。）电力线路的结线应力求简单，有效。1）供配电系统应简单可靠，同一电压供电系统的配电级数不宜多）供配电系统应简单可靠，同一电压供电系统的配电级数不宜多于两级。于两级。2）供配电系统的结线不宜太过复杂，且层次不宜过多，否则不但）供配电系统的结线不宜太过复杂，且层次不宜过多，否则不但会造成投资的浪费，而且还会增大故障出现的机率，延长停电时会造成投资的浪费，而且还会增大
22、故障出现的机率，延长停电时间。间。3）高低压配电线路应尽量深入负荷中心，以减少线路的电能损耗）高低压配电线路应尽量深入负荷中心，以减少线路的电能损耗和金属的消耗量，并提高电压的质量。和金属的消耗量，并提高电压的质量。5.2 电力线路的结构与敷设电力线路的结构与敷设5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设1架空线路的特点架空线路的特点 （1）优点）优点 成本低，投资少，安装容易，维护和检修比较方便，容易发成本低，投资少，安装容易，维护和检修比较方便，容易发现和排除故障，在供电区域之外的电源引人线路及部分供电区域内现和排除故障，在供电区域之外的电源引人线路及部分供电区域内(例如例如一般
23、工厂一般工厂)得到广泛应用。得到广泛应用。2架空线路的结构架空线路的结构 架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金具等主要元件组成，架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金具等主要元件组成，如图如图5-8所示。所示。（2）缺点）缺点 易受环境易受环境(如气温、大气质量和雨雪大风、雷电等如气温、大气质量和雨雪大风、雷电等)影响，一旦影响，一旦发生断线或倒杆事故，将可能引发次生灾害；而且，架空线路要占用一定发生断线或倒杆事故，将可能引发次生灾害；而且，架空线路要占用一定的地面和空间，有碍观瞻、交通和整体美化，因此其使用受到一定的限制。的地面和空间，有碍观瞻、交通和整体美化，因此其使用受到一定的限制。目前，
24、现代化的城市和工厂有减少架空线路、采用电缆线路的趋势。目前，现代化的城市和工厂有减少架空线路、采用电缆线路的趋势。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设(1)架空线路的导线架空线路的导线 1）导线的作用和要求）导线的作用和要求作用作用 是架空线路的主体，担负着输送电是架空线路的主体，担负着输送电能的任务。能的任务。要求要求 必须考虑导电性能、截面、绝缘、必须考虑导电性能、截面、绝缘、防腐性、机械强度等要求；此外，还要求重防腐性、机械强度等要求；此外，还要求重量轻、投资省、施工方便、使用寿命长。量轻、投资省、施工方便、使用寿命长。图图5-8 架空线路的结构架空线路的结构a)低压架空
25、线路低压架空线路 b)高压架空线路高压架空线路1低压导线低压导线 2针式绝缘子针式绝缘子 3、5横担横担 4低压电杆低压电杆 6高压悬式绝缘子高压悬式绝缘子 7线夹线夹 8高压导线高压导线 9高压电杆高压电杆 10避雷线避雷线 2）架空导线的类型）架空导线的类型 按电压分按电压分 低压导线低压导线 常用低压架空导线额定电压为常用低压架空导线额定电压为220380V。高压导线高压导线 高压架空导线的额定电压大多高压架空导线的额定电压大多为为10kV及以上。及以上。按导线材料分按导线材料分 铜线铜线 导电性能好，机械强度高，耐腐导电性能好，机械强度高，耐腐蚀，但价格贵。蚀，但价格贵。5.2.1 架
