电力工程基础第3章课件.ppt

第第3章章 电力网电力网n3.3 电力网的电压计算电力网的电压计算n3.1 电力网的接线方式电力网的接线方式n3.2 电力系统元件参数与等效电路电力系统元件参数与等效电路n3.4 输电线路导线截面的选择输电线路导线截面的选择 河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院12022/7/293.1 电力网的接线方式电力网的接线方式 一、概述一、概述 1无备用接线方式（开式电力网）无备用接线方式（开式电力网）图图3-1 开式电力网开式电力网a）单回路放射式）单回路放射式 b）单回路干线式）单回路干线式 c）单回路链式）单回路链式按布置方式分：放射式、树干式、链式、环式及两端供按布置方式分：放射式、树干式、链式、环式及两端供电式电式按对供电可靠性的要求分：无备用接线和有备用接线按对供电可靠性的要求分：无备用接线和有备用接线v优点：优点：简单明了、运行方便，投资费用少简单明了、运行方便，投资费用少v缺点：缺点：供电的可靠性差供电的可靠性差河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院22022/7/292有备用接线方式（闭式电力网）有备用接线方式（闭式电力网）图图3-2 有备用接线有备用接线a）双回路放射式）双回路放射式 b）双回路干线式）双回路干线式 c）双回路链式）双回路链式 d）环式）环式 e）两端共电式）两端共电式v优点：优点：供电可靠性高，适用于对一级负荷供电。

供电可靠性高，适用于对一级负荷供电河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院32022/7/29p放射式接线放射式接线图图3-3 放射式接线放射式接线v优点：优点：结构简单、操作维护方便、保护装置简单，便于实现自动化结构简单、操作维护方便、保护装置简单，便于实现自动化v缺点：缺点：供电可靠性较差，只能用于三级负荷和部分次要的二级负荷供电可靠性较差，只能用于三级负荷和部分次要的二级负荷二、高压配电系统的接线方式二、高压配电系统的接线方式 为了提高供电的可靠性，可采用来自两个电源为了提高供电的可靠性，可采用来自两个电源的双回路放射式接线的双回路放射式接线河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院42022/7/29图图3-4 双回路放射式接线双回路放射式接线v优点：优点：供电可靠性高，任一回路、任一电源发生故障都能保证不间供电可靠性高，任一回路、任一电源发生故障都能保证不间断供电，适用于一类负荷断供电，适用于一类负荷v缺点：缺点：从电源到负载都是双套设备，互为备用，投资大，维护困难从电源到负载都是双套设备，互为备用，投资大，维护困难河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院52022/7/29直接连接干线式（图直接连接干线式（图3-5a）v优点：优点：线路敷设简单，变电所出线回路数少，高压配电装置和线路敷设简单，变电所出线回路数少，高压配电装置和线路投资较小，比较经济。

线路投资较小，比较经济v缺点：缺点：供电可靠性差，当干线发生故障或检修时，所有用户都供电可靠性差，当干线发生故障或检修时，所有用户都将停电图图3-5 干线式接线干线式接线a)直接连接干线式直接连接干线式 b)串联型干线式串联型干线式p树干式接线树干式接线河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院62022/7/29 为了提高供电的可为了提高供电的可靠性，可采用双回路树靠性，可采用双回路树干式或干式或两端供电树干式两端供电树干式串联型干线式（串联型干线式（图图3-5b）图图3-6 双回路树干式接线方式双回路树干式接线方式 v特点：特点：干线的进出侧均安装了隔离开关，当发生故障时，可干线的进出侧均安装了隔离开关，当发生故障时，可在找到故障点后，拉开相应的隔离开关继续供电，从而缩小停在找到故障点后，拉开相应的隔离开关继续供电，从而缩小停电范围，使供电可靠性有所提高电范围，使供电可靠性有所提高普通环式普通环式：把两路串联：把两路串联型干线式线路联络起来型干线式线路联络起来p环式接线环式接线河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院72022/7/29 图图3-7 两端供电树干式接线方式两端供电树干式接线方式图图3-8 普通环式接线普通环式接线有两种运行方式：有两种运行方式：开环运行：正常运行时环开环运行：正常运行时环形线路在某点断开。

