送配電架空線路和電力電纜線路問答

2送配電架空線路和電力電纜線路問答〔一〕架空線路的根本學問1、架空電力線路的電壓等級是如何確定的？答：154KV；220KV；330KV等。架空線路額定電壓，應(yīng)依據(jù)輸送功率的大小及輸送距離來確定。一般來說，電壓越高，輸送的功率越大，輸送的距離就越遠。例如：35KV50KM左1~2萬千瓦；110KV100KM3~6萬千瓦；220KV線路，輸送距離為200~300KM20~25萬千瓦。在一樣的電壓下，輸送的功率越小，可輸送的距離越遠；反之輸送的功率越大，可輸送的距離越近。2答；把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能經(jīng)升壓變壓器輸送到電力系統(tǒng)中的降壓變壓器及用電單位的35KV及以上的高壓電力線路，稱為送電線路。把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能直接配給用電單位或電力系統(tǒng)中的降壓變壓器配給用電單位電能的10KV3~10KV線路稱高壓配電線路；1KV及以下線路稱為低壓配電線路。3答：架空電力線路中架設(shè)導線的支持物，有鋼筋混凝土桿，鐵塔及木桿，總稱為桿塔。桿塔類型與線路額定電壓和導線，地線種類及安裝方式，回路數(shù)，線路所經(jīng)過地區(qū)的自然條件，線路的重要性等有關(guān)。一般的桿塔類型有幾下幾種：按桿塔的作用分：直線桿塔直線桿塔又稱中間桿塔，用于線路直線中間局部，在平坦的地區(qū)，這種桿塔占總數(shù)的80%左右，直線桿塔的導線是用線夾和懸式絕緣子串掛在橫擔上以及用針式絕緣子固定在橫擔上。正常狀況下，它僅承受導線的重量；耐張桿塔又稱承力桿塔，與直線桿塔相比，強度較大，導線用耐張線病例和耐張絕緣子串或用蝶式絕緣子固定在桿塔上。耐張絕緣子串的位置幾乎是平行于地面的，桿塔兩邊的導線用弓子線連接起來。它可以承受導線和地線的拉力，耐張桿塔將線路分隔成假設(shè)干耐張段，以便于線路的施工和檢修；轉(zhuǎn)角桿塔用于線路的轉(zhuǎn)彎處，有直線型和耐張型兩種。轉(zhuǎn)角桿的型式是依據(jù)轉(zhuǎn)角的大小及導線截面的大小而確定的；終端桿塔它是耐張桿塔的一種，用于線路的首端和終端，常常承受導線和地線一個方向的拉力；跨越桿塔用于線路與鐵路，河流，湖泊，山谷及其他穿插跨越處，要求有較大的高度；換位桿塔用于線路中導線需要換位處；按架設(shè)的順路數(shù)分：單回路桿塔在桿塔上只架設(shè)一回線路的三相導線；雙回路桿塔在同一桿塔上架設(shè)兩回線路的三相導線；多回路桿塔在同一桿塔上架設(shè)兩回以上的線路；按桿塔的型式分上字型鐵塔；三字型鐵塔；倒三字型鐵塔；酒杯型鐵塔；門型鐵塔以及上字型桿；鳥骨型桿；II型桿；A型桿等。4、電暈現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？有危害？怎樣防止電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生？答：在帶電的高壓架設(shè)電力線路中，導線四周產(chǎn)生電場，假設(shè)電場強度超過了空氣的擊穿強度時，就使導線四周的空氣電離而呈現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，這就是所謂的電暈現(xiàn)象。電暈的產(chǎn)生，將造成有功功率的損耗，同時還使四周的無線電和通訊線路受到干擾。電暈的產(chǎn)生除與電壓及地區(qū)自然條件有關(guān)，還與導線直徑，線間距離有關(guān)，為避開電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生，可實行加大導線半徑或線間距離的方法，以提高產(chǎn)生電暈現(xiàn)象的臨界電壓。