26、空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设 铝导线铝导线 导电性能、机械强度和耐腐蚀性虽比铜导线差，但它质轻价廉，导电性能、机械强度和耐腐蚀性虽比铜导线差，但它质轻价廉，因此在可以以铝代铜的场合，应优先采用。因此在可以以铝代铜的场合，应优先采用。钢线钢线 机械强度很高，且价廉，但导电性差，功率损耗大，并且易生锈，机械强度很高，且价廉，但导电性差，功率损耗大，并且易生锈，所以，钢线一般只用作避雷线，而且必须镀锌、其最小使用截面不得小于所以，钢线一般只用作避雷线，而且必须镀锌、其最小使用截面不得小于25mm2。按导线结构分按导线结构分 裸导线裸导线 高压架空导线一般采用裸导线高压架空导线一般采用裸导线
27、 单股线单股线 多股绞线多股绞线 架空导线一般采用多股绞线架空导线一般采用多股绞线a)铝绞线铝绞线(LJ)架空线路的导线一般采用铝绞线架空线路的导线一般采用铝绞线b)铜绞线（铜绞线（TJ）在有盐雾或化学腐蚀气体存在的地区，宜采用防腐钢芯铝绞在有盐雾或化学腐蚀气体存在的地区，宜采用防腐钢芯铝绞线线(LGJF)或铜绞线。或铜绞线。c)钢芯铝绞线钢芯铝绞线(LGJ)机械强度要求较高和机械强度要求较高和35KV及以上的架空线路上宜采用钢及以上的架空线路上宜采用钢芯铝绞线（外层为铝线，作为载流部分；内层线芯是钢线，以增强机械强度）。芯铝绞线（外层为铝线，作为载流部分；内层线芯是钢线，以增强机械强度）。绝
28、缘导线绝缘导线 低压架空导线大多采用绝缘导线。尤其是工厂、城市低压架空导线大多采用绝缘导线。尤其是工厂、城市10KV及及以下的架空线路，如安全距离不能满足要求，或者靠近高层建筑、繁华街道及以下的架空线路，如安全距离不能满足要求，或者靠近高层建筑、繁华街道及人口密集区，还有空气严重污染和建筑施工场所。人口密集区，还有空气严重污染和建筑施工场所。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设（2）电杆、横担和拉线）电杆、横担和拉线。1）电杆）电杆 作用及特点作用及特点 是支持导线及其附属的横担、绝缘子等的支柱，是架空线路最基本的是支持导线及其附属的横担、绝缘子等的支柱，是架空线路最基本的元件
29、之一。元件之一。它应有足够的机械强度，尽可能经久耐用，价廉，且便于搬运和安装。它应有足够的机械强度，尽可能经久耐用，价廉，且便于搬运和安装。电杆按材料分电杆按材料分 水泥杆水泥杆 目前以水泥杆应用最为普遍，它使用年限长，机械强度高，目前以水泥杆应用最为普遍，它使用年限长，机械强度高，维护简单，成本低，但重量大，搬运安装不便。维护简单，成本低，但重量大，搬运安装不便。金属杆金属杆 金属杆分钢管杆、型钢杆和铁塔，它机械强度大，维修量金属杆分钢管杆、型钢杆和铁塔，它机械强度大，维修量小，使用年限长，但维修费用高、价格贵，因此，主要用于小，使用年限长，但维修费用高、价格贵，因此，主要用于110KV以以
30、上的高压架空线路上；上的高压架空线路上；35kV及以上线路和及以上线路和l0kV线路的终端杆一般用线路的终端杆一般用铁塔。铁塔。木杆木杆 木杆虽便于加工和运输，但寿命短，又浪费木材，现以基本木杆虽便于加工和运输，但寿命短，又浪费木材，现以基本淘汰。淘汰。按电杆在架空线路中的地位和功能分按电杆在架空线路中的地位和功能分直线杆直线杆(中间杆中间杆)、分段杆、分段杆(耐张杆耐张杆)、分支杆、转角杆、终端杆、跨越杆、分支杆、转角杆、终端杆、跨越杆等型式。图等型式。图5-9是各类型电杆在低压架空线路上的应用。是各类型电杆在低压架空线路上的应用。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设2）横担