形线路在某点断开开环点位置的选择：应使正常开环点位置的选择：应使正常配电时开环点的电压差为最小配电时开环点的电压差为最小闭环运行：正常运行时环闭环运行：正常运行时环形线路没有断开点形线路没有断开点河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院82022/7/29v优点：优点：供电可靠性高，运行灵活；供电可靠性高，运行灵活；v缺点：缺点：导线截面按有可能通过的全部负荷来考虑，投资高导线截面按有可能通过的全部负荷来考虑，投资高拉手环式（拉手环式（“手拉手手拉手”接线）接线）：将放射式接线改造成：将放射式接线改造成双电源供电，中间以联络开关将两段线路连接起来双电源供电，中间以联络开关将两段线路连接起来图图3-9 拉手环式接线拉手环式接线v优点：优点：供电可靠性较高，易于实现配电网自动化供电可靠性较高，易于实现配电网自动化正常运行时联络开关打开，当线路失去一端电源时，将联正常运行时联络开关打开，当线路失去一端电源时，将联络开关合上，从另一端电源对失去电源线路上的用户供电络开关合上，从另一端电源对失去电源线路上的用户供电低压配电系统也有低压配电系统也有放射式放射式、树干式树干式、环式环式等接线方式。

等接线方式河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院92022/7/293.2 电力系统元件参数与等值电路电力系统元件参数与等值电路 一、电力线路的结构和敷设一、电力线路的结构和敷设 p架空线路的结构和敷设架空线路的结构和敷设图图3-10 架空线路的结构架空线路的结构l导线导线1.架空线路的结构架空线路的结构导线材料：要求电阻导线材料：要求电阻率小、机械强度大、质率小、机械强度大、质量轻、不易腐蚀、价格量轻、不易腐蚀、价格便宜、运行费用低等，便宜、运行费用低等，常用材料有铜、铝和钢常用材料有铜、铝和钢河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院102022/7/29图图3-11 钢芯铝绞线钢芯铝绞线截面示意图截面示意图导线的结构型式：分为裸导线和导线的结构型式：分为裸导线和绝缘导线绝缘导线两大两大类，高压线路一般用裸导线，低压线路一般用绝类，高压线路一般用裸导线，低压线路一般用绝缘导线架空导线的型号有：架空导线的型号有：TJ铜绞线铜绞线LJ铝绞线，用于铝绞线，用于10kV及以下线路及以下线路 LGJ钢芯铝绞线，用于钢芯铝绞线，用于35kV及以上线路及以上线路 GJ钢绞线，用作避雷线钢绞线，用作避雷线 l杆塔杆塔按材料分：木杆、钢筋混凝土杆（水泥杆）、铁塔。

按材料分：木杆、钢筋混凝土杆（水泥杆）、铁塔裸导线结构有：单股线、多股绞线裸导线结构有：单股线、多股绞线河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院112022/7/29按用途分按用途分：直线杆塔（中间杆塔）、转角杆塔、耐：直线杆塔（中间杆塔）、转角杆塔、耐张杆塔（承力杆塔）、终端杆塔、换位杆塔和跨越杆张杆塔（承力杆塔）、终端杆塔、换位杆塔和跨越杆塔等l横担：横担：木横担、铁横担和木横担、铁横担和瓷横担瓷横担三种l绝缘子：绝缘子：针式、悬式和棒式针式、悬式和棒式三种针式绝缘子：用于针式绝缘子：用于35kV及以下线路上，用在直线及以下线路上，用在直线杆塔或小转角杆塔上杆塔或小转角杆塔上悬式绝缘子：用于悬式绝缘子：用于35kV以上的高压线路上，通常以上的高压线路上，通常组装成绝缘子串使用组装成绝缘子串使用棒式绝缘子：多兼作瓷横担使用，在棒式绝缘子：多兼作瓷横担使用，在110kV及以下及以下线路应用比较广泛线路应用比较广泛河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院122022/7/29l金具金具：各种各种挂环、挂板、各种线夹、防震锤等挂环、挂板、各种线夹、防震锤等2.架空线路的敷设架空线路的敷设F正确选择线路路径正确选择线路路径：路径短、转角少、地质条件路径短、转角少、地质条件好、施工维护方便等；好、施工维护方便等；F确定档距、弧垂和杆高确定档距、弧垂和杆高：档距档距（跨距）（跨距）：相邻两根电杆之间的水平距离。