一般加大線間距離的效果并不顯著，反而增加線路的桿塔費用，而增大導線半徑的方法則效果較顯著，常用的方法是更換粗導線，使用空芯導線，承受分裂導線等。5、防振錘的作用是什么？答：懸掛在空中的導線在空氣氣流的作用下，會產(chǎn)生肯定的振動。當空氣氣流的沖擊頻率與導線的固有頻率一樣時，則產(chǎn)生共振，長期共振的結(jié)果，將使導線受到周期性的曲折而發(fā)生金屬“疲乏”，其后果可能造成斷線事故。為了防止導線因振動而受到破壞，可在導線懸掛點四周安裝防振錘。它能減小導線振動的幅度，內(nèi)安裝的數(shù)量和具體位置均由設(shè)計圖中標明。6答：路電壓損失。電壓損失的計算公式：ΔU=1.73(IRcosΨ+IXsinΨ)在三相電路中，電流I和功率PP=1.73UeIcosΨQ=1.73UeIsinΨ將公式兩邊都乘以Ue/Ue則得：ΔU=〔PR+QX〕/Ue 〔伏〕例如：有一條10KV架空電力線路，導線為LJ-70，導線排列為三角形，線間距離一米，線路長10KM1000KW400KVAR，求線路中的電壓損失？解：Ue=10kvR0=0.45Ω/kmX0=0.345Ω/km線路導線的總電阻和電抗為：R=0.45*10=4.5ΩX=0.345*10=3.45ΩΔU=(PR+QX)/Ue=(1000*4.5+400*3.45)/10=588V假設(shè)用額定電壓的百分數(shù)表示：則為：ΔU%=ΔU*100%/Ue=588*100/10000=5.88%7、架空線路常用的導線有幾種型號？型號中各符號的含義是什么？答：使用材料又分為銅導線，鋁導線，鋼芯導線，鋁合金導線和鋼導線等。區(qū)內(nèi)的配電架空電力線路一般承受絕緣導線。常用的裸導線有以下幾種：裸銅導線TJ；裸鋁導線LJ鋼芯鋁導線LGJ、LGJQLGJJ鋁合金導線HLJ鋼導線GJ導線型號中的拼音字母含義：T-----銅地線；J-----絞線；L-----鋁導線；G-----鋼芯；Q-----輕型；H 合金；鋼芯鋁導線LGJJ的第四位字母J表示加強型；型號中破折號后面的數(shù)字表示導線的截面積mm2鋼芯鋁導線的截面積，不包括鋼芯截面積，LGJQLGJ型的鋼芯截面??；LGJJ型的鋼芯截面比LGJ型的鋼芯截面大。常用的500V以下的絕緣電線，型號為BLXF〔鋁芯氯丁橡皮絕緣電線〕和BBLX〔鋁芯玻璃絲編織橡皮線。8、架空電力線路常用的絕緣子有哪些種類？型號中各符號的含義是什么？答：架空電力線路常用的絕緣子有針式絕緣子，蝶式絕緣子，懸式絕緣子和陶瓷橫擔等?！?〕 針式絕緣子。按使用電壓，它分為高壓針式絕緣子和低壓針式絕緣子兩種；按針腳的長短分有長腳和短腳兩種；長腳針式絕緣子用在木橫擔上，短腳的用在鐵橫擔上。高壓針式絕緣子的型號有：P-6W；P-6T；P-6M；P-10T；P-10M；P-10MC；P-15T；P-15M；P-15MC；PW-10T等。P 針式絕緣子T 鐵擔直腳M 木擔直腳C 加長W 彎腳型號P中后面的W是防污型；破折號后面的數(shù)字表示額定電壓，單位是KV低壓針式絕緣子型號有：PD-1；PD-2；PD-3。型號中的拼音字母含義是：P 針式；D 低壓；破折號后面的數(shù)字為尺寸大小的代號。蝶式絕緣子。它分為高壓蝶式和低壓蝶式兩種。高壓蝶式絕緣子型號有：E-6；E-10。E 表示蝶式破折號后面的數(shù)字表示額定電壓，單位為KV。低壓蝶式絕緣子。ED-1；ED-2；ED-3。破折號后面的數(shù)字為尺寸大小的代號。懸式絕緣子。它包括懸式鋼化玻璃絕緣子；系列懸式絕緣子；老系列懸式絕緣子和防污懸式絕緣子等。懸式鋼化玻璃絕緣子型號有：LX-4.5 LX-4.5W LX-7 LX-11等四種。系列懸式絕緣子型號有：XP-4；XP-4C，XP-7，XP-7C，XP-10，XP-16等。