31、）横担 作用作用 安装在电杆的上部，用于安装绝缘子以安装在电杆的上部，用于安装绝缘子以固定导线。固定导线。类型类型 常用的有铁横担、木横担和瓷横担。常用的有铁横担、木横担和瓷横担。注：从保护环境和经久耐用看，现在普遍采用注：从保护环境和经久耐用看，现在普遍采用的是铁横担和瓷横担，一般不用木横担。的是铁横担和瓷横担，一般不用木横担。图图5-9 架空线路的杆型及应用架空线路的杆型及应用1、8、13、16终端杆终端杆 2、6分支杆分支杆 14转角杆转角杆 3、4、5、7、9、10、15直线杆（中间杆）直线杆（中间杆）5分段杆（耐张杆）分段杆（耐张杆）11、12跨越杆跨越杆 瓷横担特点瓷横担特点 具有
32、良好的电气绝缘性能，一旦发生断线故障具有良好的电气绝缘性能，一旦发生断线故障时它能作相应的转动，以避免事故的扩大；结时它能作相应的转动，以避免事故的扩大；结构简单，安装方便，便于维护，在构简单，安装方便，便于维护，在l0kV及以下及以下的高压架空线路中广泛应用。但瓷横担脆而易的高压架空线路中广泛应用。但瓷横担脆而易碎，在运输和安装中要注意。图碎，在运输和安装中要注意。图5-10为高压电为高压电杆上安装的瓷横担。杆上安装的瓷横担。图图 5-10 10KV电杆上的瓷横担电杆上的瓷横担 110KV导线导线 2瓷横担瓷横担 3水泥杆水泥杆5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设 3）拉线拉
33、线 作用作用 用于平衡电杆所受到的不平衡作用力，用于平衡电杆所受到的不平衡作用力，并可抵抗风压防止电杆倾倒，如图并可抵抗风压防止电杆倾倒，如图5-11所示。所示。在受力不平衡的转角杆、分段杆、终端杆上在受力不平衡的转角杆、分段杆、终端杆上需装设拉线。拉线与电杆夹角一般需装设拉线。拉线与电杆夹角一般450,不小于不小于300交通道路时不小于交通道路时不小于9m。拉线柱顷角宜用。拉线柱顷角宜用100200。图图5-11 拉线的结构拉线的结构1电杆电杆 2抱箍抱箍 3上把上把 4拉拉线线 5腰把腰把 7底把底把 8地盘地盘 要求要求 拉线必须具有足够的机械强度拉线必须具有足够的机械强度并要保证拉紧。
34、并要保证拉紧。注：为了保证其绝缘性能，其上把、腰注：为了保证其绝缘性能，其上把、腰把和底把用钢绞线制作，且均须安装拉把和底把用钢绞线制作，且均须安装拉线绝缘子进行电气绝缘。线绝缘子进行电气绝缘。（3）绝缘子和金具绝缘子和金具 1）绝缘子（瓷瓶）绝缘子（瓷瓶）作用作用 用于固定导线并使导线和电用于固定导线并使导线和电 杆绝缘。应有足够的电气绝缘强度和杆绝缘。应有足够的电气绝缘强度和机械强度。机械强度。线路绝缘子有高压和低压两类。线路绝缘子有高压和低压两类。图图5-12为高压线路绝缘子的外形结构。为高压线路绝缘子的外形结构。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设 针式绝缘子按针脚长短
35、分有长脚绝缘子和短脚绝缘子。针式绝缘子按针脚长短分有长脚绝缘子和短脚绝缘子。长脚绝缘子长脚绝缘子 用在木横担上，短脚绝缘子用在铁横担上。用在木横担上，短脚绝缘子用在铁横担上。蝴蝶式绝缘子用在耐张杆、转角杆和终端杆上。蝴蝶式绝缘子用在耐张杆、转角杆和终端杆上。拉线绝缘子用在拉线上，使拉线上下两段互相绝缘。拉线绝缘子用在拉线上，使拉线上下两段互相绝缘。2）金具金具 作用作用 用于安装和固定导线、横担、绝缘子、拉线等的金属附件。用于安装和固定导线、横担、绝缘子、拉线等的金属附件。常用的金具如图常用的金具如图5-13所示。所示。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设 图图5-13 常用的