相邻两根电杆之间的水平距离弧垂弧垂：导线悬挂在杆塔的绝缘子上，自悬挂点至：导线悬挂在杆塔的绝缘子上，自悬挂点至导线最低点的垂直距离导线最低点的垂直距离说明：说明：线路的档距、弧垂与杆高互相影响档距越大，杆线路的档距、弧垂与杆高互相影响档距越大，杆塔数量越少，则弧垂增大，杆高增加；反之，档距越小，塔数量越少，则弧垂增大，杆高增加；反之，档距越小，杆塔数量越多，则弧垂减小，杆高降低杆塔数量越多，则弧垂减小，杆高降低河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院132022/7/29三相四线制低压线路的导线，一般采用水平排列；三相四线制低压线路的导线，一般采用水平排列；三相三线制的导线，可三角排列，也可水平排列；三相三线制的导线，可三角排列，也可水平排列；多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列，多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；也可全部垂直排列；电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架设在上面，电压较低的线路应架设在下面；设在上面，电压较低的线路应架设在下面；架空导线和其他线路交叉跨越时，电力线路应在上架空导线和其他线路交叉跨越时，电力线路应在上面，通讯线路应在下面。

面，通讯线路应在下面F确定导线在杆塔上的排列方式确定导线在杆塔上的排列方式：可水平排列、可水平排列、三角排列和垂直排列三角排列和垂直排列河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院142022/7/291.电缆线路的结构电缆线路的结构 分为单芯、三芯和四分为单芯、三芯和四芯等种类单芯电缆的导芯等种类单芯电缆的导体截面是圆形的；三芯或体截面是圆形的；三芯或四芯电缆的导体截面除圆四芯电缆的导体截面除圆形外，更多是采用扇形形外，更多是采用扇形图图3-12 扇形三芯电缆扇形三芯电缆1导体导体 2纸绝缘纸绝缘 3铅包皮铅包皮 4麻衬麻衬 5钢带铠甲钢带铠甲 6麻被麻被导体：导体：由多股铜绞线或由多股铜绞线或铝绞线制成铝绞线制成p电缆线路的结构和敷设电缆线路的结构和敷设电缆的电缆的结构结构：包括导体、绝缘层和保护包皮包括导体、绝缘层和保护包皮河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院152022/7/29绝缘层：绝缘层：用来使导体与导体之间、导体与保护包用来使导体与导体之间、导体与保护包皮之间保持绝缘绝缘材料一般有油浸纸、橡胶、皮之间保持绝缘绝缘材料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、交联聚氯乙烯等。

聚乙烯、交联聚氯乙烯等保护包皮：保护包皮：用来保护绝缘层，使其在运输、敷设用来保护绝缘层，使其在运输、敷设及运行过程中免不受机械损伤，并防止水分浸入和及运行过程中免不受机械损伤，并防止水分浸入和绝缘油外渗常用的包皮有铝包皮和铅包皮绝缘油外渗常用的包皮有铝包皮和铅包皮此外，此外，在电缆的最外层还包有钢带铠甲，以防止电缆受外在电缆的最外层还包有钢带铠甲，以防止电缆受外界的机械损伤和化学腐蚀界的机械损伤和化学腐蚀 2.电缆头电缆头电缆头包括电缆电缆头包括电缆中间接头中间接头和和终端头终端头河北科技大学电气工程学院河北科技大学电气工程学院162022/7/293.电缆的敷设方式：电缆的敷设方式：直接埋入土中：直接埋入土中：埋设深度一般为埋设深度一般为0.70.8m，应在，应在冻土层以下冻土层以下电缆沟敷设：电缆沟敷设：当电缆条数较多时，宜采用电缆沟当电缆条数较多时，宜采用电缆沟敷设，电缆置于电缆沟的支架上，沟面用水泥板覆敷设，电缆置于电缆沟的支架上，沟面用水泥板覆盖。