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第六章 6-7 母线、绝缘子、电力电缆

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第六章 电力线路

第六章 电力线路


我国直流超高压输电线路最高的电压等级是500kV。

4.根据用电的性质分为：动力线路和照明线路。
二、电力线路在电力系统中涉及的范围

电力线路是联结发电厂和用户之间的一个中间环节，分布地域广，架空
电力线路和电力电缆线路无处不在。电力线路的电压几乎包含了电力系统中 的所有电压等级。电力线路的安全性和可靠性是电力系统管理的一个重要指 标，涉及电力线路的设计、施工的质量以及运行管理水平。
横担水平排列 0.3 0.3 0.3 0.35 0.35 0.4 0.45 0.7 — — — 低
铁 沿墙装设 1.0 1.0 — — — — — — — — — 街 压 码 电杆装设 1.0 1.0 1.0 — — — — — — — —
（5）低压架空线路与门窗的最小距离（单位：m） 表6—8

2.裸导线的分类
按结构分为：单股线、多股绞线。 绞线分为：铝绞线、铜绞线和钢芯铝绞线。 铝绞线(LJ)多用于10kV及以下线路上， 如工厂的10kV进线和厂区220V/380V架空线。 钢芯铝绞线(LGJ)：在铝绞线中加入钢芯， 就构成了钢芯铝绞线，既保持了铝的较好导 电性能，又提高了铝绞线的机械强度，广泛用于高压架空电力线路中。 220V/380V低压架空线路通常采用绝缘电线或电缆。

二、导线

导线是架空电力线路的主体，担负着输送电能的责任。选择导线
除了考虑其导电性能之外，还要考虑其机械强度和耐腐蚀性。
1.导线的材质及其优缺点
电力线路的材质有铜、铝和钢。
（1）铜：导电性最好，机械强度高，耐腐蚀性能较好。 （2）铝：导电性较好，机械强度低，耐腐蚀性能差。 （3）钢：导电性能较差，机械强度高，耐腐蚀性能差。
供配电技术(第四版)第6章 电力线路 检测题解析

供配电技术(第四版)第6章 电力线路 检测题解析

第6章电力线路检测题解析成绩：班级：学号：姓名：一、填空题：1.电力线路常用的接线方式有放射式接线、树干式接线和环式接线3种。

2.电缆是一种特殊的导线，按芯线材质可分为铜芯电缆和铝芯电缆。

3.户外架空线路6kv及以上电压等级一般采用裸导体，0.38kv 电压等级一般采用绝缘导体。

4. 6~10kV架空线路通常采用铝绞线，35kV以上的架空线路多采用钢芯铝绞线。

5.塑料绝缘导体的型号为BLV，B表示不导体，L表示铝，V表示聚氯乙烯。

6.架空线路是指室外架设在电杆上用于输送电能的线路。

架空线路由导线、电杆、横担、绝缘子和线路金具等组成。

7导线在电杆上的排列方式有三角形排列、水平排列和竖直排列等。

8.电缆线路由电力电缆和电缆头组成。

电力电缆由导体、绝缘层和保护层3部分组成。

9. 架空线路上相邻两电杆中心线之间的距离称作挡距，380V架空线路的挡距为30-60m ，6~10kV架空线路的挡距为80-120m 。

10. 同杆导线的线距与电压等级及挡距等因素有关，380V架空线路的线距为0.-0.5m，10kV 架空线路的线距为0.6-1m 。

二、判断正误题：1.铜芯铝绞线不但机械强度好，而且对风雨和化学腐蚀作用的抵抗力也强。

（ F ）2.塑料绝缘导体的绝缘性能良好、价格低，广泛应用在户外架空线路上。

（F）3.架空线路要求所选截面不小于其最小允许截面，对电缆不必校验其机械强度。

（T ）4.铝绞线多用于35kV及以上架空线路。

（ F ）5.在现代化城市配电网中，广泛采用环形接线的“开环”运行方式。

（T）6.配电干线沿线支接了几个车间变电所或用电设备的接线方式是放射式接线。

（ F ）7.在配电系统中应用很广泛的电缆线路敷设方式是电缆沟敷设。

（T ）8.车间电力平面布置图是表示供配电系统对车间电力设备配电的电气平面布置图。

（）三、单项选择题：1. 适用于重要负荷和大型用电设备供电的接线方式是（）。

A、放射式接线B、树干式接线C、环形接线D、单母线接线2. 用于抗腐蚀的高压和超高压架空线路的导线是（）。

电力系统分析习题集及答案(杨淑英)

电力系统分析习题集及答案(杨淑英)

