第2章(電力系統(tǒng)常識(shí))

2.1電力網(wǎng)的接線方式

一、概述1．無備用接線方式（開式電力網(wǎng)）圖2-1開式電力網(wǎng)a）單回路放射式b）單回路干線式c）單回路鏈?zhǔn)絻?yōu)點(diǎn)：簡單明了、運(yùn)行方便，投資費(fèi)用少。缺點(diǎn)：供電的可靠性差。按布置方式分：放射式、干線式、鏈?zhǔn)?、環(huán)式及兩端供電式按對(duì)供電可靠性的要求分：無備用接線和有備用接線10/12/202312．有備用接線方式（閉式電力網(wǎng)）圖2-2有備用接線a）雙回路放射式b）雙回路干線式c）雙回路鏈?zhǔn)絛）環(huán)式e）兩端共電式優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，適用于對(duì)一級(jí)負(fù)荷供電。10/12/20232由地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所6～10kV母線直接向用戶變電所供電，沿線不接其他負(fù)荷，各用戶變電所之間也無聯(lián)系，如圖2-2所示。圖2-2放射式接線優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、操作維護(hù)方便、保護(hù)裝置簡單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)：供電可靠性較差，只能用于三級(jí)負(fù)荷和部分次要的二級(jí)負(fù)荷。

二、放射式接線10/12/20233為了提高供電的可靠性，可采用來自兩個(gè)電源的雙回路放射式接線，如圖2-4所示。圖2-4雙回路放射式接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，任一回路、任一電源發(fā)生故障都能保證不間斷供電，適用于一類負(fù)荷。缺點(diǎn)：從電源到負(fù)載都是雙套設(shè)備，互為備用，投資大，且維護(hù)困難。10/12/20234直接連接干線式（如圖2-5a所示）優(yōu)點(diǎn)：線路敷設(shè)簡單，變電所出線回路數(shù)少，高壓配電裝置和線路投資較小，比較經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)：供電可靠性差，當(dāng)干線發(fā)生故障或檢修時(shí)，所有用戶都將停電。適用于分支數(shù)目不多、變壓器容量也不過大的三級(jí)負(fù)荷。

三、干線式接線圖2-5干線式接線a)直接連接干線式b)串聯(lián)型干線式10/12/20235為了提高供電的可靠性，可采用雙干線式或兩端供電干線式。串聯(lián)型干線式（如圖2-5b所示）圖2-6雙回路干線式接線方式

特點(diǎn)：干線的進(jìn)出側(cè)均安裝了隔離開關(guān)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可在找到故障點(diǎn)后，拉開相應(yīng)的隔離開關(guān)繼續(xù)供電，從而縮小停電范圍，使供電可靠性有所提高。

四、環(huán)式接線普通環(huán)式：把兩路串聯(lián)型干線式線路聯(lián)絡(luò)起來，如圖2-8所示。10/12/20236

圖2-7兩端供電干線式接線方式2-8普通環(huán)式接線有兩種運(yùn)行方式：開環(huán)運(yùn)行：正常運(yùn)行時(shí)環(huán)形線路在某點(diǎn)斷開。開環(huán)點(diǎn)位置的選擇：應(yīng)使正常配電時(shí)開環(huán)點(diǎn)的電壓差為最小閉環(huán)運(yùn)行：正常運(yùn)行時(shí)環(huán)形線路沒有斷開點(diǎn)。10/12/20237優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，運(yùn)行靈活；缺點(diǎn)：導(dǎo)線截面按有可能通過的全部負(fù)荷來考慮，投資高。拉手環(huán)式（“手拉手”接線）

：將放射式接線改造成雙電源供電，中間以聯(lián)絡(luò)開關(guān)將兩段線路連接起來，如圖2-9所示。圖2-9拉手環(huán)式接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性較高，易于實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化。正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)絡(luò)開關(guān)打開，當(dāng)線路失去一端電源時(shí)，將聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上，從另一端電源對(duì)失去電源線路上的用戶供電。低壓配電系統(tǒng)也有放射式、干線式、環(huán)式等接線方式。10/12/202382.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路

一、電力線路的結(jié)構(gòu)

1．架空線路架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線（即架空地線）、桿塔、絕緣子和金具等部件組成，如圖2-10所示。

