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1、5.4 变电所设计,一 概述 （一） 配电所 不经电力变压器变换，直接以同级电压分配。 （二）变电所 经电力变压器变换，并进行分配。 变配电所是各级电压的变电所和配电所的总称。,（三 ）变电所类型 1.独立式变电所 为独立建筑，适用于用电负荷比较分散，或有防火、防爆、防尘和安全管理方面要求。（如小区 2.独立式露天变电所 设置在室外杆塔上。现在很少用。,3.外附式变电所 适用于没有地下室，而一层面积比较贵重的建筑。 4.楼内变电所 高层建筑内，可分为： 地下室或中间层 地下室和高层 地下室、中间层和高层,二、变电所的布置与结构 （一）变电所选址 一般原则 接近负荷中心 进出线方便 接近电源侧
2、设备运输方便 不应设在有剧烈振动的场所,不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所。 不应设在厕所、浴室附近及地势低洼和可能积水的场所。 不应设在有爆炸和火灾危险环境的正上方或正下方。 高层建筑地下室等变电所宜选择通风散热好的场所，并靠近电气竖井及负荷中心。 适当考虑将来扩建的可能。,（二） 变电所的布置 1.布置要求 便于运行维护 保证运行安全 便于进出线 节约土地和建设费 留有发展余地,2.布置方案 应设计合理，因地制宜，并经过技术经济比较后确定。,(1)单元分体式变电所 高压配电室 电力变压器室 低压配电室 高压电容器室 控制室,(2)组合式变电所 将成套变配电装置布置在一房间内。,高压开关柜,变
3、压器柜,低压开关柜,(3)柴油发电机室 一般布置要求 防噪声 防有害尾气 宜设在高层建筑主体的地下室或辅助建筑内。 考虑主、辅油箱的容积和位置 应满足防火防爆的要求。 建筑面积一般为2030m2。,工厂电力线路的结构的敷设,一、架空线路的结构和敷设,组成：导线、电杆、绝缘子、线路、金具等。,架空线路的结构,1低压导线，2针式绝缘子，3横担，4低压电杆，5横担，6高压悬式绝缘子串，7线夹，8高压导线， 9高压电杆，10避雷线,1、架空线路的导线,裸导线：单股、多股 如钢芯铝绞线,2、电杆、横担和拉线,3、线路绝缘和金具,4、架空线的敷设,敷设要求、路径选择,导线在电杆上的排列方式,架空线的档距、
4、弧垂、及其它距离,裸导线：单股、多股 如钢芯铝绞线,导线结构：单股线、多股绞线（如图为LGJ）,（一）导线的种类及选用,导线的种类 常用的架空导线有钢芯铝绞线、铝绞线、铜绞线和钢绞线等，有时也采用绝缘导线。,导线的选用 在选用架空线路的导线时，必须首先进行外观检查，检查导线有无松股、交叉、折叠、硬弯、断裂及破损等，然后再检查有无严重腐蚀现象。对钢绞线还要检查其表面镀锌是否完好，有否断股现象。,（二）电杆的种类及选用,电杆是架空线路的重要组成部分，是架空导线的支柱。电杆应具有足够的机械强度，造价要低、使用寿命要长。,电杆的种类 电杆按其材质可分为木杆、金属杆和水泥杆。,电杆的结构型式 电杆按其在
5、线路中的作用和地位，可分为六种结构型式。,直线杆(又叫中间杆)。 耐张杆(又叫承力杆)。 转角杆。 终端杆。 跨越杆。 分支杆。,各种杆型在线路中的特征及应用示例如图所示。,各种杆型在低压架空线路上的应用,1、5、11、14终端杆，2、9分支杆，3转角杆，4、6、7、10直线杆(中间杆)，8分段杆(耐张杆)，12、13跨越杆,高压线路绝缘子,a)针式b)蝴蝶式c)悬式d)瓷横担,架空线路的档距和弧垂,a)平地上 b)坡地上,（三）绝缘子的种类及选用,绝缘子用来固定导线，并使导线对地绝缘。此外绝缘子还要承受导线的垂直荷重和水平拉力，所以它应有良好的电气绝缘性能和足够的机械强度。,低压架空线路常用