电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。

电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。

根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。

力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。

全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。

本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。

由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。

目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

2第六节第七节裸导体、电缆、绝缘子和套管的选择

2第六节第七节裸导体、电缆、绝缘子和套管的选择

绝缘子按安装地点,可分为户内(屋内)式和户外(屋外)式 两种。按结构用途可分为支持绝缘子和套管绝缘子。
支柱绝缘子和穿墙套管的选择和校验项目见下表：
支柱绝缘子 穿墙套管
说明： 1、按额定电流选择穿墙套管 满足 Imax≤KIN
85 K ( : 环境温度) 45
对于母线型穿墙套管，因本身无导体，不必按此项选择 和校验热稳定。 2 I t t Qk 2、对于穿墙套管的热稳定校验应满足 3、动稳定校验 计算Fmax的说明如下： 布置在同一平面内的三相母线(如下图)，在发生短路时， 支持绝缘子所受的力为 Fmax F1 F2 1.732 i 2 sh Lc 10 7 2 a
2 12 sh
3条时， 条间中心距为2b, lb：两衬垫之间的距离 （一般为30-50cm）
1 f b 8( k12 k13 )i 10 9 b
②衬垫之间的距离校验工程条件为：
lb max 12( al ph )W fb
若lb实≤lbmax ，则动稳定性满足要求。 2、槽形导体应力计算
H1 Fmax 0.6 Fde H
式中，0.6为裕度系数，是计及绝缘材料性能的分散性
6-10kV棒式绝缘子
10-
h/2 Fmax
b
Fco
H 1
H
绝缘子受力示意图
绝缘子和穿墙套管所受的电动力
式中
a—母线间距（m） Lc—计算跨距（m）。
对母线中间的支持绝缘子，Lc 取相邻跨距之和的一半。 对母线端头的支持绝缘子，Lc取相邻跨距之和的一半，对穿墙 套管，则取套管长度与相邻跨距之和的一半。 校验支柱绝缘子机械强度时，应将作用在母线截面重 心上的短路点动力换算到绝缘子顶部，即支柱绝缘子的抗 弯破坏强度Fde是按作用在绝缘子高度H处给定的。而电动力 Fmax是作用在导体截面中心线H1上，换算系数H1/H，则应满 足：
第六章电力线路

第六章电力线路


Iˊal = KθIal= 1.12× 80A = 89.6A ＞ IC = 89A
所选相线截面满足允许载流量的要求。
（3）保护线截面SPEN的选择 按SPEN≥0.5SФ要求，选SPEN=25mm2
所以选择BLV型铝芯塑料导线BLV-500-3*35+1*25。
第四节 按允许电压损失选择导线和电缆截面
（1）铝绞线（LJ） 导电性能较好，重量轻，对风雨作用的 抵抗力较强，但对化学腐蚀作用的抵抗力较差。
多用于6~10kV的线路。
（2）钢芯铝绞线（LGJ） 在机械强度要求较高的场合和 35kV及以上的架空线路上多被采用。
（3）铜绞线（TJ）
导电性能好，机械强度好，对风雨和化学腐蚀作用的 抵抗力都较强，但价格较高。
[低压树干式结线] 特点：引出配电干线较少，采用的 开关设备自然较少，但供电可靠性差。在机械加工车间、工 具车间和机修车间应用比较普遍
3.低压环形结线
[低压环形结线]
特点：供电可靠性较高，保护装置整定配合比较复杂，易 发生误动作。
B50052–95《供配电系统实际规范》中规定：供配电系统 应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。
一、电压损失 1.电压降落：线路两端电压的相量差称电压降落,即
2.电压损失：线路两端电压的代数差称电压损失,即
ΔU = U1 - U2 电压损失一般以百分数表示，即电 压损失的有名值与额定电压之比的 百分数表示
线路的电压损失不宜超过规定值：高压配电线路的电压损 失，一般不超过线路额定电压的5%；从变压器低压侧母线 到用电设备受电端的低压配电线路的电压损失，一般不超 过5%；对视觉要求较高的照明电路，则为2%~3%。
解：（1）按允许电压损失选择导线截面 因为是10KV 架空线路，所以初设X0=0.38Ω/km，则
发电厂电气部分第六章(3)

发电厂电气部分第六章(3)

Kθ θ al θ θ al θ 0
式中：Imax － 导体所在回路的最大持续工作电流 Ial
裸导体的选择
2.选择导体的截面大小 (2)按经济电流密度选择截面
作者：李长松 版权所有
当负荷电流通过载流导体时，将产生电能损耗。电能 损耗的大小与负荷电流的大小、母线截面(或母线电 阻)有关。
同一熔断器内，通常可分别接入额定电流 大于熔断器额定电流的任何熔体
6
7
用来保护电路中的电气设备免受过载和电路电流的危害。
不能用来正常地切断和接通电路，必须与其它电器（隔离开关、 接触器、负荷开关等）配合 广泛用在1000V及以下的装置中，在3~110kV高压配电装置作为 小功率电力线路、配电变压器、电力电容器、电压互感器等设备 的保护。
三、高压熔断器的分类
2. 非限流型高压熔断器：自然灭弧
作者：李长松 版权所有
在熔体熔化后，短路电流不减小，一直达到最大值。 在第一次过零或经过几个半周期之后电弧才熄灭。
四、高压熔断器的选择和校验
1. 选择额定电压 非限流型： UN ≥ UNS
作者：李长松 版权所有
限流型：
原因：
UN ≡ UNS
I
IN1 Id
2－截面较大 1－截面较小
三、高压熔断器的分类
分类方式 性能 保护范围 熄弧方式 安装场所 保护对象 型式 结 构 极数 底座绝缘子 限流式、非限流式 一般、后备、全范围 角壮式(大气中熄弧)、石英砂填料、喷射式、真空等 分类名称
户外、户内
变压器、电动机、电压互感器、单台并联电容器、电容 器组、电容器组、供电回路等 插入式、母线式、跌落式、非跌落式、混合式等 单极、三级 单柱、双柱
t 1 电源 2(粗) 1(细) d 2
母线和电缆的选择