36、金具常用的金具 (a)圆形抱箍圆形抱箍 b)带凸抱箍带凸抱箍 c)支撑扁铁支撑扁铁 d)穿心螺穿心螺栓栓 e)横担垫铁横担垫铁 f)横担抱箍横担抱箍 g)花篮螺丝花篮螺丝5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设 圆形抱箍把拉线固定在电杆上圆形抱箍把拉线固定在电杆上 花篮螺丝可调节拉线的松紧度花篮螺丝可调节拉线的松紧度 横担垫铁和横担抱箍用来把横担固定在电杆上横担垫铁和横担抱箍用来把横担固定在电杆上 支撑扁铁从下面支撑横担，防止横担歪斜支撑扁铁从下面支撑横担，防止横担歪斜 带凸抱箍用来固定支撑扁铁带凸抱箍用来固定支撑扁铁 穿心螺栓用来把木横担固定在木电杆上穿心螺栓用来把木横担固定在木
37、电杆上3架空线路的敷设架空线路的敷设（1）敷设要求敷设要求 必须严格遵守有关技术规程和操作规程，自始至终必须严格遵守有关技术规程和操作规程，自始至终重视安全教育，采取安全保障措施，防止发生事故，并严格保证工重视安全教育，采取安全保障措施，防止发生事故，并严格保证工程质量，竣工后必须严格按规定的手续和项目进行检查验收，才能程质量，竣工后必须严格按规定的手续和项目进行检查验收，才能投入使用。投入使用。（2）路径和杆位的选择）路径和杆位的选择 1）应综合考虑运行、施工、交通条件和路径长度等因素。（路径）应综合考虑运行、施工、交通条件和路径长度等因素。（路径要短，转角要少，要运输方便施工容易利于巡视和
38、维修。）要短，转角要少，要运输方便施工容易利于巡视和维修。）2)宜沿道路平行架设，避免通过行人、车辆、起重机械等频繁活动宜沿道路平行架设，避免通过行人、车辆、起重机械等频繁活动的地区及露天堆放场而导致的交通与人行困难。的地区及露天堆放场而导致的交通与人行困难。3）宜尽可能减少与其他设施的交叉或跨越建筑物，并与建筑物保持）宜尽可能减少与其他设施的交叉或跨越建筑物，并与建筑物保持一定的距离。一定的距离。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设（3）导线的排列）导线的排列 1）三相四线制低压架空线路的导线）三相四线制低压架空线路的导线 采用水平排列，如图采用水平排列，如图5-14a所示。
39、所示。中性线的截面较小，机械强度较差，一般架设在中间靠近电杆的位置。中性线的截面较小，机械强度较差，一般架设在中间靠近电杆的位置。如线路沿建筑物架设，应靠近建筑物。中性线的位置不应高于同一回如线路沿建筑物架设，应靠近建筑物。中性线的位置不应高于同一回路的相线，同一地区内中性线的排列应统一。路的相线，同一地区内中性线的排列应统一。5)应与工厂及城镇规划、环境美化、网络改造等协调配合，并适当考应与工厂及城镇规划、环境美化、网络改造等协调配合，并适当考虑今后的发展虑今后的发展。图图5-14 导线在电杆上的排列方式导线在电杆上的排列方式1电杆电杆 2横担横担 3导线导线 4避雷线避雷线4)避免低洼积水
40、、多尘、有腐蚀性化学气体的场所及有爆炸物避免低洼积水、多尘、有腐蚀性化学气体的场所及有爆炸物和可燃液和可燃液(气气)体的生产厂房、仓库、贮罐等场所。体的生产厂房、仓库、贮罐等场所。2）三相三线制架空线的导线）三相三线制架空线的导线 采用三角形排列，如图采用三角形排列，如图5-14b、c所示，所示，也有水平排列如图也有水平排列如图5-14f所示。所示。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设3）多回路导线同杆架设）多回路导线同杆架设 采用混合排列或垂直排列采用混合排列或垂直排列，如图，如图5-14d、e所示。所示。对同一级负荷供电的双电源线路不得同杆架设。对同一级负荷供电的双电源线路