6、的绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子和拉紧绝缘子。,高压架空线路常用的绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子和悬式绝缘子。,（四）线路金具的种类及选用,在敷设架空线路中，横担的组装、绝缘子的安装、导线的架设及电杆拉线的制作等都需要一些金属附件，这些金属附件统称为线路金具。,1.常用线路金具 线路金具主要用于架空电力线路，可将绝缘子和导线悬挂或拉紧在杆塔上，或用于导线、地线的连接、防震及拉线杆中拉线的紧固与调整等。线路常用的金具大致有以下几种：,针式绝缘子的直脚和弯脚。 蝶式绝缘子的穿心螺钉。 悬式绝缘子的挂环、挂板、线夹。 横担固定在电杆上用的U形抱箍。 调节拉线松紧的花篮螺栓、拉线心形环。 线路用的其他
7、螺栓、垫铁、支撑、线夹、夹板、钳接管等。,2.线路金具的选用 线路金具要和其他部件配套使用。线路金具在使用前均应进行外观检查。,（五）拉线的种类及选用,架空线路的电杆在架线以后，会发生受力不平衡现象，因此必须用拉线稳固电杆。此外，当电杆的埋设基础不牢固时，也常使用拉线来补强；当负荷超过电杆的安全强度时，也常用拉线来减少其弯曲力矩。,拉线按用途和结构可分以下几种：,(1)普通拉线(又叫尽头拉线)，用于线路的耐张终端杆、转角杆和分支杆，主要起拉力平衡的作用。 (2)转角拉线，用于转角杆，主要起拉力平衡作用。 (3)人字拉线(又叫两侧拉线) ，用于基础不坚固和交叉跨越加高杆或较长的耐张段(两根耐张杆
8、之间)中间的直线杆上，主要作用是在狂风暴雨时保持电杆平衡，以免倒杆、断杆。,(4)高桩拉线(又叫水平拉线)，用于跨越道路、渠道和交通要道处，高桩拉线应保持一定高度，以免妨碍交通。 (5)自身拉线(又叫弓形拉线) ，为了防止电杆受力不平衡或防止电杆弯曲，因地形限制不能安装普通拉线时，可采用自身拉线。,（六）横担的组装,横担的主要作用是用以安装绝缘子。横担按材料分为铁横担、木横担和瓷横担三种。铁横担是用角钢制成的，坚固耐用，但易生锈，为防生锈，应镀锌或涂漆。木横担有圆形和方形两种：一般用杉木制成的横担是圆形的；用硬木制成的横担是长方形的。瓷横担具有良好的绝缘性能，可以代替绝缘子及铁横担、木横担，其
9、机械强度较差，在施工和运行中容易碎裂。,常用的低压铁横担安装形式可分为正横担、侧横担、和合横担、交叉横担等 。,三、拉线的制作,在架空电力线路中，凡承受不平衡荷载比较显著的电杆都应安装拉线，以保证电杆的稳定。 拉线是由上把、中把和下把三部分组成的，如图所示。,架空线路的敷设,架空线路；架空线路的敷设原则为： 架空线路须合理选择路径，确定杆型。电杆尺寸应满足下面4个要求： （1） 不同电压等级线路的挡距不同。 （2） 同杆导线的线距与线路电压等级及挡距等因素有关。 （3） 弧垂要根据挡距、导线型号与截面积、导线所受拉力及气温条件等决定。 （4） 限距需遵循有关手册规定。,（一）电力电缆（传输分配
10、电能的一种特殊电线，防腐蚀、 防潮、防损伤，价 贵、敷设维护检修复杂）,1.组成： 线芯（铜或铝绞线）； 绝缘层（相对地绝缘，油浸纸、塑料、橡皮）； 保护层（聚乙烯护套、内外护层等）。 2.分类： 油浸纸绝缘电缆、橡皮绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚氯乙烯电缆、高压充油电力电缆,二、电缆,油浸纸绝缘电力电缆的结构：,交联聚乙烯绝缘电力电缆的结构 ：,铜心(铝心) 油浸纸绝缘层 麻筋 油浸纸 铝包 纸带 麻包 钢铠 麻包,铜心(铝心) 交联聚乙烯绝缘层 聚氯乙烯护套 钢铠 聚氯乙烯外壳,一、电力电缆的型号与结构,电力电缆是专门用于输送和分配电能的传输介质。按结构的不同，电力电缆有油浸纸绝缘铅(
11、铝)包电力电缆、全塑电缆、油浸纸干绝缘电力电缆、不滴流电力电缆等多种类型。按缆芯数的不同，电力电缆有单芯、双芯、三芯、四芯之分。按电缆芯线的材料不同，电力电缆又有铜心和铝心之分。电缆线路的主要优点是运行可靠、不易受外界的影响、不占地面空间。主要缺点是成本高、敷设和维修困难、不易发现和排除故障等。,A,B,C,D,E,F,G,电力电缆的型号表示一般由7个部分组成，表示形式如下：,绝缘代号 导体代号 内护层代号 外护层代号 额定电压 芯线数 芯线截面,a）三芯统包电缆 b）单芯充油电缆 c)三芯钢带铠装电缆 1导体；2芯绝缘；3黄麻填料；4带绝缘；5包皮；6纸带； 7黄麻保护层；8钢铠,3.电缆的