母线和电缆的选择

第六节 母线和电缆的选择一、母线的选择与校验 母线一般按① 母线材料、类型和布置方式;② 导体截面；③ 热稳定; ④ 动稳定等项进行选择和校验；⑤ 对于110kV 以上母线要进行电晕的校验；⑥ 对重要回路的母线还要进行共振频率的校验。

（一） 母线材料、类型和布置方式（1）配电装置的母线常用导体材料有铜、铝和钢.铜的电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性能好价格较贵。

（2)常用的硬母线截面有矩形、槽形和管形。

矩形母线常用于35kV 及以下、电流在4000A 及以下的配电装置中。

槽形母线机械强度好，载流量较大,集肤效应系数也较小，一般用于4000～8000A 的配电装置中。

管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内还可通风和通水冷却，因此，可用于8000A 以上的大电流母线.（3）母线的散热性能和机械强度与母线的布置方式有关（二） 母线截面的选择除配电装置的汇流母线及较短导体(20m 以下)按最大长期工作电流选择截面外，其余导体的截面一般按经济密度选择。

1.按最大长期工作电流选择母线长期发热的允许电流I al ， 应不小于所在回路的最大长期工作电流I max ，即KI al ≥I max (7—31)式中 I al 一相对于母线允许温度和标准环境条件下导体长期允许电流；K 一综合修正系数，与环境温度和导体连接方式等有关。

2。

按经济电流密度选择按经济电流密度选择母线截面可使年综合费用最低，年综合费用包括电流通过导体所产生的年电能损耗费、导体投资和折旧费、利息等。

从降低电能损耗角度看，母线截面越大越好,而从降低投资、折旧费和利息的角度，则希望截面越小越好.综合这些因素，使年综合费用最小时所对应的母线截面称为母线的经济截面,对应的电流密度称为经济电流密度。

按经济电流密度选择母线截面按下式计算S ec =ecJ I max （7-32) 式中 I max —通过导体的最大工作电流； J ec -经济电流密度在选择母线截面时,应尽量接近按式(7-32)计算所得到的截面，当无合适规格的导体时，为节约投资，允许选择小于经济截面的导体.并要求同时满足式（7-31）的要求。

国家电网公司变电检测管理规定

国家电网公司变电检测管理规定

规章制度编号：国网（运检/3）829-2017 国家电网公司变电检测管理规定第一章总则第一条为规范国家电网公司（以下简称“公司”）变电检测管理，提高检测水平,保证检测质量，依据国家法律法规及公司有关规定,制定本规定。

第二条本规定对变电设备检测职责分工、检测分类、检测周期、检测计划、检测准备、检测实施、检测验收、检测报告、检测分析等方面做出规定。

第三条变电检测管理坚持“安全第一、统筹安排、分级负责、标准作业、应试必试"的原则.安全第一指检测工作应保证人身、设备安全，不发生人身伤害，不影响设备正常运行。

统筹安排指检测计划和工程项目计划结合、二次设备校验和一次设备检测结合、同一间隔设备检测工作结合，统筹安排，减少间隔或回路设备停电次数和时间。

分级负责指一类变电站执行国网评价中心、省评价中心、省检修公司三级检测机制；其它变电站执行省评价中心、运维单位二级检测机制。

标准作业指检测工作应全面执行标准化作业，应实现对作业风险、关键环节的有效控制,确保作业全过程安全和质量的可控、能控、在控。

应试必试指严格按照周期、标准开展检测工作.第四条本规定适用于公司系统35kV及以上变压器(电抗器)、断路器、组合电器、隔离开关、开关柜、电流互感器、电压互感器、避雷器、并联电容器、干式电抗器、串联补偿装置、母线及绝缘子、穿墙套管、电力电缆、消弧线圈、高频阻波器、耦合电容器、高压熔断器、中性点隔直装置、接地装置、端子箱及检修电源、站用变、站用交流电源、站用直流电源、构支架、辅助设施、土建设施、避雷针等28类设备和设施的检测工作.第五条检测人员在现场检测工作中应高度重视人身安全，针对带电设备、启停操作中的设备、瓷质设备、充油设备、含有毒气体设备、运行异常设备及其他高风险设备或环境等应开展安全风险分析，确认无风险或采取可靠的安全防护措施后方可开展工作，严防工作中发生人身伤害。

第二章职责分工第一节总部职责第六条国家电网公司运维检修部（以下简称“国网运检部”）履行以下职责：（一）贯彻落实国家相关法律法规、行业标准及公司有关标准、规程、制度、规定；（二）组织制定公司检测管理制度、技术标准;（三）指导、监督、检查、考核省公司、国网评价中心检测工作，协调解决相关问题；（四）建立公司变电设备带电检测装备检测体系；（五）组织公司检测技术培训、交流和推广。