XP后面的是按機電負荷破壞值表示的，數(shù)字表示為1小時機電破壞負荷〔噸〕老系列懸式絕緣子型號有：XW-4.5 XW-4.5C XW1-4.5 XW3-4.5 XWP-6XWP-6C 1322 1334型。C 槽型連接1322 是半導體釉懸式1344 是一般絕緣釉鐘罩式防污絕緣子瓷橫擔絕緣子：它的型號有：CD10-1~8，CD35-1~10CD-----瓷橫擔；后面的數(shù)字為額定電壓KV。破折號后面的數(shù)字是產(chǎn)品序號，奇數(shù)為頂相，偶數(shù)為邊相。瓷拉棒絕緣子：型號有：SL10-200/2023；SL10D-200/2023；SL10Z-200/2023；SL35-320/2500等。SL 瓷拉棒式字母后面的數(shù)字表示額定電壓KV；D 需切斷導線綁扎Z 適用大導線破折號后面的數(shù)字為：分子表示沖擊電壓KV；分母表示機械負荷KG。9答：導線截面的選擇，應(yīng)符合根本建設(shè)投資省，運行經(jīng)濟以及技術(shù)合理的原則。導線截面選擇過大，會增加有色金屬的消耗量，顯著地增加線路的建設(shè)費用。而導線截面選擇過小，則會在線路上造成過大的電壓損耗和電能損耗，使得負荷側(cè)電壓過低，也影響了線路運行的經(jīng)濟性。熱條件和機械強度的要求。此外還應(yīng)滿足避開產(chǎn)生電暈現(xiàn)象的最小導線直徑的要求。應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)程規(guī)定的最小導線截面的要求。10、如何按電壓損失來選擇導線截面？答：依據(jù)式可得全線路的電壓損失：ΔU=∑〔PR+QX〕/Ue=△U+△UR X抗越大，電壓損耗就越大。由于導線的電阻與截面成反比，即R=L/Sλ* 為導線的電導率：米/2所以S=∑PL/λΔUR少，則選用的導線截面可用。但進一步還必需按發(fā)熱條件進展校驗，即查得選用的導線長期允許安全電流應(yīng)大于線路的最大計算電流，否則應(yīng)按發(fā)熱條件重選擇導線截面。例如：380V的架空線路，導線為水平排列方式，導線的幾何均距D=0.6米，負荷及負荷距如下圖，總的允許電壓損耗為7%，承受鋁導線架設(shè)時，試按允許電壓損耗的方法選擇導線截面？解：ΔU=Ue*7%=380*0.07=28.6V取感抗X=0.4/KM0ΔUx=Xe∑QL/Ue=(0.4*(50*0.1+20*0.05+10*0.05))/0.38=6.80.1Km0.1Km0.05Km0.05KmP=100kw P=50kw P=50kwQ=30kvar Q=10kvar Q=10kvar則：ΔUR=ΔU-UX=26.6-6.8=19.8v電導率γ=32m/Ω.mm2S=∑PL/γΔUUeR=(200*0.1+100*0.05+50*0.05)/32*19.8*0.38=114mm2LJ-120導線先驗算ΔU值；當D=0.6米時，查表得LJ-120導線的電阻和感抗為X0=0.297; R0=0.27ΔU=[]200*0.27+50*0.297)*0.1+(100*0.27+20*0.297)*0.05+(50*0.27+10*0.297)*0.05]/(0.38)=24.6V<26.6V故此電壓損失合格。再按發(fā)熱條件進展校驗，查表可知LJ-120導線長期允許安全電流為：Ie=375A線路最大電流Izd=(P2+Q2)1/2/1.73Ue=(2023+502)/1.73*0.38=313A導線長期允許通過的電流大于線路最大電流，為此導線能滿足發(fā)熱條件的要求。11、 如何按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面？答：。