12、型号表达式,电力电缆型号的组成和含义：,（一）电缆的类型和结构,（1）电缆的类型 1) 按电压可分为高压电缆和低压电缆。 2) 按线芯数可分为单芯、双芯、三芯、四芯和五芯等。 3) 按线芯材料可分为铜芯和铝芯两类。 4) 按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆等，还有正在发展的低温电缆和超导电缆。,高压电缆的认识与选择,（一）电缆的类型和结构,（2）电缆的基本结构 电缆主要由导体、绝缘层、护套层和铠装层组成。,情景五：高压电缆的认识与选择,（二）电缆的型号,每一个电缆的型号表示这种电缆的结构，同时也表明这种电缆的使用场合、绝缘种类和某些特征。电缆型号的表示顺序如下：,情景五
13、：高压电缆的认识与选择,电缆敷设,电缆的敷设 电缆沟、电缆隧道、电缆桥架、电缆保护管,铁路上要安装电缆管,电缆隧道,二、电缆的敷设方式,1、直埋敷设。,2、遂道敷设。,电缆直敷施工容易，造价小，散热好，但易受腐蚀和机械损伤，检修不方便，一般用于根数不多的地方。,遂道敷设检修维护方便，能容纳较多的电缆，但造价高，用料多，一般用于多电缆的配电装置中。,（三）电缆的敷设,电缆的敷设路径要求尽量最短，转弯最少，尽量避免与各种地下管道交叉，散热要好。 常用的电缆敷设方式有： 1、直接埋地敷设,3、缆沟敷设。,电缆沟有室内电缆沟、室外电缆沟和厂区电缆沟之分。缆沟敷设造价小，占地少，能容纳较多的电缆，但检修
14、维护不方便，一般用于电缆更换少的地方。,4、架空敷设。,架空敷设是指沿墙、梁或柱用支架或吊架架空敷设电缆。架空敷设的结构简单，易于处理电缆和其他管线的交叉问题，但容易受热力管道的影响。,5、管道敷设。,穿过墙壁、楼板、道路、铁路、引出建筑物的电缆应加管道敷设，从电缆沟道引出至电杆或墙面的电缆，距地面2m以下的一段应加管保护，室内各种电缆有可能受到机械损伤或操作人员容易触及的部位应加保护管。,电缆敷设时应注意以下几点：,电缆应埋设在建筑物的散水以外。 电缆和道路、铁路交叉处应加管保护，保护管应伸出路基两侧各1m。 非铠装电缆不准直接埋设。 穿电缆用的缸瓦管、水泥管、陶瓷管的最小内径不应小于100
15、mm。 每根电缆应单独穿入一根管内，但是交流单芯电力电缆不得单独穿入钢管内。 凡有金属外皮的电缆，其金属外皮和铠甲应可靠接地或接零。 直埋地下的电力电缆，其地面上应设置明显的方位标志。 电缆埋地时应呈蛇形，防止地面变形使电缆受到拉伸。,3、电缆桥架,另外还有电缆隧道、电缆排管等方式，但较少使用。,三、电缆的敷设方法,敷设电缆有人工敷设和机械牵引敷设两种方法。,1.人工敷设。人工敷设适用于规格较小和线路较短的电缆敷设。,2.机械牵引敷设。机械牵引敷设是将电缆线盘固定在电缆沟的一端，在电缆沟的沟底每隔1.52 m放一副滚轮，在电缆沟的另一端加放牵引设备。,5.电缆连接 两条电缆互连，用中间接头盒（
16、1KV以下铸铁盒、高电压铅盒）； 电缆与设备连用终端接头盒（俗语称电缆头）有6KV干包电缆头、10KV及以上环氧树脂电缆头。,（二）控制电缆（用于交流500KV及以下、直流1000KV及以下二次回路中）,线芯有铜或制成；绝缘形式有油浸纸、塑料、橡皮绝缘,插拔式电缆连接方式,电缆施工,电缆是如何进行检查的？ 电缆是如何进行埋地敷设的？ 电缆沟敷设是什么回事？ 电缆的连接如何进行？ 终端头和中间头 1、剥线2、做接地线3、插入专用套头4、压线5、灌油。,硬母线（水平布置平放）,软母线,母线：在变电所中各级电压配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，大都采用的裸导线。 母线的作用：汇集、分配和传送电能。 装设母线的必要性：在变电所中，进出线