第六章 配电装置

第六章 配电装置


▉ 断路器的布置
断路器有低式和高式两种布置方式。 低式布置的断路器放在0.5~1m的混凝土基础上。低式布置 检修比较方便，抗震性能较好，但必须设置围栏，影响通道 的畅通。一般中型配电装置的断路器采用高式布置，即把断 路器安装在约高2m的混凝土基础上。 断路器的操动机构须装在相应的基础上。
▉ 屋内配电装置的安全净距表
屋内配电装置最小安全净距
屋外配电装置最小安全净距1
屋外配电装置最小安全净距2
屋外配电装置最小安全净距3
配电装置的配置图
• 配置图
把进出线(进线——发电机、变压器，出 线——线路)、断路器、互感器、避雷器等 设备，合理地分配在屋内配电装置的各层 间隔中，并且用代表图形表示出在各间隔 中的导线和电器。配置图不要求按比例尺 寸绘制，通常用它来分析配电装置的布置 是否合理和统计其中所用的主要设备数量。
▉ 成套配电装置
在制造厂预先将开关电器、互感器等组成各种电路成套 供应的称为成套配电装置。成套配电装置的特点是：
（1）电气设备布置在封闭或半封闭的金属外壳中，相间
和对地距离可以缩小，结构紧凑，占地面积小。 （2）所有电器元件已在工厂组装成一个整体(开关柜)，
大大减少了现场安装工作量，有利于缩短建设工期，也便于
▉ 平面图和间隔的概念
1. 平面图 平面图是按比例画出房屋及其间隔、走廊和出口等处的 平面布置轮廓，平面图上的间隔只是为了确定间隔数及排 列，故可不表示所装电器。 2. 间隔
所谓间隔，是指为了将设备故障的影响限制在最小的范
围内，以免波及相邻的电气回路以及在检修中的电器时，避 免检修人员与邻近回路的电器接触，而用砖或用石棉板等做 成的墙体。
扩建和搬迁。 （3）运行可靠性高，维护方便。 （4）耗用钢材较多，造价较高。
精品文档-供配电技术(刘燕)-第6章

精品文档-供配电技术(刘燕)-第6章

图6-2(d)是两端供电的双回路树干式接线。这种接线方式比单 侧供电的双回路树干式接线的供电可靠性有所提高，主要用于对二 级负荷供电； 当供电电源足够可靠时，亦可用于一级负荷。这种接 线方式的投资不比单侧供电的双回路树干式接线增加很多，关键是
第6章 供配电线路
3. 高压环形接线 高压环形接线实际上是两端供电的树干式接线，如图6-3所示， 两路树干式接线连接起来就构成了环形接线。 这种接线运行灵活，供电可靠性高。线路检修时可切换电源， 故障时可切除故障线段，从而缩短了停电时间。高压环形接线可供 电给二、 三级负荷，且在现代化城市电网中应用较广泛。
第6章 供配电线路
6.2 供配电线路的结构与敷设
6.2.1 架空线路的结构与敷设 1. 架空线路的结构 架空线路由导线、电杆、横担、绝缘子、线路金具等组成，
如图6-8所示。有的架空线路为了加强电杆的稳定性，在电杆 上还装有拉线或扳桩；也有的架空线路上装设有避雷线用来防 止雷击。
第6章 供配电线路
第6章 供配电线路
图6-7 低压环形接线
第6章 供配电线路
在低压配电系统中，往往采用几种接线方式的组合，应根据 具体情况而定。一般地，在正常环境的车间或建筑内，当大部分 用电设备不是很大而又无特殊要求时，宜采用树干式配电。之所 以采用这种接线方式，一方面是因为树干式配电较之放射式经济， 另一方面是因为我国大多数供配电工作人员对采用树干式配电已 积累了相当成熟的运行经验。实践证明，树干式配电在一般正常 情况下是能够满足生产要求的。
第6章 供配电线路
图6-4 低压放射式接线
第6章 供配电线路
2. 低压树干式接线 这种接线方式从变配电所低压母线上引出干线，沿干线再引出 若干条支线，然后再引至各用电设备。树干式接线的特点正好与放 射式接线相反。树干式采用的开关设备较少，有色金属消耗量也较 少，但当干线发生故障时，影响范围大，因此供电可靠性较低。 图6-5(a)所示为母线放射式接线。这种接线方式多采用成套的 封闭式母线槽，运行灵活方便，也比较安全，适用于用电容量较小 且分布均匀的场所，如机械加工车间、工具车间和机修车间的中小 型机床设备以及照明配电等。
电网技术改造工程预算定额编制说明--第一册---电气工程要点

电网技术改造工程预算定额编制说明--第一册---电气工程要点

电网技术改造工程预算定额编制说明第一册电气工程册说明一、《电网技术改造工程预算定额第一册电气工程》（试行）（以下简称本定额)适用于35~750kV变电站内电气设备的技改工程。

二、本定额编制所依据的标准、规程、规范主要有：1．GBJ 147—1990电气装置安装工程高压电器施工及验收规范2．GBJ 148—1990电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范3．GBJ 149-1990电气装置安装工程母线装置施工及验收规范4．GB 50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准5．GB 50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范6．GB 50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范7．GB 50170-2006电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范8．GB 50171—1992电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范9．GB 50172-—-1992电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范10．GB 502-541996电气装置安装工程低压电器施工及验收规范11．GB 50255—1996电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范12．GB 50257-1996电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范13。

DL／T5161．16—2002电气装置安装工程质量检验及评定规程第16部分:1kV及以下配线工程施工质量检验14. DL／T5161．17—2002电气装置安装工程质量检验及评定规程第17部分：电气照明装置施工质量检验15．GB/T14285—2006继电保护和安全自动装置技术规程16．SD109—1983电能计量装置检验规程17．SD110-1983电测量指示仪表检验规程18．DL5009．1—2002电力建设安全工程规程19．电力建设工程工期定额（2006年版）三、本定额中考虑的工作内容,除各章另有说明外，均包括: 1．进场及开工前的准备，场地清理，工作票、措施票的开具。