41、不得同杆架设。不同电压的线路同杆架设时，电压较高的导线在上方，电压较低的不同电压的线路同杆架设时，电压较高的导线在上方，电压较低的导线在下方。导线在下方。动力线与照明线同杆架设时，动力线在上，照明线在下。动力线与照明线同杆架设时，动力线在上，照明线在下。仅有低压线路时，广播通信线在最下方。仅有低压线路时，广播通信线在最下方。4）架空线路的排列相序应符合下述规定：）架空线路的排列相序应符合下述规定：高压线路：面向负荷从左至右为高压线路：面向负荷从左至右为L1、L2、L3；低压线路：面向负荷从左至右为低压线路：面向负荷从左至右为L1、N、L2、L3（4）架空线路的档距、弧垂和其他距离）架空线路的档
42、距、弧垂和其他距离 1）架空线路的档距架空线路的档距(跨距跨距)指同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离，指同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离，如图如图5-15所示。所示。2）架空线路导线的弧垂，又称弛垂）架空线路导线的弧垂，又称弛垂 是指架空线路一个档距内导线最低是指架空线路一个档距内导线最低 点与两端电杆上导线固定点间的垂直距离，如图点与两端电杆上导线固定点间的垂直距离，如图5-15所示。所示。导线的弧垂不宜过小导线的弧垂不宜过小 弧垂过小会使导线所受的内应力增大，遇大风时弧垂过小会使导线所受的内应力增大，遇大风时 吹断，而天冷时又容易收缩绷断；吹断，而天冷时又容易收缩绷断；导线的弧垂不宜
43、过大导线的弧垂不宜过大 如果弧垂过大，不但浪费导线材料，而且导线摆如果弧垂过大，不但浪费导线材料，而且导线摆 动时容易导致相间短路。动时容易导致相间短路。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设（5）架空线路的线间距离架空线路的线间距离、导线对地面和水面的距离、架空线和各种设、导线对地面和水面的距离、架空线和各种设施接近、交叉的距离以及上述的档距、弧垂等，在施接近、交叉的距离以及上述的档距、弧垂等，在GB500611997等的技等的技术规程中都有规定，设计和安装时须严格遵守。术规程中都有规定，设计和安装时须严格遵守。图图5-15 架空导线的档距和弧垂架空导线的档距和弧垂a)平地架空
44、线路平地架空线路 b)坡地架空线路坡地架空线路5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设4架空绝缘线路架空绝缘线路 架空绝缘导线在国际上已有近架空绝缘导线在国际上已有近30年的历史，而且很多国家都有各自年的历史，而且很多国家都有各自的标准，我国近几年来在该方面也有所发展。的标准，我国近几年来在该方面也有所发展。（1）特点）特点（和架空裸导线相比较）（和架空裸导线相比较）1）耐压水平高；）耐压水平高；2）当发生断线故障时，仅在两个断头上有电，减少了对周围的危害）当发生断线故障时，仅在两个断头上有电，减少了对周围的危害范围和程度；范围和程度；3）可缩小线间距离，降低线路上的电压降；）可缩
45、小线间距离，降低线路上的电压降；4）受环境影响小，使用寿命比裸导线要长；）受环境影响小，使用寿命比裸导线要长；5）载流量比同截面的裸绞线的载流量大，而且截面愈大，超过的也）载流量比同截面的裸绞线的载流量大，而且截面愈大，超过的也愈大。愈大。（2）敷设方式）敷设方式 1）吊在钢索上成束架设；）吊在钢索上成束架设；2）采用传统的裸导线方式架设；）采用传统的裸导线方式架设；3）将绝缘线紧密接触进行平行架设。）将绝缘线紧密接触进行平行架设。5.2.1 架空线路的结构与敷设架空线路的结构与敷设1）10kV绝缘导线主要采用交联聚乙烯绝缘导线，有两种型号：绝缘导线主要采用交联聚乙烯绝缘导线，有两种型号：铜芯