當計算年限內(nèi)的最大負荷電流和相應(yīng)的最大負荷利用小時數(shù)后經(jīng)濟電流密度的J值。按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面：S=Izd/j負荷種類負荷種類照明和家用電器一班制工業(yè)二班制工業(yè)三班制工業(yè)Tzd(小時)2023~30001500~22003000~48005000~7000架空線路的經(jīng)濟電流密度J值〔安/2〕導線材料導線材料最大負荷利用小時數(shù)〔小時〕銅鋁3000以下3.01.653000~50002.251.155000以上1.750.9110KV及以上的，還應(yīng)按避開產(chǎn)生電暈的最小導線直徑進展校驗。例如：35KV6300KW，COSΨ=0.84000小時，線路長度為20KM，當承受鋼芯鋁導線時，試按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面。解：線路最大輸送電流Izd=P/1.73UecosΨ=6300/1.73*35*0.8=130A4000小時，查表可知，鋼芯J=1.15A/mm2所以：S=Izd/j=130/1.15=113mm2據(jù)此，選用LGJ-95導線。12、怎樣計算架空線路中的電阻損耗？答：般只計算有功電能損耗ΔA由于線路上的負荷電流的變化規(guī)律不能用簡潔的函數(shù)關(guān)系表示出來的方法計算的，當線路最大負荷電流Izd〔A〕或線路最大有功功率Pzd〔KW〕和最大無功功率Qzd(KW)時，可承受以下公式進展計算：ΔA=3Izd2Rτ*10-3(度)或ΔA=〔Pzd2+Qzd2〕Rτ*10-3/Ue2(度)τ 最大功率損耗時間〔小時，一年內(nèi)線路中有功電能損耗與線路最大有功功率損耗之比〕例如：10KV10KM，導線型號LJ-120，三角排列，相間距離1內(nèi)輸送有功電度1200萬度，測得最大負荷電流160A，功率因數(shù)為0.8，求一年內(nèi)的線路電能損耗。查表導線參數(shù)表得知：LJ-120的導線電阻R0=0.27線路的總電阻R=0.27*10=2.7依據(jù)給定的最大負荷電流Izd和功率因素求出負荷的最大功率：Pzd=1.73UIzdcosψ=1.73*10*160*0.8=2214.4KW求出最大負荷利用小時數(shù)Tzd=A/Pzd=12023000/2214.4=5419ΔA=3Izd2Rτ*10-3=3*(160)2*2.7*4200*10-3=870912度13、什么叫弧垂，弧垂與導線，檔距的關(guān)系是什么？弧垂過大和過小有何危害？答：弧垂。弧垂的大小與導線截面，導線承受的拉力和擋距的大小有關(guān)。其關(guān)系式為：f=L2g/8T/SL 擋距G 相應(yīng)的比載〔公斤/2〕T 導線最低點的拉力〔公斤〕F 弧垂〔米〕S 導線截面〔2〕弧垂過大或過小均會影響線路的安全運行距離減小，也簡潔發(fā)生事故；當弧垂過小時，使導線承受應(yīng)力過大，一旦超過導線的允許應(yīng)力，就會造成斷線事故。14、什么叫線叫電容電流？什么叫過補償和欠補償？答：流。導線與大地之間的電容和電容電流如下圖。假設(shè)三相對稱，導線與大地之間的電容值各相均以C，電容電流均為I，電容電流之和等于零。所以沒有電流在地中流淌。當線路發(fā)生一相接地時，對稱狀態(tài)被破壞。假設(shè)，C相完全接地，對地電壓等于零，所以可以假定在接地時，接地處得到一個與正常時C相電壓U‘，大小相等而符號相反的電壓U，可見，C相短路時，A相和B1.73A相和B相的電容電流為正常時電容I1.73倍，由于C相接地，該相電容被短路，|Ic|=2Icacos30=2*1.73*Icocos30=2*1.73*1.73*Ico/2=3Ico流的3倍。由于接地點電容電流