电气主系统第六章电气设备选择

R
2 I max 2 I al θ
两式两边相除再平方得：
w ( al )
θ、Ialθ——实际环境温度和对应于实际环境温度θ的允许电流。
■
6-17
发电厂电气主系统
（五）硬导体的动稳定校验 硬导体的动稳定校验条件为最大计算应力σmax不大于导体的最 大允许应力σal，即 σmax≤σal 硬导体的最大允许应力：硬铝为70×106 Pa， 硬铜为140×106Pa，1Pa=1N/m2。 由于相间距离较大，无论什么形状的导体和组合，计算相 间电动力fph（单位为N/m）时，可不考虑形状的影响，均按下 式计算 7 1 2 f ph 1.73 10 ish a ish为三相短路冲击电流（A）；a为相间距离（m）；β为动态 应力系数。
■
6-12
发电厂电气主系统
图6-3 经济电流密度 1—变电所所用、工矿和电缆线路的铝纸绝缘铅包、铝包、塑料护套及各 种铠装电缆 2—铝矩形、槽形及组合导线 3—火电厂厂用的铝纸绝缘 铅包、铝包、塑料护套及各种铠装电缆 4—35~220kV 线路的 LGJ 、LGJQ 型钢心铝绞线
■
6-13
发电厂电气主系统
发电厂电气主系统
第六章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
电气设备选择
电气设备选择的一般条件 导体与电缆的选择 支柱绝缘子与穿墙套管的选择 高压断路器与隔离开关的选择 高压熔断器的选择 限流电抗器的选择
■
6-1
发电厂电气主系统
第一节 电气设备选择的一般条件
选择条件有
｛
一般条件：多数电气设备共有的选择校验项目。 特殊条件：个别电气设备具有的选择校验项目。
UN ≥ UNs
■

母线、绝缘子电力电缆

壳忽外略当（磁不母4场计）线减。通母小过线到三的敞相露载短母流路线量电的流可1时0做%，到以由很下一，大相壳电外流钢产构生发的热磁可场， 缺点经时：其，（母外还1线壳将）和环受有外流到色壳屏该可金蔽相兼属削外作消弱壳强后涡耗迫所流约冷剩的增却余屏的加的蔽管—磁作道倍场用。再，。进使入进别入相壳外内壳磁
母线、绝缘子电力电缆
二、母线的分类及特点
1.按母线的使用材料分类
No （1）铜母线
• 铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点， 是很好的导电材料。但铜的贮藏量少，在其它工
业中用途很广，因此在电力工业中应尽量以铝代
铜，除在特殊技术上要求必须用铜线外，一般应
Image 采用铝母线。(20℃时的电阻率 1.75 × 10-8)
相间三3电）相动母分力线和设相钢在封构相的间闭发有热式金。属母（或线绝缘）隔板的金属外壳之内，可较好地
防止相间故障，在—定程度上减少母线电动力和周围钢构的发热，但是仍 然可每能相发导生体因分单别相用接单地独而的烧铝穿制相圆间形隔外板壳造封成闭相。间根短据路金的属故外障壳。各段的连接 方法，又可分为分段绝缘母式线和、绝全缘连子式电力两电种缆 。
（4）钢母线
• 钢的电阻率比铜大（比铜大7 倍），用于交流时，
Image 有很强的集肤效应，其优点是机械强度高和价廉。
它适用于高压小容量回路（如电压互感器）和电 流在200A以下的低压回路和直流电路以及接地装 置中。
母线、绝缘子电力电缆
2.按母线的截面形状分类
（1）矩形截面母线
No 在35k V 及以下的户内配电装置中，一般都采用矩
No • 1、封闭母线 概述
• 封闭母线的结构类型 （1）按外壳材料分 塑料外壳母线和金属外壳母线 （2）按外壳与母线间的结构形式分

第六章电力线路架设

第六章电力线路架设一、单选题：1、直线杆顺线路方向位移，35KV架空电力线路不应超过设计档距的（B ）1%2、直线杆顺线路方向位移，10KV架空电力线路不应超过设计档距的（C ）3%3、直线杆横线路方向位移不应超过（C ）50mm4、转角杆、分支杆的横线路、顺线路方向的位移均不应超过（ C ）50mm5、同一档距内，同一相导线的接头最多只准有（1 ）个5、导线接头的位置应距绝缘子（B ）以上0.5m6、10KV高压配电线路与建筑物应保持安全距离为导线最大弧垂与建筑物的垂直距离不小于（B ）3m7、35KV架空电力线路瓷悬式绝缘子，安装前应采用不低于（D ）的兆欧表逐个进行绝缘测定5KV8、杆上断路器和负荷开关的安装水平倾斜不大于托架长度（B ）1/1009、10KV架空线路最低点与地面的最小允许距离交通要道不小于（B ）7m10、混凝土现杆的埋设深度通常为杆高的（ C ）1/611、配电线路与建筑物应保持安全距离为与建筑物的垂直距离不小于（C ）3m12、配电线路与建筑物应保持安全距离为与建筑物的水平距离不小于（C ） 1.5m13、配电线路与建筑物应保持安全距离为1KV及以下线路最大偏斜时与建筑物的水平距离不小于（B ）1m14、如果拉线穿过导线时，应安装拉紧绝缘子安装位置距地（D ） 2.5m15、电杆基础坑深应符合设计规定，电杆基础坑深度的允许偏差为（A ）+100-150mm16、基坑回填土应按规定将土块打碎，35KV电力架空线路基坑每回填（B ）应夯实一次500mm17、单电杆立好后应正直，直线杆的横向位移不应大于50mm，转角杆的横向位移不应大于（B ）50mm18、10KV及以下架空电力线路杆梢的位移不应大于杆梢直径的（D ）1/219、转角杆应向外预偏，紧线后不应向内角倾斜。