46、交联聚乙烯绝缘导线和铝芯交联聚乙烯绝缘导线。铜芯交联聚乙烯绝缘导线和铝芯交联聚乙烯绝缘导线。2）低压塑料绝缘导线有以下几种：）低压塑料绝缘导线有以下几种：JV型型(铜芯聚氯乙烯绝缘线铜芯聚氯乙烯绝缘线)、JLV型型(铝芯聚氯乙烯绝缘线铝芯聚氯乙烯绝缘线)、JY型型(铜芯聚乙烯绝缘线铜芯聚乙烯绝缘线)、JLY型型铝芯聚乙烯绝缘线铝芯聚乙烯绝缘线以及以及JLYJ型型(铜芯交联聚乙烯绝缘导线铜芯交联聚乙烯绝缘导线)等。等。在供电部门得到使用，且效果良好。在供电部门得到使用，且效果良好。（3）种类）种类 我国现已能生产额定电压至我国现已能生产额定电压至10kV的架空绝缘导线，并的架空绝缘导线，并5.2
47、.2 电缆线路的结构与敷设电缆线路的结构与敷设 1电缆线路的作用电缆线路的作用主要用于传输和分配电能。主要用于传输和分配电能。2电缆线路的特点电缆线路的特点（1）优点）优点 受外界因素受外界因素(雷电、风害等雷电、风害等)的影响小，供电可靠性高，不的影响小，供电可靠性高，不占路面，不碍观瞻，发生事故不易影响人身安全。在建筑或人口稠密占路面，不碍观瞻，发生事故不易影响人身安全。在建筑或人口稠密的地方，特别是有腐蚀性气体和易燃、易爆的场所，不方便架设架空的地方，特别是有腐蚀性气体和易燃、易爆的场所，不方便架设架空线路时，宜采用电缆线路。在现代化工厂和城市中，电缆线路已得到线路时，宜采用电缆线路。在
48、现代化工厂和城市中，电缆线路已得到日益广泛的应用。日益广泛的应用。（2）缺点）缺点 成本高，投资大，查找故障困难，工艺复杂，施工困难。成本高，投资大，查找故障困难，工艺复杂，施工困难。3电缆的类型和结构电缆的类型和结构（1）电缆的类型）电缆的类型 1)按电压分按电压分 高压电缆高压电缆 低压电缆低压电缆5.2.2 电缆线路的结构与敷设电缆线路的结构与敷设 2)按线芯数分按线芯数分 单芯电缆单芯电缆 用于工作电流较大的电路、水下敷设的电路和直流电路；用于工作电流较大的电路、水下敷设的电路和直流电路；双芯电缆双芯电缆 用于低压用于低压TN-C、TT、IT系统的单相电路；系统的单相电路；三芯电缆三芯
49、电缆 用于高压三相电路、低压用于高压三相电路、低压IT系统的三相电路和系统的三相电路和TN-C系统系统的两相三线电路、的两相三线电路、TN-S系统的单相电路；系统的单相电路；四芯电缆四芯电缆 用于低压用于低压TN-C系统和系统和TT系统的三相四线电路；系统的三相四线电路；五芯电缆五芯电缆 用于低压用于低压TN-S系统电路。系统电路。3)按线芯材料分按线芯材料分 铜芯铜芯 控制电缆应采用铜芯，须耐高温、耐火、有易燃、易爆危险控制电缆应采用铜芯，须耐高温、耐火、有易燃、易爆危险和剧烈震动的场合等也须选择铜芯电缆。和剧烈震动的场合等也须选择铜芯电缆。铝芯铝芯 其他情况下，一般可选用铝芯电缆。其他情况
50、下，一般可选用铝芯电缆。4）按绝缘材料分）按绝缘材料分 油浸纸绝缘电缆油浸纸绝缘电缆 优点优点 耐压强度高，耐热性能好，使用寿命长，且易于安装和维护。耐压强度高，耐热性能好，使用寿命长，且易于安装和维护。缺点缺点 其内部的浸渍油会流动，因此不宜用在高度差较大的场所。其内部的浸渍油会流动，因此不宜用在高度差较大的场所。5.2.2 电缆线路的结构与敷设电缆线路的结构与敷设 优点优点 结构简单，成本低，制造加工方便，稳定性高，重量轻，敷结构简单，成本低，制造加工方便，稳定性高，重量轻，敷设安装方便，不受敷设高度差的限制，抗腐蚀性好。设安装方便，不受敷设高度差的限制，抗腐蚀性好。注：特别是交联聚乙烯绝