圖2-10架空線路的結(jié)構(gòu)導(dǎo)線和避雷線：導(dǎo)線的作用是傳導(dǎo)電流、輸送電能；避雷線的作用是將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線路免遭雷擊。10/12/20239架空線路采用的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)型式主要有單股、多股絞線和鋼芯鋁絞線三種，如圖2-11所示。圖2-11裸導(dǎo)線的構(gòu)造a）單股線b）多股絞線c）鋼芯鋁絞線導(dǎo)線材料：要求電阻率小、機(jī)械強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、不易腐蝕、價(jià)格便宜、運(yùn)行費(fèi)用低等，常用材料有銅、鋁和鋼。導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式：導(dǎo)線分為裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩大類，高壓線路一般用裸導(dǎo)線，低壓線路一般用絕緣導(dǎo)線。10/12/202310架空導(dǎo)線的型號(hào)有：TJ——銅絞線LJ——鋁絞線，用于10kV及以下線路LGJ——鋼芯鋁絞線，用于25kV及以上線路GJ——鋼絞線，用作避雷線

桿塔：用來支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離。按材料分：有木桿、鋼筋混凝土桿（水泥桿）和鐵塔。按用途分：有直線桿塔（中間桿塔）、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔（承力桿塔）、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。桿塔的分類10/12/202311檔距：同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離稱為架空線路的檔距（或跨距）?；〈梗簩?dǎo)線懸掛在桿塔的絕緣子上，自懸掛點(diǎn)至導(dǎo)線最低點(diǎn)的垂直距離稱為弧垂。線間距離：280V為0.4～0.6m；6～10kV為0.8～1m；25kV為2～2.5m；110kV為2～4.5m。橫擔(dān)：電桿上用來安裝絕緣子。常用的有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)三種。橫擔(dān)的長度取決于線路電壓等級(jí)的高低、檔距的大小、安裝方式和使用地點(diǎn)等。10/12/202312三相四線制低壓線路的導(dǎo)線，一般都采用水平排列；三相三線制的導(dǎo)線，可三角排列，也可水平排列；多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時(shí)，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；電壓不同的線路同桿架設(shè)時(shí)，電壓較高的線路應(yīng)架設(shè)在上面，電壓較低的線路應(yīng)架設(shè)在下面；架空導(dǎo)線和其他線路交叉跨越時(shí)，電力線路應(yīng)在上面，通訊線路應(yīng)在下面。導(dǎo)線在桿塔上的排列方式：10/12/202313絕緣子和金具：絕緣子用來使導(dǎo)線與桿塔之間保持足夠的絕緣距離；金具是用來連接導(dǎo)線和絕緣子的金屬部件的總稱。常用的絕緣子主要有針式、懸式和棒式三種。針式絕緣子：用于25kV及以下線路上，用在直線桿塔或小轉(zhuǎn)角桿塔上。懸式絕緣子：用于25kV以上的高壓線路上，通常組裝成絕緣子串使用（25kV為2片串接；60kV為5片串接；110kV為7片串接）。棒式絕緣子：棒式絕緣子多兼作瓷橫擔(dān)使用，在110kV及以下線路應(yīng)用比較廣泛。10/12/2023142．電纜線路電纜的結(jié)構(gòu)：包括導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)包皮三部分。分為單芯、三芯和四芯等種類。單芯電纜的導(dǎo)體截面是圓形的；三芯或四芯電纜的導(dǎo)體截面除圓形外，更多是采用扇形，如圖2-12所示。圖2-12扇形三芯電纜1—導(dǎo)體2—紙絕緣2—鉛包皮4—麻襯5—鋼帶鎧甲6—麻被導(dǎo)體：由多股銅絞線或鋁絞線制成。10/12/202315絕緣層：用來使導(dǎo)體與導(dǎo)體之間、導(dǎo)體與保護(hù)包皮之間保持絕緣。絕緣材料一般有油浸紙、橡膠、聚乙烯、交聯(lián)聚氯乙烯等。保護(hù)包皮：用來保護(hù)絕緣層，使其在運(yùn)輸、敷設(shè)及運(yùn)行過程中免不受機(jī)械損傷，并防止水分浸入和絕緣油外滲。常用的包皮有鋁包皮和鉛包皮。此外，在電纜的最外層還包有鋼帶鎧甲，以防止電纜受外界的機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕。10/12/202316電纜的敷設(shè)方式：直接埋入土中：埋設(shè)深度一般為0.7～