向外角的倾斜其杆梢位移不应大于（C ）杆梢直径20、安装后对地平面夹角与设计值的允许偏差值为10KV及以下架空电力线路不应大于（C ）3度21、线路导线与拉线电杆或构架之间安装后的净空距离35KV时应不小于（A ）600mm22、绝缘子安装前用规定的兆欧表摇测时其绝缘电阻值应不低于（D ）500兆欧23、LGJ-95型导线使用钳压接续管接续时，钳压坑数（C ）20个二、多选题：1、架空线在安装施工一般要求（A、B、C、E ）A 架空线面向负荷左起依次为L1、N 、L2、L3、PEB 多层架设自上而下的顺序为：高压-动力-照明-路灯C 横担的方向应安装在靠负荷的一侧E 架空线路所用的横担及所有金属配件一律采用镀锌产品，有些局部配件无法镀锌要作防锈处理2、架空线在安装施工一般要求（C、D 、E ）C 在同一档距内同一相导线的接头最多只准有一个D 钢筋混凝土杆一般不装设拉紧绝缘子E 导线最大弧垂与建筑物的垂直距离不小于3m3、配电线路与建筑物应保持安全距离（B、D、C ）B 1KV及以下线路与建筑物的垂直距离不小于2.5mC 10KV边线最大偏斜时与建筑物的水平距离不小于1.5mD 1KV及以下线路最大偏斜时水平距离不小于1m4、基坑回填土要求（A、B、C、D ）A 基坑回填土应将土块打碎B 35KV基坑回填每300mm夯实一次C 回填土后的电杆基坑应设置防沉土层D 10KV基坑每500mm夯实一次5、单电杆立好后应正直，直线杆的倾斜35KV架空电力线路不应大于杆长的（C）（3%）10KV及以下架空电力线路杆梢的位移不应大于杆梢直径的（D ）（1/2）6、在同一档距内不得将（A、B、C ）的导线相连接A 不同截面B 不同金属C 不同绞向7、拉线和电杆的夹角不应小于（A ）（45度）如果受当地条件限制最少也不得小于（B ）（30度）8、架空线弧垂观测档选择的原则是什么（A、B、C、D、F ）A 当紧线段在5档及以下时，靠近中间选择1档 C 当紧线段在12档以上时，靠近两端及中间各选择1档B 当紧线段在6-12档时靠近两端各选择1档D观测档宜选择档距较大悬点高差较小接近代表档距的线档E 紧邻耐张杆的两档不宜选为观测档9、架空线路金具有什么用处（A、C、D）A 导线、避雷线的接续固定 C 拉线的组装及调整D绝缘子的固定、组装及保护10、架空弧垂的大小受哪些因素的影响（A、B、C ）A 架空线的档距B 架空线的应力C 架空线所处的环境、气象条件11、直线杆正常情况下主要承受何种荷载（B、D ）B 垂直荷载 D 水平荷载12、送电线路某杆塔的档距可以分为（B、C、D、E ）B 平均档距C 水平档距D 代表档距E 临界档距13、电杆在线路中所处位置不同，它的作用和受力情况就不同，一般按其在配电线路中作用分为（A、B、C ）A 直线杆和耐张杆B 转角杆和终端杆C 分支杆和跨越杆三、判断题：1、凡是终端杆、转角杆、分支杆及导线张力不平衡地方的横担，均应安装在张力的反方向（A ）2、35KV架空电力线路的瓷悬式绝缘子安装前应采用不低于5KV的兆欧表逐个进行绝缘电阻测定，在干燥的情况下绝缘电阻值不得小于50兆欧（B）500兆欧3、当架空线断股采用缠绕处理时，对损伤处的线股应处理平整；选用与导线同金属的单股线为缠绕材料，其直径不应小于2mm缠绕中心应位于损伤最严重处，缠绕应紧密，受损伤部分应全部覆盖，其长度不应小于200mm (B) 100mm4、拉线和电杆的夹角不应小于45度，如果受当地条件限制最少也不得小于30度（A）5、从线路向下T接时应采用T型并沟线夹连接（A ）6、基坑施工前的定位应符合下列规定：直线杆顺线路方向位移，35KV架空电力线路不应超过设计档距的2%;10KV及以下架空电力线路不应超过设计档距的5% （B ）1% 3%7、架空线路所采用的横担及所有金属配件一律采用镀锌产品，有些局部配件无法镀锌时要作防锈处理（A ）8、杆上避雷器的安装，瓷套与固定抱箍之间加垫层。

发电厂电气装置第四讲电气设备的选择

•第二，短路时工作状态 •指电力系统中发生短路故障时，电气设 备要流过很大的短路电流，在短路故障 被切除前的短时间内，电气设备要承受 短路电流产生的发热和电动力的作用。
•电气设备工作中的损耗
•第一，“铜损”，即电流在导体电阻中的
•
损耗；
•第二，“铁损”，即在导体周围的金属构
•
件中产生的磁滞和涡流损耗；
器的长期允许电流 （或额定电流 ）应不小于该回路的最大持
续工作电流
，即：
由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时,出力保持不变,故其
相应回路的
( 为电机的额定电流);母联断路器回路一
般可取母线上最大一台发电机或变压器的
;母线分段电抗器的
应为母线上最大一 台发电机跳闸时,保证该段母线负荷所需的电流;出
•
E—导体材料的弹性摸具，Pa；
• Ⅰ—导线断面二次矩，m4；
•
m—导线单位长度的质量，kg/m。
•二、频率系数Nf的确定
•Nf根据导体连续跨数和支撑方式决定，其值 如下表所示。
•导体不同固定方式时的频率系数 值
•三、考虑振动影响后的电动力
•当一阶固有振动频率f1在30-160Hz范围内时 ，因其接近电动力的频率产生共振，导致母 线应力增加，用动态应力系数β修正，故电动 力为
•对于重要的导体，应使其固有频率在下述范 围以外： •第一，单条导体及一组中各条导体35-135Hz •第二，多条导体及有引下线单条导体35-
155Hz
•第三，槽形和管形导体30-160Hz。
6.1 载流导体的发热和电动力
四、短路时载流导体间的电动力
当两根平行导体的电流方向相反时，两根导体之间将产生斥力；当两根平行导体 的电流方向相同时，两根导体之间将产生吸力；在三相系统中，作用于每相导体 上的电动力，由该导体中的电流和其他两相导体中电流所产生的相互作用力来决 定。经计算，三相系统中中间相受力最大。
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6.7 母线、绝缘子、 电力电缆 母线、绝缘子、
二、母线的结构类型
《发电厂变电所电气设备》 发电厂变电所电气设备》 第六章 发电厂和变电所的一次设备
（2）母线附近钢构中的损耗和发热显著减小 ） 三相外壳短接，铝壳电阻很小， 三相外壳短接，铝壳电阻很小，外壳上感应 产生与母线电流大小相近而方向相反的环流， 产生与母线电流大小相近而方向相反的环流，环 流的屏蔽作用使壳外磁场减小到敞露母线的10% 流的屏蔽作用使壳外磁场减小到敞露母线的 以下，壳外钢构发热可忽略不计。 以下，壳外钢构发热可忽略不计。 （3）母线的载流量可做到很大 ） 母线和外壳可兼作强迫冷却的管道。 母线和外壳可兼作强迫冷却的管道。
3.全连式分相封闭母线的特点 全连式分相封闭母线的特点 优点： 优点： （1）运行安全、可靠性高 ）运行安全、 各相的外壳相互分开，母线封闭于外壳中， 各相的外壳相互分开，母线封闭于外壳中， 不受自然环境和外物的影响，能防止相间短路， 不受自然环境和外物的影响，能防止相间短路， 同时外壳多点接地，保证了人员接触外壳的安全。 同时外壳多点接地，保证了人员接触外壳的安全。
2.全连式分相封闭母线的基本结构 全连式分相封闭母线的基本结构 （1）载流导体 ） 一般用铝制成， 一般用铝制成，采用空心结构以减小集肤效 应。当电流很大时可采用水内冷圆管母线。 当电流很大时可采用水内冷圆管母线。 （2）支柱绝缘子 ） 采用多棱边式结构以加长漏电距离， 采用多棱边式结构以加长漏电距离，每个支 持点可采用一个至四个绝缘子支持。一般采用三 持点可采用一个至四个绝缘子支持。 个绝缘子支持的结构，具有受力好、 个绝缘子支持的结构，具有受力好、安装检修方 可采用轻型绝缘子等优点。 便、可采用轻型绝缘子等优点。
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6.7 母线、绝缘子、 电力电缆 母线、绝缘子、
二、母线的结构类型
《发电厂变电所电气设备》 发电厂变电所电气设备》 第六章 发电厂和变电所的一次设备
（一）敞露母线 1.按母线的使用材料分类 按母线的使用材料分类 （1）铜母线 ） 铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点， 铜具有导电率高、机械强度高、耐腐蚀等优点， 但在工业上有很多重要用途，而且产量少，价格贵， 但在工业上有很多重要用途，而且产量少，价格贵， 故主要用在易腐蚀的地区（ 故主要用在易腐蚀的地区（如化工厂附近或沿海地 区等）。 区等）。 （2）铝母线 ） 铝的导电率仅次于铜，且质轻、价廉、产量高， 铝的导电率仅次于铜，且质轻、价廉、产量高， 在屋内和屋外配电装置中广泛采用。 在屋内和屋外配电装置中广泛采用。
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二、母线的结构类型
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（二）封闭母线 用外壳将母线封闭起来，用于单机容量在 用外壳将母线封闭起来， 200MW以上的大型发电机组、发电机与变压器之 以上的大型发电机组、 以上的大型发电机组 间的连接线以及厂用电源和电压互感器等分支线。 间的连接线以及厂用电源和电压互感器等分支线。 1.封闭母线的结构类型 封闭母线的结构类型 （1）按外壳材料分 ） 塑料外壳母线和金属外壳母线 塑料外壳母线和金属外壳母线 外壳母线和金属
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二、母线的结构类型
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二、母线的结构类型
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二、母线的结构类型
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（4）短路时母线之间的电动力大为减小 ） 当母线通过三相短路电流时， 当母线通过三相短路电流时，由一相电流产 生的磁场， 生的磁场，经其外壳环流屏蔽削弱后所剩余的磁 场再进入别相外壳时， 场再进入别相外壳时，还将受到该相外壳涡流的 屏蔽作用，使进入壳内磁场明显减弱， 屏蔽作用，使进入壳内磁场明显减弱，作用于该 相母线电动力一般可减小到敞露母线电动力的 1/4左右。同时，各壳间电动力也减小很多。 左右。同时，各壳间电动力也减小很多。 左右
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二、母线的结构类型
《发电厂变电所电气设备》 发电厂变电所电气设备》 第六章 发电厂和变电所的一次设备
2）隔相式封闭母线 ） 三相母线设在相间有金属（或绝缘） 三相母线设在相间有金属（或绝缘）隔板 的金属外壳之内，可较好地防止相间故障，在 的金属外壳之内，可较好地防止相间故障， 一定程度上减少母线电动力和周围钢构的发热， 一定程度上减少母线电动力和周围钢构的发热， 但是仍然可能发生因单相接地而烧穿相间隔板 造成相间短路的故障。 造成相间短路的故障。
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二、母线的结构类型
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（3）保护外壳 ） 毫米的铝板制成圆管形， 由5～8毫米的铝板制成圆管形，在外壳上设 ～ 毫米的铝板制成圆管形 置检修与观察孔。 置检修与观察孔。 （4）伸缩补偿装置 ） 在一定长度范围内设置焊接的伸缩补偿装置； 在一定长度范围内设置焊接的伸缩补偿装置； 在与设备连接处适当部位设置螺接伸缩补偿装置。 在与设备连接处适当部位设置螺接伸缩补偿装置。
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3-相间隔板 相间隔板
1-母线 母线
2-封闭外壳 封闭外壳
(C)分相封闭母线
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二、母线的结构类型
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二、母线的结构类型
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（2）按外壳与母线间的结构形式分 ） 1）不隔相式封闭母线 ） 三相母线设在没有相间板的公共外壳内， 三相母线设在没有相间板的公共外壳内， 只能防止绝缘子免受污染和外物所造成的母线 短路，而不能消除发生相间短路的可能性， 短路，而不能消除发生相间短路的可能性，也 不能减少相间电动力和钢构的发热。 不能减少相间电动力和钢构的发热。
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二、母线的结构类型
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3）分相封闭式母线 ） 每相导体分别用单独的铝制圆形外壳封闭。 每相导体分别用单独的铝制圆形外壳封闭。 根据金属外壳各段的连接方法， 根据金属外壳各段的连接方法，又可分为分段绝 缘式和全连式两种。 缘式和全连式两种。
6.7 母线、绝缘子、 电力电缆 母线、绝缘子、
二、母线的结构类型
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（4）管形截面母线 ） 常用在110kV及以上，持续工作电流在8000A 常用在110kV及以上，持续工作电流在8000A 110kV及以上 以上的配电装置中。优点：集肤效应小， 以上的配电装置中。优点：集肤效应小，电晕放 电电压高，机械强度高，散热条件好。 电电压高，机械强度高，散热条件好。 （5）绞线圆形软母线 ） 钢芯铝绞线由多股铝线绕单股或多股钢线的外 层构成，一般用于35kV及以上屋外配电装置中。 35kV及以上屋外配电装置中 层构成，一般用于35kV及以上屋外配电装置中。组 合导线由多根铝绞线固定在套环上组合而成， 合导线由多根铝绞线固定在套环上组合而成，用于 发电机与屋内配电装置或屋外主变压器之间的连接。 发电机与屋内配电装置或屋外主变压器之间的连接。
6.7 母线、绝缘子、 电力电缆 母线、绝缘子、
二、母线的结构类型
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（2）圆形截面母线 ） 用在110kV及以上的户外配电装置中以防止 及以上的户外配电装置中以防止 用在 发生电晕。 发生电晕。 3） （3）槽形截面母线 常用在35kV及以下，持续工作电流在 及以下，持续工作电流在4000～ 常用在 及以下 ～ 8000A的配电装置中。优点：电流分布均匀，集 的配电装置中。优点：电流分布均匀， 的配电装置中 肤效应小、冷却条件好、金属材料的利用率高、 肤效应小、冷却条件好、金属材料的利用率高、 机械强度高。 机械强度高。
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二、母线的结构类型
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缺点： 缺点：（1）有色金属消耗约增加一倍。 ）有色金属消耗约增加一倍。 （2）外壳产生损耗，母线功率损耗约增加 ）外壳产生损耗， 一倍。 一倍。 （3）相同截面母线载流量减小。 ）相同截面母线载流量减小。
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三、母线的安装和维护
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1.母线的布置 母线的布置 （1）水平布置 ）
如图(a)(b)所示： 如图(a)(b)所示：三相 (a)(b)所示 （2）垂直布置 ） 母线固定在支持绝缘子上， 母线固定在支持绝缘子上， 具有同一高度。 所示： 具有同一高度。）所示： 如图（ 如图（c 母线的额定允许电流较其 采用竖放式垂直布 他放置方式要大， 他放置方式要大，但机械 强度不是很好。 强度不是很好。 ，机 散热性强， 置，散热性强 竖放式：散热条件好， 竖放式：散热条件好 三相母线分层安装， 三相母线分层安装， ，